基础工程课件—— 浅基础
- 格式：ppt
- 大小：537.00 KB
- 文档页数：25
下载文档原格式
合集下载
基础工程浅基础ppt课件
第2章 浅基础
1
2.5 基础底面尺寸的确定
基本原则:所有建筑物的地基计算均应满足承载力要求
基本条件:轴心荷载下基底平均压力不大于地基承载力特征值
pk fa
偏心荷载作用下，应符合
pk fa
pk max 1.2 fa
e 1/ 6 2
2.5.1按地基持力层的承载力计算基底尺寸
1、中心荷载作用下的基础
（3）计算偏心荷载作用下的pkmax、pkmin，并对地基承载 力进行深宽修正 ，再验算是否满足公式（2.16）和 （2.21）的要求；如果不适合（太小或过大），可调整 基础底面长度l和宽度b，再验算；如此反复一、二次， 便能定出合适的基础底面尺寸。
条形基础在偏心荷载作用下，如何计算??
11
2.5.2软弱下卧层验算
地下水位在地面下 3.0m，水下土的饱和重度 sat 20kN / m3 ；该土层下面是淤泥质粘土，
其承载力特征值为 fak＝63kPa，压缩模量 Es2＝1.5Mpa，试分别验算条形和方形基础软弱下 卧层是否满足要求？若不满足要求时，在埋深不变的条件下，怎样调整才能满足要求？ (下 卧层承载力宽、深修正系数分别为b 0 和d 1.0 )
17.7kN
/
Байду номын сангаасm3
持力层土的承载力特征值
fa 170 17.7 1.0 (1.0 0.5) 178.9kPa
3.取1m长的条基作计算单元 基础宽度
b Fk
195
1.23m 3.0m
fa Gd 178 .9 20 1.0
7
取该承重墙下条形基础宽度B＝1.25M。 4.验算:
Fk
低压缩性地基土上的基础 (短暂作用）
ek 不宜大于l / 4
1
2.5 基础底面尺寸的确定
基本原则:所有建筑物的地基计算均应满足承载力要求
基本条件:轴心荷载下基底平均压力不大于地基承载力特征值
pk fa
偏心荷载作用下，应符合
pk fa
pk max 1.2 fa
e 1/ 6 2
2.5.1按地基持力层的承载力计算基底尺寸
1、中心荷载作用下的基础
（3）计算偏心荷载作用下的pkmax、pkmin，并对地基承载 力进行深宽修正 ，再验算是否满足公式（2.16）和 （2.21）的要求；如果不适合（太小或过大），可调整 基础底面长度l和宽度b，再验算；如此反复一、二次， 便能定出合适的基础底面尺寸。
条形基础在偏心荷载作用下，如何计算??
11
2.5.2软弱下卧层验算
地下水位在地面下 3.0m，水下土的饱和重度 sat 20kN / m3 ；该土层下面是淤泥质粘土，
其承载力特征值为 fak＝63kPa，压缩模量 Es2＝1.5Mpa，试分别验算条形和方形基础软弱下 卧层是否满足要求？若不满足要求时，在埋深不变的条件下，怎样调整才能满足要求？ (下 卧层承载力宽、深修正系数分别为b 0 和d 1.0 )
17.7kN
/
Байду номын сангаасm3
持力层土的承载力特征值
fa 170 17.7 1.0 (1.0 0.5) 178.9kPa
3.取1m长的条基作计算单元 基础宽度
b Fk
195
1.23m 3.0m
fa Gd 178 .9 20 1.0
7
取该承重墙下条形基础宽度B＝1.25M。 4.验算:
Fk
低压缩性地基土上的基础 (短暂作用）
ek 不宜大于l / 4
基础工程--浅基础
b200
150 150
15d 600 1000
h350
200
200
毛石基础 钢筋混凝土基础 灰土基础
宁夏大学土木与水利工程学院
100
300 120 60 120 h1 h2 h H
40d
崔自治
第二节 浅基础类型
二、按受力情况分类 ⑴刚性基础：由砖，毛石，毛石混凝土，混凝土，灰 土，三合土等材料建造的墙下条形基础和柱下独立 基础。 ⑵扩展基础：系指墙下钢筋混凝土条形基础和柱下钢 筋混凝土独立基础。 ⑶连续基础
hw
Z
宁夏大学土木与水利工程学院
崔自治
第三节 基础埋深选择
⑸土的冻胀和融陷性 ①冻胀性 《规范》GB50007依据土的类型、含水量，地下水 位低于冻深的最小距离和平均冻胀率将地基土分为不冻 胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀土。 ②设计冻深 Zd Z0 zs zw ze
式中：
三、浅基础设计应掌握的资料
⑴工程地质和水文地质资料。 ⑵当地的建筑经验，施工条件和材料供应情况。 ⑶上部结构的类型，布置，建筑物的安全等级。
宁夏大学土木与水利工程学院
崔自治
第二节 浅基础类型
一、按材料分类
8@100 砖基础
二皮一收 0.450 60 60 二一间隔收 0.000 混凝土基础 60 500 240
崔自治
作业
1、P28：1，3 2、P52：1，2，3，4，6，8
宁夏大学土木与水利工程学院
崔自治
第一节 概述
浅基础是埋深不大于5m，也不大于基础底面宽度， 施工技术简单，地基不做处理或稍作处理就在其上建造 的基础。 浅基础造价比较低，是多层和低层建筑常用的 基础方案。
浅基础工程PPT课件
杯口基础
独立基础施工
阶梯形柱下钢筋混凝土独立基础
7.2.3 柱下条形基础
1.定义：当基础较为软弱、柱荷载或地基压缩性分布 不均匀，以致于采用扩展基础可能产生较大的不均匀 沉降时，常将同一方向（或同一轴线）上若干柱子 的基础连成一体而形成柱下条形基础。
2.优点：抗弯刚度较大，具有调整不均匀沉降的能力， 能将所承受的集中柱荷载较均匀地分布到整个基底面 积上。
（3）计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推 力时，荷载效应应按承载力极限状态下荷载效应的基 本组合，但其分项系数均为1.0。
（4）在设计基础或承台高度、支挡结构截面、计算 基础或支挡结构内力、确定各配筋和验算材料强 度时，荷载效应应按承载力极限状态下荷载效应 的基本组合，采用相应的分项系数。验算基础的 裂缝宽度时，应按正常使用极限状态下的标准组 合。
3.适用结构类型：常用于软弱地基上框架或排架结构。
7.2.3 柱下条形基础
柱下十字交叉基础
定义：如果地基软弱且在两个方 向分布不均，需要基础在两个方 向都具有一定的刚度来调整不均 匀沉降，则可在柱网下沿纵横两 向分别设置钢筋混凝土条形基础， 从而形成柱下交叉条形基础。
1. 十字交叉基础；（两边都着地） 2. 单向条形基础， 另一方向加设连梁。（连梁不着地）
提出必要的技术说明。
二、浅基础设计方法
常规设计法
考虑地基基础上部结构相互作用的方法
三、概率极限设计方法与极限状态设计原则
概率极限设计方法：以结构的可靠度指标（或失效概 率）来度量结构的可靠度，并且建立结构可靠度与结 构极限状态方程关系，这种设计方法就是以概率为基 础的极限设计方法，简称概率极限设计方法。
未完成时。
2.荷载取值规定
基础工程PPT--第二章-浅基础
1.建筑物地基承载力问题(图1)
2. 构筑物环境的安全性问题即土压力问题 挡土墙、基坑等工程中，墙后土体强度破坏将造成过大的侧向土压力，导致墙体滑动、倾覆或支护结构破坏事故 。
2.构筑物环境的安全性问题即土压力问题
3. 土工构筑物的稳定性问题 土坝、路堤等填方边坡以及天然土坡等，在超载、渗流乃至暴雨作用下引起土体强度破坏后将产生整体失稳边坡滑坡等事故。
柱下独立基础
3. 联合基础
联合基础主要指同列相邻二柱公共的钢筋混凝土基础，即双柱联合基础（图2－5），但其设计原则，可供其他型式的联合基础参考。
联合基础
联合基础
4 柱下条形基础
当地基较为软弱、柱荷载或地基压缩性分布不均匀，以至于采用扩展基础可能产生较大的不均匀沉降时，常将同一方向（或同一轴线）上若干柱子的基础连成一体而形成柱下条形基础。（图2－6） 特点：长度远大于宽度；纵向刚度大。
第二章 浅基础
进行地基基础设计时，必须根据建筑物的用途和设计等级、建筑布置和上部结构类型，充分考虑建筑场地和地基岩土条件，结合施工条件以及工期、造价等各方面的要求，合理选择地基基础方案。常见的地基基础方案有：天然地基或人工地基上的浅基础；深基础；深浅结合的基础（如桩－筏、桩箱基础等）。
2.3 基础埋置深度的选择
基础埋置深度的选择（简称埋深）是指基础底面至天然地面的距离。 主要影响因素 基础埋深选择的原则：
在满足承载力和变形要求的条件下尽量浅埋
与建筑物有关的条件
工程地质条件
水文地质条件
地基冻融条件
场地环境条件
2.3.1与建筑物有关的条件
建筑功能：地下室布置、半埋式结构等； 基础埋深不同时： 主楼与裙房，高度不同，分期施工设置后浇带； 台阶式相连, 如山坡上的房屋。 荷载效应：上部荷载大小、抗震要求、上拔荷载、动荷载（避免饱和和疏松的细砂土层）；p16 设备条件：地下管线、水道、隧道等。
2. 构筑物环境的安全性问题即土压力问题 挡土墙、基坑等工程中，墙后土体强度破坏将造成过大的侧向土压力，导致墙体滑动、倾覆或支护结构破坏事故 。
2.构筑物环境的安全性问题即土压力问题
3. 土工构筑物的稳定性问题 土坝、路堤等填方边坡以及天然土坡等，在超载、渗流乃至暴雨作用下引起土体强度破坏后将产生整体失稳边坡滑坡等事故。
柱下独立基础
3. 联合基础
联合基础主要指同列相邻二柱公共的钢筋混凝土基础，即双柱联合基础（图2－5），但其设计原则，可供其他型式的联合基础参考。
联合基础
联合基础
4 柱下条形基础
当地基较为软弱、柱荷载或地基压缩性分布不均匀，以至于采用扩展基础可能产生较大的不均匀沉降时，常将同一方向（或同一轴线）上若干柱子的基础连成一体而形成柱下条形基础。（图2－6） 特点：长度远大于宽度；纵向刚度大。
第二章 浅基础
进行地基基础设计时，必须根据建筑物的用途和设计等级、建筑布置和上部结构类型，充分考虑建筑场地和地基岩土条件，结合施工条件以及工期、造价等各方面的要求，合理选择地基基础方案。常见的地基基础方案有：天然地基或人工地基上的浅基础；深基础；深浅结合的基础（如桩－筏、桩箱基础等）。
2.3 基础埋置深度的选择
基础埋置深度的选择（简称埋深）是指基础底面至天然地面的距离。 主要影响因素 基础埋深选择的原则：
在满足承载力和变形要求的条件下尽量浅埋
与建筑物有关的条件
工程地质条件
水文地质条件
地基冻融条件
场地环境条件
2.3.1与建筑物有关的条件
建筑功能：地下室布置、半埋式结构等； 基础埋深不同时： 主楼与裙房，高度不同，分期施工设置后浇带； 台阶式相连, 如山坡上的房屋。 荷载效应：上部荷载大小、抗震要求、上拔荷载、动荷载（避免饱和和疏松的细砂土层）；p16 设备条件：地下管线、水道、隧道等。
基础工程学浅基础设计PPT课件
当柱子或墙传来的荷载很大地基土较软弱用单独基础或条形基础都不能满足地基承载力的要求时或者地下水位常年在地下室的地坪以上为了防止地下水渗入室内时往往需要把整个房屋底面或地下室部分做成一片连续的钢筋混凝土板作为房屋的基础称为筏形基础
概述
与地基基础有关的几个基本概念
地基：直接承托建筑物的场地土层。 天然地基：不加处理直接用作建筑物地基的天然土层。 人工地基：经过地基处理后才满足建筑物地基要求的土 层。 基础：建筑物在地面以下的结构部分。 持力层：直接与基础底面接触的土层。 下卧层：持力层以下的其它土层。 浅基础：天然地基上，基础埋置深度小于5m的一般基础 (柱基或墙基)以及埋置深度超过5m，但小于基础宽度的大 尺寸的基础(如箱形基础)。
选择基础的材料、结构形式，确定平面布置； 选择基础的埋置深度，即确定地基持力层； 确定地基承载力； 根据作用在基础上的荷载和地基承载力，初步计算基础的 底面尺寸； 根据基础底面上的荷载效应进行相应的地基变形验算，根 据验算结果修改基础尺寸； 必要时进行稳定性验算； 基础剖面和结构设计； 绘制基础施工图，编制施工技术说明；
条形基础：d (3.5b a) tan 矩形基础： d (2.5b a) tan
第16页/共68页
16/70
4、场地环境条件 如果与邻近建筑物的距离很近时，
为保证相邻原有建筑物的安全和正常 使用。基础理设深度宜浅于或等于相 邻建筑物的埋置深度。如果基础深于 原有建筑物基础时，要使二基础之间 保持一定距离，其净距L一般为相邻两 基础底面高差H的1-2倍。以免开挖 基坑时，坑壁塌落，影响原有建筑物 地基的稳定。如不能满足这一要求时， 应采取施工措施，如分段施工、设临 时加固支撑或板桩支撑等。
第12页/共68页
12/70
概述
与地基基础有关的几个基本概念
地基：直接承托建筑物的场地土层。 天然地基：不加处理直接用作建筑物地基的天然土层。 人工地基：经过地基处理后才满足建筑物地基要求的土 层。 基础：建筑物在地面以下的结构部分。 持力层：直接与基础底面接触的土层。 下卧层：持力层以下的其它土层。 浅基础：天然地基上，基础埋置深度小于5m的一般基础 (柱基或墙基)以及埋置深度超过5m，但小于基础宽度的大 尺寸的基础(如箱形基础)。
选择基础的材料、结构形式，确定平面布置； 选择基础的埋置深度，即确定地基持力层； 确定地基承载力； 根据作用在基础上的荷载和地基承载力，初步计算基础的 底面尺寸； 根据基础底面上的荷载效应进行相应的地基变形验算，根 据验算结果修改基础尺寸； 必要时进行稳定性验算； 基础剖面和结构设计； 绘制基础施工图，编制施工技术说明；
条形基础：d (3.5b a) tan 矩形基础： d (2.5b a) tan
第16页/共68页
16/70
4、场地环境条件 如果与邻近建筑物的距离很近时，
为保证相邻原有建筑物的安全和正常 使用。基础理设深度宜浅于或等于相 邻建筑物的埋置深度。如果基础深于 原有建筑物基础时，要使二基础之间 保持一定距离，其净距L一般为相邻两 基础底面高差H的1-2倍。以免开挖 基坑时，坑壁塌落，影响原有建筑物 地基的稳定。如不能满足这一要求时， 应采取施工措施，如分段施工、设临 时加固支撑或板桩支撑等。
第12页/共68页
12/70
基础工程--浅基础 ppt课件
基础埋深的影响因素 2.3.1建筑结构条件与场地环境条件 (一)考虑建筑物地下空间的使用功能要求
F
1、有地下室或半地下室的建筑，其埋 深必须结合地下部分设计标高选定。 地下管道应在基底以上，便于维修。
2、电梯缓冲坑：自地面向下至少1.4m
(二)考虑建筑物的高度和荷载大小的影响
高层建筑基础
承载力 变形
基础埋深和尺寸
4.基础埋深基本要求：
1) D大于50cm：表土扰动，植物，冻融，冲蚀 2)基础顶面距离表土大于10cm：保护作用 3)桥基要求在冲刷深度以下
大于10cm
d
5.基础埋深d的取值 • 1）一般至室外标高算起；
• 2）在填方整平地区，可至填土地面标高算起。
• 3）对于地下室，如采用箱形或筏形基础时， 至室外标 高算起；当采用独立基础或条形基 础时，应从室内地 面标高算起。
基底面积越来越大、对上部结构荷载的扩散作用越来越强
在相同的上部结构荷载作用下，基底压力和基底附加压力越来越小， 刚度越来越大，可以适应更软弱的地基，可以减小地基的沉降变形
在相同的地基条件下，可以承受更大的上部结构荷载作用
设计计算方法越来越复杂，一般情况下工程造价越来越高
2.3 基础埋置深度的选择
——持力层选择
墙下条形基础（墙基础的最经济型式：
条形基础
有无筋和配筋两种，设于砖墙或剪力墙下）
柱下条形基础 (钢筋混凝土基础)
十字交叉条形基础(钢筋混凝土基础) 筏板基础(钢筋混凝土基础) 箱形基础(钢筋混凝土基础)
★按基础结构和受力特点分类（规范分类法）
1.无筋扩展基础(刚性基础）
特点： （1）砖、石、灰土、素混凝土等材料抗拉强度很低 （2）有基础台阶宽高比(刚性角)要求
基础工程-浅基础
pkmax ≤1.2fa
2.5.2 软弱下卧层承载力验算
当地基受力层范围内有软弱下卧层时应按 下式验算：
f z cz az
基底处附加应力：
条形基础
p b( )
z
k
cd
b2ztan
矩形基础
p lb( )
z
k
cd
(l2ztan)b(2ztan)
当软弱下卧层为压缩性高而且较厚的软粘 土，或当上部结构对基础沉降有一定要求 时，除承载力应满足上述要求外，还应验 算包括软弱下卧层的基础沉降量。
SK SGK q1SQ 1K
SGSGKQ1SQ1K
S1.35SK
c.计算挡土墙土压力、基础桩承台高度内力 时，按承载力极限状态下基本组合。地基 土工程特性指标的代表值应分别为标准值、 平均值、特征值。抗剪取标准值、压缩取 平均值、荷载特征值。
SGSGKQ1SQ1K
S1.35SK
2.2 浅基础类型
d.上部为良好土层，下部为软弱土层。对低层建筑 宜选上层为持力层尽量浅埋、加大基底到软弱层 距离，应力扩散，需验算下弱层承载力。
e.当地基持力层倾斜时，同一建筑基础可以采用不 同埋深，由深到浅过渡。
2.3.3 水文地质条件
a.基础应埋在地下水位以上，对底面低于地 下水位的基础，应考虑施工问题，地基保 护，基坈降水，是否产生流砂、管涌等现 象，对侵蚀性水，基础采用防蚀水泥。
浅基设计存在问题
1）满足了静力平衡条件，但忽略了三者变形 的连续性，地基础变形与沉降应相一致， 满足变形协调条件。 地基越软，计算与实际差距越大，合理分 析应满足静力平衡，变形两个条件，复杂 情况应采用上下结构相互作用。
2）常规法应满足下列条件：沉降较小或较均 匀，基础刚变较大；对连续基础荷载柱距 均匀。
浅基础课件
二、柔性基础的构造要求
• 柔性基础：用钢筋混凝土材料建造的基础。 • 受力特点：整体性好，抗弯强度高，在基础设计 中广为使用。 • 减少埋深，节省土方量
1、扩展式(柔性) 独立基础 • 1、一般为钢筋砼基础 • 2、适用于柱载荷较大或有偏心 作用、地基土层较软弱、地下 水位较高、基础埋深又受到一 定限制等情况。不受刚性角的 限制。 • 3、基础内部配置一定数量的钢 筋，依靠钢筋承受拉应力，基 础可以产生一定的弯曲而不破 坏。 • 4、初步厚度确定： • H≈(L—a)m • m为经验系数，一般取0.3~0.5
独立基础
• 阶梯形 锥台形 杯口形 壳体形 • 每级台阶300～500，垫层厚度100 ，两边伸出100，垫层 混凝土C15以上
扩展式基础断面的类型：
75
扩展基础的构造要求：
• 1、锥形基础边缘高度一般不小于200mm， • 阶梯型基础的每阶高度一般为300mm～500mm。 • 2、垫层厚度一般为100mm ，两边各伸出100mm ， 混凝土强度等级一般取C10。 • 3、底板受力筋的最小直径不宜小于8mm，间距不宜 大于200mm，当有垫层时钢筋保护层厚度不宜小于 70mm • 4、基础混凝土强度等级不宜低于C15。
扩展基础
• 1 、单独基础 ：是独立的块状形式，常用断面形式 有踏步形、锥形、杯 形。适用于多层框架结构或厂 房排架柱下基础，地基承载力不低于 80kPa 时，其 材料通常采用钢筋混凝土、素混凝土等。当柱为预 制时，则将基础做成杯口形，然后将柱子插入并嵌 固在杯口内，故称杯口基础，如下图 。
• 2 、条形基础 ：是连续带形的，也称带形基础。 （ 1 ）墙下条形基础 ：一般用于多层混合结构的 墙下，低层或小型建筑常用砖、混凝土等刚性条 形基础。如上部为钢筋混凝土墙，或地基较差、 荷载较大时，可采用钢筋混凝土条形基础，如图 所示。
浅基础工程PPT课件
极限状态定义：整个结构或结构的一部分（构件）超 过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要 求，这一特定状态称为该功能的极限状态。
三、概率极限设计方法与极限状态设计原则
极限状态分类
（1）承载力极限状态：这种极限状态对应于结构 或构件达到最大承载能力或不适应于继续承载大 变形，例如地基丧失承载能力而失稳破坏（整体 剪切破坏）。
（3）计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推 力时，荷载效应应按承载力极限状态下荷载效应的基 本组合，但其分项系数均为1.0。
（4）在设计基础或承台高度、支挡结构截面、计算 基础或支挡结构内力、确定各配筋和验算材料强 度时，荷载效应应按承载力极限状态下荷载效应 的基本组合，采用相应的分项系数。验算基础的 裂缝宽度时，应按正常使用极限状态下的标准组 合。
未完成时。
2.荷载取值规定
GB50007-2002
（1）按地基承载力确定基础底面面积或按单桩承载 力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应应 按正常使用极限状态下的标准组合。相应的抗力应取 地基承载力特征值或单桩承载力特征值。
（2）计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应 按正常使用极限状态下的荷载效应的准永久组合，不 计入风荷载和地震作用。相应的限值为地基变形允许 值。
表7-2所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不做变形 验算，如有下列情况之一时，仍应作变形验算：
1）地基承载力特征值小于130KPa，且体型复杂的建 筑；
2）在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异 较大，可能引起地基变形过大的不均匀沉降时；
3）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时； 4）相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时； 5）地基内有厚度较大或厚薄不匀的填土，其自重固结
C10混凝土垫层：厚度为100mm，保护坑底土体不被 人为扰动和雨水浸泡，同时改善基础的施工条件。
三、概率极限设计方法与极限状态设计原则
极限状态分类
（1）承载力极限状态：这种极限状态对应于结构 或构件达到最大承载能力或不适应于继续承载大 变形，例如地基丧失承载能力而失稳破坏（整体 剪切破坏）。
（3）计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推 力时，荷载效应应按承载力极限状态下荷载效应的基 本组合，但其分项系数均为1.0。
（4）在设计基础或承台高度、支挡结构截面、计算 基础或支挡结构内力、确定各配筋和验算材料强 度时，荷载效应应按承载力极限状态下荷载效应 的基本组合，采用相应的分项系数。验算基础的 裂缝宽度时，应按正常使用极限状态下的标准组 合。
未完成时。
2.荷载取值规定
GB50007-2002
（1）按地基承载力确定基础底面面积或按单桩承载 力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应应 按正常使用极限状态下的标准组合。相应的抗力应取 地基承载力特征值或单桩承载力特征值。
（2）计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应 按正常使用极限状态下的荷载效应的准永久组合，不 计入风荷载和地震作用。相应的限值为地基变形允许 值。
表7-2所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不做变形 验算，如有下列情况之一时，仍应作变形验算：
1）地基承载力特征值小于130KPa，且体型复杂的建 筑；
2）在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异 较大，可能引起地基变形过大的不均匀沉降时；
3）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时； 4）相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时； 5）地基内有厚度较大或厚薄不匀的填土，其自重固结
C10混凝土垫层：厚度为100mm，保护坑底土体不被 人为扰动和雨水浸泡，同时改善基础的施工条件。
《基础工程之浅基础》课件
《基础工程之浅基础》 PPT课件
欢迎大家来到今天的PPT课件《基础工程之浅基础》。在这个课件中，我们将 学习浅基础的定义、分类、材料及施工工艺、基础计算及验算、施工质量控 制以及常见问题及解决方法。
一、什么是浅基础
浅基础的定义
浅基础是指建筑物基础的一种类型。它通常适用于地层较浅，土质良好的场地。
浅基础的分类
浅基础可以分为扩基础、单桩基础、筏板基础பைடு நூலகம்几种类型，根据不同的土质和建筑物结构来 选择适合的基础形式。
什么情况下适用浅基础
浅基础适用于建筑物荷载轻、土层有足够承载能力、地下水位较低以及地震烈度较小的情况 下。
二、浅基础的材料及施工工艺
1
材料的选择
浅基础所使用的材料包括混凝土、钢筋、
施工工艺的流程
2
四、浅基础的施工质量控制
施工前的准备
在施工开始之前，需要进行合 理的施工方案设计、材料的检 查和准备以及各种施工设备的 调试等工作。
施工过程中的监控
在施工过程中，需要进行现场 监控，包括土方开挖的质量、 钢筋的绑扎和混凝土的浇筑等 工作。
施工后的评价
施工完成后，需要对基础的质 量进行评价，包括基础的平整 度、强度和稳定性等方面。
4 常见问题的处理方法
针对其他常见问题，我们会介绍相应的处理 方法，以帮助大家解决实际工程中可能遇到 的问题。
基础计算需要考虑建筑物 的荷载、土壤的承载能力、 基础的形式以及设计规范 等因素，通过计算来确定 基础的尺寸和强度。
基础验算通过实际的测试 和监测来验证基础的承载 能力和稳定性，确保基础 能够满足设计要求。
3 工程实例分析
通过对实际工程实例的分 析，我们可以了解不同类 型的浅基础在不同情况下 的应用和效果。
欢迎大家来到今天的PPT课件《基础工程之浅基础》。在这个课件中，我们将 学习浅基础的定义、分类、材料及施工工艺、基础计算及验算、施工质量控 制以及常见问题及解决方法。
一、什么是浅基础
浅基础的定义
浅基础是指建筑物基础的一种类型。它通常适用于地层较浅，土质良好的场地。
浅基础的分类
浅基础可以分为扩基础、单桩基础、筏板基础பைடு நூலகம்几种类型，根据不同的土质和建筑物结构来 选择适合的基础形式。
什么情况下适用浅基础
浅基础适用于建筑物荷载轻、土层有足够承载能力、地下水位较低以及地震烈度较小的情况 下。
二、浅基础的材料及施工工艺
1
材料的选择
浅基础所使用的材料包括混凝土、钢筋、
施工工艺的流程
2
四、浅基础的施工质量控制
施工前的准备
在施工开始之前，需要进行合 理的施工方案设计、材料的检 查和准备以及各种施工设备的 调试等工作。
施工过程中的监控
在施工过程中，需要进行现场 监控，包括土方开挖的质量、 钢筋的绑扎和混凝土的浇筑等 工作。
施工后的评价
施工完成后，需要对基础的质 量进行评价，包括基础的平整 度、强度和稳定性等方面。
4 常见问题的处理方法
针对其他常见问题，我们会介绍相应的处理 方法，以帮助大家解决实际工程中可能遇到 的问题。
基础计算需要考虑建筑物 的荷载、土壤的承载能力、 基础的形式以及设计规范 等因素，通过计算来确定 基础的尺寸和强度。
基础验算通过实际的测试 和监测来验证基础的承载 能力和稳定性，确保基础 能够满足设计要求。
3 工程实例分析
通过对实际工程实例的分 析，我们可以了解不同类 型的浅基础在不同情况下 的应用和效果。
基础工程浅基础1PPT课件
S---荷载效应组合设计值; R---结构构件抗力的设计值;
γ0---结构重要性系数; γG---永久荷载的分项系数; γQ---可变荷载的分项系数; ψc---可变荷载的组合值系数; ψf---可变荷载的频遇值系数; ψq---可变荷载的准永久值系数;
2021/6/16
基础工程-浅基础
22
第22页/共276页
1. 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载 力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应按正常 使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用 地基承载力特征值或单桩承载力特征值。
2. 计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按 正常使用极限状态下荷载效应的标准永久组合，不应计入 风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。
2021/6/16
基础工程-浅基础
19
第19页/共276页
3. 计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时，荷 载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分 项系数均为1.0。
4. 在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支 挡结构内力，确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷 载效应组合和相应的基底反力，应按承载能力极限状态下荷载 效应的基本组合，采用相应的分项系数。
返
回
25
2021/6/16
1.2.1 地基基础与上部结构关系
上 部
常规设计方法
结 构
•设计中三者分开考虑，视彼此 为相互独立的结构单元进行静
力平衡分析计算；
•不考虑上部结构的刚度，只计 算作用在基础顶面上的荷载；
基 •也不考虑基础的刚度，基底反 础 力简化为直线分布，并反向施
加于地基，当作柔性荷载验算 地基承载力和进行地基沉降计 地 算。 基
γ0---结构重要性系数; γG---永久荷载的分项系数; γQ---可变荷载的分项系数; ψc---可变荷载的组合值系数; ψf---可变荷载的频遇值系数; ψq---可变荷载的准永久值系数;
2021/6/16
基础工程-浅基础
22
第22页/共276页
1. 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载 力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应按正常 使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用 地基承载力特征值或单桩承载力特征值。
2. 计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按 正常使用极限状态下荷载效应的标准永久组合，不应计入 风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。
2021/6/16
基础工程-浅基础
19
第19页/共276页
3. 计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时，荷 载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分 项系数均为1.0。
4. 在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支 挡结构内力，确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷 载效应组合和相应的基底反力，应按承载能力极限状态下荷载 效应的基本组合，采用相应的分项系数。
返
回
25
2021/6/16
1.2.1 地基基础与上部结构关系
上 部
常规设计方法
结 构
•设计中三者分开考虑，视彼此 为相互独立的结构单元进行静
力平衡分析计算；
•不考虑上部结构的刚度，只计 算作用在基础顶面上的荷载；
基 •也不考虑基础的刚度，基底反 础 力简化为直线分布，并反向施
加于地基，当作柔性荷载验算 地基承载力和进行地基沉降计 地 算。 基
基础工程课件—浅基础01
hmax— 基底下容许残留冻土层厚度(m)。
zs —土的岩性对冻深的影响系数；
zw—土的冻胀对冻深的影响系数；
ze—环境对冻深的影响系数；
41
第 二章 浅基础
1
2.1 概 述
浅基(造价低、施工方便) 基础
深基（埋深大于5米） 对地基: p<f, s<[s], [或[]]
设计原则 对基础: 强度、刚度、耐久性
2
浅基础设计内容
1、掌握地基勘察资料； 2、选基础结构类型和建材； 3、基础埋置深度和持力层； 4、地基土的承载力; 5、基础的形状、布置与相邻的关系； 6、上部结构形式、使用要求及其对不均匀沉降
13
5、钢筋混凝土基础
14
柱下钢筋混凝土单独基础
15
柱下钢筋混凝土单独基础
16
钢筋混凝土条形基础
17
钢筋混凝土基础强度大，具有良好的抗 弯性能，在相同条件下，基础的厚度较薄。 建筑物的荷载较大或土质较软弱时，常采用 这类基础。适宜于“宽基浅埋”情况。
18
前述的基础根据受力特点可分类为：
刚性基础 1、砖石基础 2、三合土基础 3、灰土基础 4、混凝土和毛石混凝土基础
的敏感性； 7、施工影响因素； 8、地震影响因素；
3
设计方法
1、刚性地基假定-----常规设计方法 2、地基-基础-上部结构相互作用
4
地基基础设计等级
根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地 基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，将 地基基础设计分为三个设计等级：
5
地基基础设计等级
33
一、确定基础埋置深度的主要因素
（一）、建筑物的用途，有无地下室、设备基 础和地下设施，基础的型式和构造
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
要求
pk fa
pmax1.2fa
e1/6
偏 心 荷 载 作 用 下 的 p k m 、 p k m 计 算 公 式 a ： i x n
pkma =xF k+G k±M k=F k+G k(1±6e) pkmin A W l b l
2020/3/3
e= Mk Fk + Gk
单向偏心荷载作用下的基础
2.5.2软弱下卧层验算
软弱下卧层是指在基础持力层以下，成层地基的受力 范围以内，承载力明显低于持力层的高压缩性土层。
Es1/Es2 ≥ 3 pc0
pcz
2020/3/3
F
d
p-pc0
z Es1
软土
Es2
2、验算要求
•传递到软弱下卧层顶面处的附加应力与土的自重应力之和 不超过下卧层的承载力
pz pczfaz
2020/3/3
P kF k A G k 2 3 .12 7 24 0 1 1.6 3K 9 1/m N 2
软弱下卧层顶面处的附加应力值
p z b b ( p 2 k z t a p n c ) 2 2 .1 .1 7 7 ( 1 2 6 9 3 .3 1 t a n 1 8 2 4 1 ) 6 7 .8 2 k N /m 2
基底压力、基底附加压力和上部荷载的关系？
2、若甲、乙两基础的埋置深度、基底压力和压缩层内土质都 相同，甲基础底面积大于乙基础， 则甲的沉降比乙的沉降
若基底附加压力相同呢？
3、甲，乙两基础，底面积，基底压力和压缩层内土质都相同， 甲基础埋置深度大于乙基础同呢？
2020/3/3
不满足要求。 考虑增大基底面积。设条形基础宽3.37m， 由题意，加大基底面积后，持力层承载力也肯定满足要求， 不用再验算。 这时，基底压力：
p K F k A G k 3 3 .32 7 24 1 0 1.1 1K 4 6 /m N 2
2020/3/3
重新验算软弱下卧层承载力： z /b 3 /3 .3 7 0 .8 9 0 .5 0 Es1/Es26/1.54 2 4 p z b b ( p 2 k z ta p n c ) 3 3 .3 .3 7 7 ( 1 2 1 6 . 3 1 4 t a n 1 8 2 4 1 ) 5 4 .7 4 k N /m 2 p z p c z 5 4 . 7 4 6 4 1 1 8 . 7 4 k N / m 2 f a z 1 1 9 k N / m 2 满足要求。
2020/3/3
例图7.2
解:
1.确定基础埋深: 为了便于施工，基础宜建在地下水位以上，故选择粘 土层作为持力层，初步选择基础埋深d=1m。
2.对持力层土进行深度修正:
由 e 0.86 0.85，查表得：b 0 ，d 1.0 。
2020/3/3
： 埋深范围内土的加权平均重度
m 1.5 7 0 .8 1 .0 1.5 8 0 .2 1.7 7 k/N m 3
2020/3/3
4、软弱下卧层强度不足应采取的措施 1）增大基础底面积； 2）减小基础埋深； 3）对软弱下卧层进行地基处理，用人工方法提高其
承载力； 4）变换地基持力层，或采用深基础避开软弱下卧层
2020/3/3
【例2】
已知条形基础宽度 b＝2.17m，竖向荷载标准值 Fk＝324kN/m；方形基础边长 3m，竖向荷 载标准值 Fk＝1452kN，其它条件如例图 7.4，上部土层厚 4.0m，其压缩模量 Es1＝6.0MPa，
2.5.3 按允许沉降差调整基础底面尺寸
1、基本概念 同一建筑荷载不同的柱基础，如果只按 统一的来确定底面尺寸各基础沉降是不 同的。地基沉降弹性力学公式：
s(12)bp0/E0
2020/3/3
2.5.4地基稳定性验算
承受水平荷载的高耸、高层建筑物、边坡上的建筑物 1、在水平和竖向荷载共同作用下，基础和深层土层一起发生 整体滑动时，采用圆弧滑动面法进行验算。
• （3）计算偏心荷载作用下的pkmax、pkmin，并对地基承 载力进行深宽修正，再验算是否满足公式（2.16）和 （2.21）的要求；如果不适合（太小或过大），可调 整基础底面长度l和宽度b，再验算；如此反复一、二 次，便能定出合适的基础底面尺寸。
条形基础在偏心荷载作用下，如何计算??
2020/3/3
A Fk
fa G d
A≥Fk /(fa-rGd+rwhw)
F k — — 相 应 于 荷 载 效 应 标 准 组 合 时 ，
上 部 结 构 传 至 基 础 顶 面 的 竖 向 力 值 （ k N ） ； G — — 基 础 及 回 填 土 的 平 均 重 度 ， 一 般 取 2 0 k N / m m 3 ， 地 下 水 位 以 下 取 1 0 k N / m m 3 ； d — — 基 础 平 均 埋 深 （ m ） 。
当 pk min 0，
由于基底与土之间不能传递拉应力，基底压力重新分布如图。
pkmax2(Fk3baGk)
ea
a=l/2-e
3a
• 注意： 基底压力pkmax、pkmin相差过大则容易引起基础倾斜
高、中压缩性地基土上的基础 e k l / 6
低压缩性地基土上的基础 (短暂作用）
2020/3/3
根据基底处总附加应力等于扩散后面积上的总应力求出， 则软弱下卧层顶面处附加应力=基底处总附加压力/ 扩散后面积
矩形基础 pz (l2zltb(apn k)b(m2dz)tan)
条形基础
pz
b(pk md) b2ztan
注意:扩散角 与Es1/ Es2及z/b有关
持力层太薄，不起作用
2020/3/3
2020/3/3
②方形基础
p c z 1 8 3 1 0 1 6 4 k N /m 2 z/b 3 /3 1 0 .5 0 Es1/Es26/1.54
查表得 24
p k F k A G k 1 4 9 5 2 2 0 1 1 8 1 .3 3 k N /m 2 fa
软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度
m1 8 3 3 (2 0 1 1 0 ) 1 1 6 kN /m 3
2020/3/3
fazfakdm(dz0.5)
631.016(130.5) 11K9N/m2
p z p c z 6 7 . 8 2 6 4 1 3 1 . 8 2 k N / m 2 f a z 1 1 9 k N / m 2
e k l / 4
计算偏心荷载作用下的基础底面尺寸——逐次渐近试算法
• （1）先仅考虑中心荷载，对地基承载力仅进行深度修 正，并按中心荷载作用下的公式（2-18），计算基础 底面积A0;
• （2）考虑偏心影响，加大A0。一般按经验可根据偏心 距的大小增大10%～40%，使A＝（1.1～1.4）A0 。对 矩形底面的基础，按A初步选择相应的基础底面长度l 和宽度b，一般：l/b＝1.2～2.0；
2020/3/3
解：
①条形基础 水下土的有效重度
's a tw 2 0 1 0 1 0 k N /m 3
软弱下卧层顶面处土的自重应力值 p c z 1 8 3 1 0 1 6 4 k N /m 2
z /b 3 /2 .1 7 1 .3 8 0 .5 0 Es1/Es26/1.54 查表得 24
p z ( b 2 z b ta ln (p k ) ( l p c 2 ) z ta n) 3 ( 3 2 ( 2 1 8 1 3 . 3 3 ta n 1 2 8 4 ) 1 2 ) 4 5 .7 k N /m 2
fazfakdm(dz0.5)
柱下独立基础一般为正方形，b=l。
墙下条形基础，沿基础长方向取单位长度1m计算，Fk 为线荷载—kN/m。
确定的基底尺寸b和l为100mm的整数倍
现深度修正fa，计算b，再考虑是否进行宽度修正。
2020/3/3
例1
某住宅承重墙厚 240mm，采用墙下条形基础；地基土表层为杂填土，厚度 0.80m，重 度17.5kN / m3 。其下为粘土层，重度18.5kN / m3 ，承载力特征值 f ak 为 170kPa，孔隙比 0.86。 地下水位在地表下 1.0m 处。若已知上部墙体传来的竖向荷载标准值为195kN/ m 。试确定基 础底面尺寸。
631.016(130.5) 11K9N/m2
p z p c z 4 5 . 7 6 4 1 0 9 . 7 k N / m 2 f a z 1 1 9 k N / m 2
满足要求。
2020/3/3
2.5.3 按允许沉降差调整基础底面尺寸
以下沉降指基础中心沉降 1、同一基础，上部荷载不变，埋深和基础底面积改变， 则基础中心沉降如何变化？
持力层土的承载力特征值
fa 1 7 1 .7 0 7 1 .0 ( 1 .0 0 .5 ) 1.9 7 kP 8 a
3.取1m长的条基作计算单元 基础宽度
b F k 195 1 .2m 3 3 .0 m
faG d 1.7 9 2 8 0 1 .0
2020/3/3
地下水位在地面下 3.0m，水下土的饱和重度 sat 20kN / m3 ；该土层下面是淤泥质粘土，
其承载力特征值为 fak＝63kPa，压缩模量 Es2＝1.5Mpa，试分别验算条形和方形基础软弱下 卧层是否满足要求？若不满足要求时，在埋深不变的条件下，怎样调整才能满足要求？ (下 卧层承载力宽、深修正系数分别为b 0 和d 1.0 )
1、中心荷载作用下的基础
要求