天然地基基础设计PPT推荐.ppt
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“承上启下承上启下”基础设计的目标:
基础设计的目标:
保证基础本身有足够的强度和刚度保证基础本身有足够的强度和刚度选择合理的尺寸和布置方案,使地基选择合理的尺寸和布置方案,使地基的反力和沉降在允许范围之内的反力和沉降在允许范围之内上部结构上部结构基基础础地地基基地基分类:
地基分类:
天然地基:
基础直接砌置在未经加固的天然地层上的地基基础直接砌置在未经加固的天然地层上的地基人工地基:
人工地基:
基础砌置在经过人工加固后的土体上的地基。
当天然地基基础砌置在经过人工加固后的土体上的地基。
当天然地基很弱,不能满足上部结构荷载的要求时采用。
很弱,不能满足上部结构荷载的要求时采用。
上部结构和基础的材料强度一般较高(如素混凝土抗压强度达上部结构和基础的材料强度一般较高(如素混凝土抗压强度达4200KPa以上),但地基土的设计强度(地基承载力)却小的多以上),但地基土的设计强度(地基承载力)却小的多(软土地基只有(软土地基只有80KPa,且压缩性较大,粘性土也只有,且压缩性较大,粘性土也只有160KPa),),为能承担上部结构传来的较大荷载,基础必须设置为适当形式,如扩为能承担上部结构传来的较大荷载,基础必须设置为适当形式,如扩展基础、桩基础等。
展基础、桩基础等。
按埋置深度,基础可分为:
浅基础:
基础埋置深度浅基础:
基础埋置深度小于小于基础最小宽度基础最小宽度深基础:
基础埋置深度深基础:
基础埋置深度大于大于基础最小宽度基础最小宽度但以上方法并不是绝对的,深浅基础的区别除了设计方法不同外,主要但以上方法并不是绝对的,深浅基础的区别除了设计方法不同外,主要还从施工方面(施工方法与装备)考虑,还从施工方面(施工方法与装备)考虑,9.1概述基础设计时的主要考虑因素:
基础设计时的主要考虑因素:
上部结构的类型、使用要求及其对不均匀沉降的敏感性;
地基承载力特征值;
基础的材料及结构形式;
基础的埋置深度;
施工期限、施工方法及所需施工设备;
基础的形状和布置,以及与相邻基础、地下构筑物和地下管道基础的形状和布置,以及与相邻基础、地下构筑物和地下管道的关系;
的关系;
9.1概述基础方案设计时需注意:
基础方案设计时需注意:
基础的型式和布置,需合理配合上部结构的设计,满足建筑基础的型式和布置,需合理配合上部结构的设计,满足建筑物整体的要求,同时要做到便于施工、降低造价。
天然地基物整体的要求,同时要做到便于施工、降低造价。
天然地基上结构较简单的浅基础最为经济,如能满足要求,宜优先选上结构较简单的浅基础最为经济,如能满足要求,宜优先选用。
用。
9.1概述9.2浅基础的类型浅基础分类浅基础分类:
根据其形状和大小分:
n独立基础独立基础n条形基础(包括十字交叉条形基础)条形基础(包括十字交叉条形基础)n筏板基础筏板基础n箱形基础箱形基础n壳体基础壳体基础根据所用材料的性能分:
根据所用材料的性能分:
n刚性基础刚性基础n柔性基础柔性基础刚性基础刚性基础(a)(a)砖石砖石(b)(b)混凝土混凝土(一一)、刚性基础、刚性基础刚性基础:
刚性基础:
通常指用砖、块石、毛石、素混凝土、三合土、灰土、通常指用砖、块石、毛石、素混凝土、三合土、灰土、等材料建造的基础。
由于基础的相对高度较大,几乎不发生弯曲等材料建造的基础。
由于基础的相对高度较大,几乎不发生弯曲变形,故习惯称为刚性基础。
变形,故习惯称为刚性基础。
由于以上材料的抗拉强度远由于以上材料的抗拉强度远小于小于它们的抗压强度,所以它们的抗压强度,所以刚性基础刚性基础不能承受拉应力。
不能承受拉应力。
设计时要求基础基础的外伸宽度和基础刚度的设计时要求基础基础的外伸宽度和基础刚度的比值在一定的限度之内。
比值在一定的限度之内。
刚性基础又可分为:
墙下刚性基础墙下刚性基础柱下刚性基础柱下刚性基础9.2浅基础的类型9.2浅基础的类型(一一)、刚性基础、刚性基础柔性基础的特点有:
柔性基础的特点有:
具有具有较好的抗剪能力和抗弯能力。
较好的抗剪能力和抗弯能力。
可以用扩大基础底面积的方法来满足承载力的要求,但可以用扩大基础底面积的方法来满足承载力的要求,但不必增不必增加基础埋深。
加基础埋深。
当刚性基础如不能同时满足地基承载力和基础埋置当刚性基础如不能同时满足地基承载力和基础埋置深度的要求,此时可改用柔性基础。
深度的要求,此时可改用柔性基础。
当当外荷较大,外荷较大,并存在弯矩荷、水平荷载,而并存在弯矩荷、水平荷载,而地基承载力又较低地基承载力又较低时,不适合用刚性基础,应采用钢筋混凝土基础。
时,不适合用刚性基础,应采用钢筋混凝土基础。
(二二)、柔性基础(钢筋混凝土基础)、柔性基础(钢筋混凝土基础)9.2浅基础的类型(二二)、柔性基础(钢筋混凝土基础)、柔性基础(钢筋混凝土基础)9.2浅基础的类型种类主要有:
种类主要有:
钢筋混凝土独立基础钢筋混凝土独立基础钢筋混凝土条形基础钢筋混凝土条形基础筏板基础筏板基础箱形基础箱形基础壳体基础壳体基础
(1)钢筋混凝土单独基础钢筋砼独立基础主要指:
钢筋砼独立基础主要指:
柱下基础柱下基础,一般底部应配置双向受力钢筋。
,一般底部应配置双向受力钢筋。
现浇柱现浇柱的单独基础可做成的单独基础可做成阶梯形阶梯形或或角锥形;
角锥形;
预制柱预制柱则采用则采用杯形杯形基础,杯形基础常用于装配式单层工业厂房。
基础,杯形基础常用于装配式单层工业厂房。
钢筋混凝土独立基础钢筋混凝土独立基础(二二)、柔性基础(钢筋混凝土基础)、柔性基础(钢筋混凝土基础)地梁:
在建筑物底层相邻钢筋混凝土柱之间的内墙或围护墙,常支承在钢在建筑物底层相邻钢筋混凝土柱之间的内墙或围护墙,常支承在钢筋混凝土梁上,该梁则支承在柱下单独基础上(图筋混凝土梁上,该梁则支承在柱下单独基础上(图7755)。
这种梁)。
这种梁不作为基础使用,称为地梁(不宜称为不作为基础使用,称为地梁(不宜称为“地基梁地基梁”),以别于条形),以别于条形基础。
基础。
(二)、柔性基础(钢筋混凝土基础)当地基不均匀,为了增强基础的当地基不均匀,为了增强基础的整体性整体性和和抗弯能力抗弯能力,可以采用有肋,可以采用有肋的钢筋混凝土条形基础,肋部配置纵向钢筋和箍筋,以承受由不均的钢筋混凝土条形基础,肋部配置纵向钢筋和箍筋,以承受由不均匀沉降引起的弯曲应力。
匀沉降引起的弯曲应力。
钢筋混凝土条形基础钢筋混凝土条形基础(二二)、柔性基础(钢筋混凝土基础)、柔性基础(钢筋混凝土基础)种类主要有:
墙下墙下钢筋混凝土独立基础钢筋混凝土独立基础柱下柱下钢筋混凝土条形基础钢筋混凝土条形基础十字交叉条形基础十字交叉条形基础墙下钢筋混凝土条形基础墙下钢筋混凝土条形基础根据受力条件分为:
不带肋根据受力条件分为:
不带肋和和带肋的带肋的钢筋混凝土条形基础钢筋混凝土条形基础(二二)、柔性基础(钢筋混凝土基础)、柔性基础(钢筋混凝土基础)特点:
特点:
可以看作时钢筋混凝土独立可以看作时钢筋混凝土独立基础的特例,基础的特例,计算属于平面应变问题,只计算属于平面应变问题,只考虑在基础横向受力发生破考虑在基础横向受力发生破坏坏柱下钢筋混凝土条形基础柱下钢筋混凝土条形基础支承同一方向(或同一轴线)上若干根柱的长条形连续基础(或支承同一方向(或同一轴线)上若干根柱的长条形连续基础(或称为基础梁)。
称为基础梁)。
钢筋混凝土条形基础钢筋混凝土条形基础(二二)、柔性基础(钢筋混凝土基础)、柔性基础(钢筋混凝土基础)特点:
这种基础将建筑物所有各层的荷载传递到地基处,故本身应有这种基础将建筑物所有各层的荷载传递到地基处,故本身应有一定的尺寸和配筋量,一定的尺寸和配筋量,造价较高造价较高。
但这种基础的抗弯刚度较大,具有但这种基础的抗弯刚度较大,具有调整不均匀沉降的能力调整不均匀沉降的能力,可,可使各柱的竖向位移较为均匀。
使各柱的竖向位移较为均匀。
1.1.柱荷载较大或地基条件较差,如采柱荷载较大或地基条件较差,如采用单独基础,可能出现过大的沉降用单独基础,可能出现过大的沉降时;
时;
2.2.柱距较小而地基承载力较低,如采柱距较小而地基承载力较低,如采用单独基础,则相邻基础之间的净用单独基础,则相邻基础之间的净距很小且相邻荷载影响较大时;
距很小且相邻荷载影响较大时;
3.3.由于已有的相邻建筑物或道路等场由于已有的相邻建筑物或道路等场地的限制,使边柱做成不对称的单地的限制,使边柱做成不对称的单独基础过于偏心,而需要与内柱做独基础过于偏心,而需要与内柱做成联合或连续基础时。
成联合或连续基础时。
柱下条形基础可在下述情况下柱下条形基础可在下述情况下采用:
采用:
(二)、柔性基础(钢筋混凝土基础)如果地基松软且在两个方向分如果地基松软且在两个方向分布不均,需要基础两向具有一布不均,需要基础两向具有一定的刚度来调整不均匀沉降,定的刚度来调整不均匀沉降,则可在柱网下则可在柱网下沿纵横两向设置沿纵横两向设置钢筋混凝土条形基础,从而形钢筋混凝土条形基础,从而形成柱下交梁基础。
这是一种较成柱下交梁基础。
这是一种较复杂的浅基础,造价比柱下条复杂的浅基础,造价比柱下条形基础高。
形基础高。
十字交叉条形基础十字交叉条形基础钢筋混凝土条形基础钢筋混凝土条形基础
(二)、柔性基础(钢筋混凝土基础)十字交叉条形基础十字交叉条形基础
(二)、柔性基础(钢筋混凝土基础)当柱下交梁基础底面积占建筑物平面面积的比例较大、或者建筑物在使用上当柱下交梁基础底面积占建筑物平面面积的比例较大、或者建筑物在使用上有要求时,可以在建筑物的柱、墙下方做成一块满堂的基础,即有要求时,可以在建筑物的柱、墙下方做成一块满堂的基础,即筏板(片筏)筏板(片筏)基础。
筏板基础由于其底面积大,故可减小地基上单位面积的压力,同时也可筏板基础由于其底面积大,故可减小地基上单位面积的压力,同时也可提高地基土的承载力提高地基土的承载力,并能更有效地,并能更有效地增强基础的整体性,调整不均匀沉降增强基础的整体性,调整不均匀沉降。
筏板基础在构造上好像倒置的钢筋混凝土楼盖,并可分为筏板基础在构造上好像倒置的钢筋混凝土楼盖,并可分为平板式平板式和和梁板梁板式式两种。
平板式的片筏基础为一块等厚度两种。
平板式的片筏基础为一块等厚度(0.5(0.51.5m)1.5m)的钢筋混凝土平板。
的钢筋混凝土平板。
筏筏板板基基础础
(二)、柔性基础(钢筋混凝土基础)(a)(a)平板式,平板式,(b)(b)梁板式梁板式
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