天然地基上的浅基础.ppt
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第第2章章浅基础浅基础2.1概述概述2.2浅基础的类型浅基础的类型2.3基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择2.4浅基础地基承载力的确定浅基础地基承载力的确定2.5基础底面尺寸的确定基础底面尺寸的确定2.6无筋扩展基础设计无筋扩展基础设计2.7扩展基础设计扩展基础设计2.8联合基础设计联合基础设计2.9减轻建筑物不均匀沉降危害的措施减轻建筑物不均匀沉降危害的措施本章目录本章目录2.1概述概述基础类型:
基础类型:
天然地基上的浅基础天然地基上的浅基础桩桩基础基础人工地基上的浅基础人工地基上的浅基础深基础深基础换土垫层,水泥土桩、碎石桩复合地基等换土垫层,水泥土桩、碎石桩复合地基等人工地基:
人工地基:
埋深埋深5m5m特殊方法施工特殊方法施工考虑侧壁阻力作用考虑侧壁阻力作用沉井基础沉井基础沉箱基础沉箱基础桩基础也属深基础桩基础也属深基础浅基础:
浅基础:
埋深小于埋深小于5m5m,或者埋深大于或者埋深大于5m5m,但但是小于基础宽度。
两侧(四周)的摩阻力忽是小于基础宽度。
两侧(四周)的摩阻力忽略不计。
所以不是简单的深浅概念。
略不计。
所以不是简单的深浅概念。
天然地基:
天然土层,不对地基土做处理天然地基:
天然土层,不对地基土做处理浅基础浅基础:
(1)埋深小于埋深小于5m的柱基或墙基,的柱基或墙基,
(2)埋深埋深小于基础宽度的筏基、箱基,埋深大于小于基础宽度的筏基、箱基,埋深大于5m,(3)不考虑侧面摩擦力不考虑侧面摩擦力DD2.1.1地基基础的重要性和复杂性地基基础的重要性和复杂性FdG主主要要受受力力层层持力层(受力层)持力层(受力层)下卧层下卧层条形基础条形基础3b独立基础独立基础1.5b且且5m(二层以下民用建筑除外)二层以下民用建筑除外)主要受力层深度:
主要受力层深度:
2.1.1地基基础的重要性和复杂性地基基础的重要性和复杂性人工地基:
加固上部土层,提高承载力。
经过人工地基:
加固上部土层,提高承载力。
经过地基处理地基处理软土软土2.1.1地基基础的重要性和复杂性地基基础的重要性和复杂性桩基础和深基础桩基础和深基础新加坡发展银行新加坡发展银行,四墩四墩,每墩每墩直径直径7.3m将荷载传递到下部好土层将荷载传递到下部好土层,承承载力高载力高大直径钻孔桩大直径钻孔桩风化砂岩及粉砂岩风化砂岩及粉砂岩部分风化及部分风化及不风化泥岩不风化泥岩桩基础桩基础天然地基上的浅基础设计天然地基上的浅基础设计ShallowfoundationonnaturalgroundGB50007-20021浅基础的设计方法浅基础的设计方法2基础分类基础分类3基础埋深确定基础埋深确定4地基计算承载力、变形、稳定地基计算承载力、变形、稳定5刚性基础设计刚性基础设计6扩展基础设计扩展基础设计7基础的结构设计基础的结构设计2.1.2浅基础设计内容与所需资料浅基础设计内容与所需资料浅浅基基础础设设计计步步骤骤No结构、地质和环境资料结构、地质和环境资料基础结构类型、建筑材料基础结构类型、建筑材料地基承载力、荷载和基础初步尺寸地基承载力、荷载和基础初步尺寸基础的结构和构造设计基础的结构和构造设计基础设计图、施工图、预算书基础设计图、施工图、预算书确定持力层、基础埋深确定持力层、基础埋深验算承载力、变形和稳定验算承载力、变形和稳定基坑设计基坑设计2.1.2浅基础设计的内容浅基础设计的内容浅基础设计方法浅基础设计方法原则上地基、基础和上部结构之间原则上地基、基础和上部结构之间必须同时满足静力平衡和变形协调必须同时满足静力平衡和变形协调两个条件两个条件2.1.3地基基础设计原则地基基础设计原则1对地基计算的要求对地基计算的要求容许承载力设计方法容许承载力设计方法地基的容许承载力地基的容许承载力:
(1)基底压力不能超过地基底压力不能超过地基的极限承载力,并且有足够的安全度;基的极限承载力,并且有足够的安全度;
(2)地基变形不能超过允许变形值。
地基变形不能超过允许变形值。
地基基础设计等级见地基基础设计等级见P9表表2-1地基基础的设计和计算应满足下列三项基本原则:
地基基础的设计和计算应满足下列三项基本原则:
(1)对防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面,对防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面,应具有足够的安全度(承载力);应具有足够的安全度(承载力);
(2)应控制地基的特征变形量,使之不超过建筑物应控制地基的特征变形量,使之不超过建筑物的地基特征变形允许值,以免引起基础和上部的地基特征变形允许值,以免引起基础和上部结构的损坏,或影响建筑物的使用功能和外观;结构的损坏,或影响建筑物的使用功能和外观;(表(表2-2)(3)基础的型式、构造和尺寸,除应能适应上部结基础的型式、构造和尺寸,除应能适应上部结构、符合使用需要、满足地基承载力和变形要求构、符合使用需要、满足地基承载力和变形要求外,还应满足对基础结构的强度、刚度和耐久性外,还应满足对基础结构的强度、刚度和耐久性的要求。
的要求。
2.1.3地基基础设计原则地基基础设计原则2.1.4建筑结构可靠度和极限状态设计建筑结构可靠度和极限状态设计以概率理论为基础的极限状态设计以概率理论为基础的极限状态设计用荷载效应用荷载效应S(指荷载在结构或构件内引起的内力或位移等)(指荷载在结构或构件内引起的内力或位移等)和结构抗力和结构抗力R(指抵抗破坏或变形的能力)的关系描述,令(指抵抗破坏或变形的能力)的关系描述,令Z=R-S称称Z为功能函数。
显然,当为功能函数。
显然,当Z0或或RS时,结构处于可靠状态;时,结构处于可靠状态;当当Z0或或R5m5m特殊方法施工特殊方法施工考虑侧壁阻力作用考虑侧壁阻力作用沉井基础沉井基础沉箱基础沉箱基础桩基础也属深基础桩基础也属深基础浅基础:
浅基础:
埋深小于埋深小于5m5m,或者埋深大于或者埋深大于5m5m,但但是小于基础宽度。
两侧(四周)的摩阻力忽是小于基础宽度。
两侧(四周)的摩阻力忽略不计。
所以不是简单的深浅概念。
略不计。
所以不是简单的深浅概念。
1扩展基础扩展基础无筋扩展基础Rigidfoundation砖、石、灰土,素混凝土材料抗拉强度很低有基础台阶宽高比(刚性角)要求扩展基础(柔性基础)Spreadfoundation钢筋混凝土要满足抗弯,抗剪和抗冲切等结构要求1.11.5与材料和荷载有关Fbth0F2.2.2浅基础的结构类型浅基础的结构类型按基础材料分类按基础材料分类砖砖石料石料混凝土混凝土钢筋混凝土钢筋混凝土灰土灰土三合土三合土2.2.2浅基础的结构类型浅基础的结构类型单独基础单独基础:
柱下或墙下柱下或墙下,土质较好土质较好Individualfooting,padfoundation独立基础的主要受力层深度1.5b1扩展基础扩展基础2.2.2浅基础的结构类型浅基础的结构类型壳壳体体基础基础1扩展基础扩展基础2.2.2浅基础的结构类型浅基础的结构类型墙下或墙下或柱下条形基础:
柱下条形基础:
柱下一般是土柱下一般是土质差质差,两侧单独基础相连两侧单独基础相连Stripfoundation条形基础的条形基础的主要受力层深度主要受力层深度3.0b2连连续续基基础础十字交叉基础十字交叉基础柱柱下下:
土质更差土质更差,或荷载很大或荷载很大,四面基础相连四面基础相连纵向条形基础纵向条形基础横向条形基础横向条形基础CrossStripfooting2连连续续基基础础片筏基础片筏基础土质更差土质更差,单独基础联成整体单独基础联成整体,游泳馆游泳馆,筏下筏下有肋有肋,板下处理板下处理Matfoundation2连连续续基基础础箱箱形形基础基础有有筏、墙和顶板形成箱,整体性更好筏、墙和顶板形成箱,整体性更好底板底板外外墙墙内内墙墙2连连续续基基础础联合基础联合基础界界限限一柱靠近建筑界线、二柱间距较小、基底面积不够或荷载偏一柱靠近建筑界线、二柱间距较小、基底面积不够或荷载偏心过大情况下可采用联合基础。
心过大情况下可采用联合基础。
2连连续续基基础础按基础的按基础的结构形式结构形式单独基础单独基础Individualfootingpadfoundation条形基础条形基础Stripfooting十字交叉基础十字交叉基础Crossstripfooting筏板基础筏板基础Matfoundation箱形基础箱形基础Boxfoundation壳体基础壳体基础Matfoundation2.2浅浅基基础础的的类类型型浅浅基基础础设设计计步步骤骤No结构、地质和环境资料结构、地质和环境资料基础结构类型、建筑材料基础结构类型、建筑材料地基承载力、荷载和基础初步尺寸地基承载力、荷载和基础初步尺寸基础的结构和构造设计基础的结构和构造设计基础设计图、施工图、预算书基础设计图、施工图、预算书确定持力层、基础埋深确定持力层、基础埋深验算承载力、变形和稳定验算承载力、变形和稳定基坑设计基坑设计下卧层下卧层持力层(受力层)持力层(受力层)FGD埋深埋深独立基础主要受力层独立基础主要受力层1.5b条形基础条形基础主要受力层主要受力层3.0b2.3基础埋置深度的确定基础埋置深度的确定在满足承载力的条件下尽量浅埋。
省工省时省料在满足承载力的条件下尽量浅埋。
省工省时省料,但是有如下基本要求:
,但是有如下基本要求:
1D大于大于50cm。
表土扰动,植物,冻融,冲蚀。
表土扰动,植物,冻融,冲蚀2基础顶距离表土大于基础顶距离表土大于10cm,保护保护3桥要求在冲刷深度以下桥要求在冲刷深度以下D大于大于10cm2.3.1与建筑物有关的条件与建筑物有关的条件2.3基础埋置深度的确定基础埋置深度的确定结构要求结构要求地下室、地下管道地下室、地下管道(上下水,煤上下水,煤气电缆气电缆)应在基底以上,便于应在基底以上,便于维修,要求地下室的作用维修,要求地下室的作用:
承载力承载力变形变形补偿基础补偿基础F管道管道美国世贸大厦地下美国世贸大厦地下7层层2.3.1与建筑物有关的条件与建筑物有关的条件筏基和箱基的埋深不宜小于建筑物高度的筏基和箱基的埋深不宜小于建筑物高度的1/15;桩筏和桩箱基础;桩筏和桩箱基础的埋深(不计桩长)不宜小于建筑物高度的的埋深(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/181/20。
2.3基础埋置深度的确定基础埋置深度的确定1地下水位以上地下水位以上否则开挖降水否则开挖降水,费用大,易扰动费用大,易扰动2土层分布情况土层分布情况
(1)浅基础还是深基础浅基础还是深基础(桩基础桩基础)
(2)天然还是人工地基天然还是人工地基(3)天然地基天然地基,埋深根据土层分布定埋深根据土层分布定台北国际金融中心台北国际金融中心珠海祖国广场珠海祖国广场2.3.2工程地质工程地质2.3基础埋置深度的确定基础埋置深度的确定在在满足其满足其他要求下他要求下尽量浅埋尽量浅埋只有低层只有低层房屋可用房屋可用,否则处理否则处理尽量浅埋尽量浅埋但是如但是如h1太小就为太小就为IIh14m桩桩基基或或处理处理好土好土软土软土(很深很深)好土好土软土软土软土软土好土好土IIIIIIIVh1h12.3.2工程地质工程地质2.3基础埋置深度的确定基础埋置深度的确定尽量在地下水位以上尽量在地下水位以上,否则开挖降水否则开挖降水,费用大费用大有有承压水时,防止承压水顶破基底承压水时,防止承压水顶破基底基坑基坑2.3.3水文地质条件水文地质条件2.3基础埋置深度的确定基础埋置深度的确定冻胀危害及机理冻胀危害及机理冻胀及冻拔冻胀及冻拔地面隆起地面隆起(不均匀不均匀)翻浆翻浆,融陷融陷,强度降低强度降低如果冻结深度大于融沉,如果冻结深度大于融沉,称为永冻土称为永冻土地下冰地下冰2.3.4地基冻融条件地基冻融条件2.3基础埋置深度的确定基础埋置深度的确定冻胀丘冻胀丘Pingo2.3.4地基冻融条件地基冻融条件2.3基础
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- 天然 地基 基础