地基讲稿-第0章.ppt

1、地基与基础课程,适用专业：高职建筑类,主讲教师：周 浪,第0章 绪 论,19世纪桥的世纪,20世纪高层建筑的世纪,21世纪地下工程的世纪,岩土工程,随着建筑地下空间利用、地下铁道、海峡隧道、越江隧道及国防工程等的发展，人们越来越多地把研究的重点转向地下工程，因而更需要了解和掌握有关岩土工程方面的知识。,这是一个科学技术飞速发展的世纪，地下空间及地下工程将作为一种新型国土资源造福于人类。科学家预测在21世纪末将有 13的人口穴居地下。,建筑组成,建筑构造 （使用体系）,建筑结构 （受力体系）,屋架、面 板、梁 柱 墙体 基础,门、窗 屋面 地面 墙体 基础,导 言,基础,建筑物,地基,岩体,土体

2、,课程性质与学习目的,本课程是高职高专土建类专业的一门主要专业课，是研究土的物理力学性质及建筑地基基础设计的一门学科。通过学习，学生应掌握土的基本性质和基本指标；掌握一般地基基础的设计步骤、计算原理和构造要求，能进行常见地基基础的设计计算，能分析和解决地基基础的工程问题；熟悉一般土工试验方法和常见的地基处理方法，以满足专业岗位需要。,主要章节及课时分配,一、土力学与地基基础的概念,土 ：地壳岩石经风化后形成的散粒堆积物 （工程上示为受力材料或建筑材料）。,土的特性：渗透性、高压缩性、低强度、固结 与水作用等。,土 力 学：研究土的物理性质及在荷载作用下 应力与应变规律的一门分支力学。,研究方法

3、：实验、试验、经验并辅以理论计算， 土力学是门依赖于实践的学科。,？,基础：埋入土层一定深度并将荷载传给地基 的建筑物下部结构。,持力层：直接支撑建筑物基础的土层。 下卧层：持力层下部的土层。 (软弱下卧层),地基：承受建筑物荷载应力与应变不能忽略 的土层。（有一定深度和范围）,地基土层,结构荷载,基底压力,上部结构、基础、地基示意图,压力扩散线,下卧层,地基,持力层,基 础,（三者间相互制约协同工作）,上部结构、基础、地基间的关系：,天然地基：没有经过人为处理，直接修建。 人工地基：承载力低，高压缩性的地基， 经人工处理后才能修建。,简化设计,设计方法：,将三部分相对独立分开，按静力平衡原则

4、，采用不同的简化假定进行分析计算。,地基,上部结构,荷载,基础,压力,地基,应力 变形,基础的作用？,人工地基,重锤夯实加固,振动压实加固,换土垫层法,人工地基的特点：,施工周期长，造价高，承载力相对提高少。,结论：通过技术经济比较，尽可能利用 天然地基。,二、地基基础在工程中的重要性,隐蔽工程，处理困难，事故危害大； 工程造价高，占20-40%（低多高）； 设计上应做方案比较。,特点,案例,比萨斜塔、虎丘塔（地基不均匀沉降）； 加特朗斯康谷仓、巴西桩基大厦（地基破坏）； 上海锦江饭店整体下沉、香港宝成大厦失稳。,案 例,上海莲花南路楼盘倒塌事故,上海莲花南路楼盘倒塌事故,案 例,拆除施工,上

5、海莲花南路楼盘倒塌事故,破坏分析,软弱地基 整体破坏,地基土承载力低， 产生强度破坏,上部结构,承台,桩,坚硬土层,软土层,极软土层,软弱地基整体强度破坏,地基不均匀沉降， 建筑倾斜,地质剖面图,采用桩排式地下连续墙及注浆方案进行处理，直径14m的深入基岩的44根挖孔桩形成一圈，像一巨大的花盆，塔位于中间，在塔身内外地基中钻孔灌注水泥浆加固地基，塔体的不均匀沉降和倾斜得到了有效控制。,苏州虎丘塔地基处理示意图,塔 基,水泥灌浆,均质软弱地基整体下沉,上海锦江饭店模型： 偷工减料，桩数不够，地基下沉。,a.土的物理性质与工程分类； b.土力学基本理论；,三、课程内容与学习要求,基本内容,c.建筑

6、地基勘察； d.浅基础构造与设计； e.桩基础； f.软弱地基处理方法等。,应力计算 沉降计算 强度与承载力 土压力计算 挡土墙设计,注意工程应用,土力学,基础工程,特点 理论性、实践性、综合性较强。,理论联系实际，注意应用件条，从实际 出发分析解决工程问题；运用基本概念、 知识、原理，掌握土工试验方法，能利 用地质资料，结合其它相关学科知识， 学会设计、计算与工程应用。,（1）土力学是以土的三相体系作为一个整体进行研究的，成分复杂，工程性质差异甚大，进行建筑物设计时必须掌握土的工程性质。 （2）地基土质条件不依人的愿望来选择，一旦建筑物场地确定，就无选择的余地，有时场地位置稍有变化，土的性质

7、也就不相同。 （3）地基和基础在地面以下，属于隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量直接影响建筑物的安全，它的技术要求高。 （4）本课程涉及工程地质学、土力学、结构设计和施工等几个学科领域，内容广泛。,学习要求,1、强度在荷 载作用下，地基土不发生剪切破坏或失稳。 2、变形不使地基产生过大的沉降和不均匀沉降，保证建筑物的正常使用。 例如：中压缩性土地基上100m高的烟囱地基的沉降量不得超过200mm，基础倾斜不得超过0.005。又如高压缩性地基上框架结构相邻柱基的沉降差，不得超过0.003L（L为相邻柱基的中心距，单位：mm）,地基基础应满足的要求？,地基有足够的强度； 地基不发生过大变形；,由基

8、础的形式、尺寸、材料调节,四、地基基础设计的一般要求与程序,要 求：,基础功能：,扩散、传递压力 调整变形,基础按埋深分类：,浅基础(5m)：用一般方法、工艺施工。 深基础(桩基、沉井)：特殊工艺施工。,常见的基础形式有如下类型,基础,浅基础常用形式与材料,毛石基础,毛石砼基础,柱下钢筋砼独立基础,柱下十字交叉基础,柱,梁,筏形基础（板式与梁板式）,梁,柱,底版,箱形基础,柱,顶板,底版,梁,隔板,深基础形式,钻孔灌注桩,挖孔灌注桩,活瓣圆台形模板,现浇砼护壁,成孔、支护 浇注护壁,钢筋笼,成孔后浇注砼,预制桩植桩法施工,沉 管 灌 注 桩,注意问题： 地基选择：高强度、低压缩性。 方案选择：应考虑造价、施工难易、安全合理、 技术先进。 设计资料掌握：工程地质、上部结构等情况。,设计程序： 上部结构 荷载、地基情况 基础形式、材料 选持力层（埋