基础工程第一章
- 格式:ppt
- 大小:547.50 KB
- 文档页数:21
第一章导论第一节概述任何建筑物都建造在一定的地层上,建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担。
受建筑物影响的那一部分地层称为地基,建筑物与地基接触的部分称为基础。
桥梁上部结构为桥跨结构,而下部结构包括桥墩、桥台及其基础。
基础工程包括建筑物的地基与基础的设计与施工。
地基与基础在各种荷载作用下将产生附加应力和变形。
为了保证建筑物的正常使用与安全,地基与基础必须具有足够的强度和稳定性,变形也应在允许范围之内。
根据地层变化情况、上部结构的要求、荷载特点和施工技术水平,可采用不同类型的地基和基础。
地基可分为天然地基与人工地基。
未经人工处理就可以满足设计要求的地基称为天然地基。
如果天然地层土质过于软弱或存在不良工程地质问题,需要经过人工加固或处理后才能修筑基础,这种地基称为人工地基。
基础根据埋置深度分为浅基础和深基础。
通常将埋置深度较浅(一般在数米以内),且施工简单的基础称为浅基础;若浅层土质不良,需将基础置于较深的良好土层上,且施工较复杂时称为深基础。
基础埋置在土层内深度虽较浅,但在水下部分较深,如深水中桥墩基础,称为深水基础,在设计和施工中有些问题需要作为深基础考虑。
桥梁及各种人工构造物常用天然地基上的浅基础。
当需设置深基础时常采用桩基础或沉井基础,而我国公路桥梁应用最多的深基础是桩基础。
目前我国公路建筑物基础大多采用混凝土或钢筋混凝土结构,少部分用钢结构。
在石料丰富的地区,就地取材,也常用石砌基础。
只有在特殊情况下(如抢修、建临时便桥)采用木结构。
工程实践表明:建筑物地基与基础的设计和施工质量的优劣,对整个建筑物的质量和正常使用起着根本的作用。
基础工程是隐蔽工程,如有缺陷,较难发现,也较难弥补和修复,而这些缺陷往往直接影响整个建筑物的使用甚至安全。
基础工程的进度,经常控制整个建筑物的施工进度。
基础工程的造价,通常在整个建筑物造价中占相当大的比例,尤其是在复杂的地质条件下或深水中修建基础更是如此。
因此,对基础工程必须做到精心设计、精心施工。
《基础工程》知识要点第一章绪论地基基础的概念,分类:1.基础通常指:建筑物最下端与地基直接接触并经过了特殊处理的结构部件。
(承上启下)2.地基是指:建筑物下方承受建筑物的荷载并维持建筑物稳定的岩土体。
3.地基分类:天然地基:不需处理直接放置基础的天然土层。
人工地基:需要人工加固或处理后才能修建基础的土层。
4.基础分类:浅基础:一般基础埋深<5m,或基础埋深>5m但小于基础宽度.深基础:基础埋深>5m.应采用特殊的结构形式、特殊的施工法。
地基基础设计时荷载取值的规定:地基基础设计时,所采用的作用效应与相应的抗力限值应符合下列规定: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作用效应应按正常使用极限状态下作用的标准组合。
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,传至基础底面上的作用效应应按正常使用极限状态下作用的准永久组合,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3 计算挡土墙、地基或滑坡稳定以及基础抗浮稳定时,作用效应应按承载能力极限状态下作用的基本组合,但其分项系数均为1.0;4在确定基础或桩基承台高度、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,上部结构传来的作用效应和相应的基底反力、挡土墙土压力以及滑坡推力,应按承载能力极限状态下作用的基本组合,采用相应的分项系数。
当需要验算基础裂缝宽度时,应按正常使用极限状态作用的标准组合5基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范的规定采用,但结构重要性系数(γ0)不应小于1.0。
地基基础设计时荷载取值的规定地基变形的类型及应用按基变形特征分:沉降量:基础中心的沉降量沉降差:相邻两个单独基础沉降量的差倾斜:单独基础在倾斜方向两端点沉降差与其距离的比值局部倾斜:砖石承重结构沿纵墙6-10米内两点的沉降差与其距离的比值。
第二章天然地基上浅基础设计原理基础的类型:按材料分类:砖基础,毛石基础,灰土及三合土基础,砼及毛石砼基础,钢筋砼基础按构造分类:无筋扩展基础,扩展基础按受力性能分类:单独基础(柱下单独基础,墙下单独基础),联合基础(十字交叉,筏板,箱形),条形基础(墙下条形基础, 柱下钢筋混凝土条形基础, 柱下十字形基础)基础的埋置深度的概念及影响因素:埋置深度是指:设计地面到基础底面的深度。
基础工程课后题答案基础工程课后题答案第一章线性代数1. 如何计算矩阵的秩?矩阵的秩指的是矩阵中线性无关的行或列的个数。
可以通过高斯消元法将矩阵化为行简化阶梯矩阵,然后数出非零行的个数。
2. 什么是特征向量和特征值?在矩阵运算中,存在这样一对向量和数,满足矩阵和向量相乘,得到的结果等于向量与数的乘积。
这里的向量称为特征向量,数称为特征值。
3. 如何求解线性方程组?可以使用高斯消元法或克拉默法则进行求解。
高斯消元法通过矩阵的初等行变换,将系数矩阵化为行最简形式,并求出未知数的解;克拉默法则利用行列式的概念,将系数矩阵和常数向量组成扩展矩阵,通过计算行列式求解未知数的值。
第二章微积分1. 什么是导数和微分?导数是函数在某一点处的变化率,是函数曲线在该点处的切线斜率。
微分是函数在某一点处与该点切线的斜率相等的线性函数,是对导数的一种基于微小量的近似表示。
2. 什么是函数的极值?函数在某一点处的导数为0,且在该点左右两侧导数符号相反,那么该点就是函数的极值点。
极大值和极小值分别对应函数取最大值和最小值的点。
3. 什么是定积分和不定积分?定积分是在给定区间上,对函数进行积分得到一个数值,表示函数在该区间上的面积。
不定积分是在给定函数的情况下,求出所有导数等于该函数的原函数,称为不定积分。
第三章工程力学1. 什么是平衡点?对于一个物体的受力状态,如果所受合外力的合力等于0,其所在的位置就是平衡点。
在平衡点上,物体不会发生运动或旋转。
2. 什么是受力分析?受力分析是通过对物体受到的各种作用力进行分析,了解物体受力情况的方法。
通常使用自由体图和受力图,分别表示受力物体和作用力的大小和方向,通过平衡方程式求解出物体的受力分布。
3. 什么是弹性形变和塑性形变?弹性形变是指物体受到小的外力作用后,恢复到初始形状的程度,称为弹性形变。
塑性形变是指物体受到大的外力作用后,无法完全恢复到初始形状,产生永久形变,称为塑性形变。
《基础工程》(第四版、王晓谋主编)一、名词解释第一章1.地基:承担建筑物荷载的地层。
2.基础:介于上部结构与地基之间的部分,即建筑物最底下的一部分。
3.天然地基:自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求,不需要人工处理的地基4.人工地基:天然地基的承载力不能承受基础传递的全部荷载,需经人工处理后作为地基的土体称为人工地基5.浅基础:基础埋深小于5m,在设计计算中可忽略基础侧面土体的摩阻力和侧向抗力的基础6.深基础:基础埋深大于5m,在设计计算中不能忽略基础侧面土体的摩阻力和侧向抗力的基础7.最不利荷载组合:参与组合起来的荷载,能产生相应的最大力学效能第二章1.刚性基础:不需配置受力钢筋的基础2.柔性基础:用钢筋砼修建的基础3.刚性角;刚性基础的宽度大小应能使所产生的基础截面弯曲,拉应力和剪应力不超过基础材料的强度极值,从而得到墩台边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角。
4.刚性扩大基础;也叫无筋扩展基础,由砖,毛石,混凝土,灰土和三合土等材料组成的墙下条基或柱下独立基础5.地基容许承载力:指地基稳定有足够安全度的承载能力,它由地基极限承载力除以一个安全系数所得6.持力层:直接支承基础的土层。
其下的土层为下卧层。
7.下卧层:持力层地基承受的荷载是随着土体深度的加深而慢慢减小,到一定深度后土体承受的荷载就可以忽略不计了,这时我们就把这一层往下的土体叫做下卧层8.软弱下下卧层:地基由多层土组成时,持力层以下存在容许承载力小于持力层容许承载力的土层时,这样的土层叫做软弱下卧层9.桩的横向承载力:桩在与桩横轴线垂直方向受力时的承载力。
第三章1.高桩承台基础;承台在地面或冲刷线以上的基础2.低桩承台基础;承台在地面或冲刷线以下的基础3.基桩;就是指群桩基础中的单桩4.灌注桩;在现场地基中钻挖桩孔,然后在孔内放入钢筋骨架,再灌注桩身混凝土而成的桩5.端承桩;桩顶极限荷载绝大部分由桩端阻力承担,桩侧阻力可忽略不计的桩6.摩擦桩;桩顶极限荷载绝大部分都由桩侧阻力承担,桩端阻力可以忽略的桩7.柱桩;也称为端承桩8.单桩承载能力;单桩在荷载作用下,地基土和桩本身的强度和稳定性均能得到保证,变形也在容许范围内,以保证结构物的正常使用所能承受的最大荷载9.深度效应;桩的承载力(主要是桩端承载力)随着入土深度,特别是进入持力层的深度而变化,这种特性称之为深度效应10.单桩轴向承载能力:指单桩在外荷载作用下,不丧失稳定,不产生过大变形所能承受的最大荷载11.负摩阻力;当桩身穿越软弱土层支承在坚硬土层上,当软弱土层因某种原因发生地面沉降时,桩周围土体相对桩身产生向下位移,这样使桩身承受向下作用的摩擦力12.中性点:在ln深度处桩周土与桩截面沉降相等,两者无相对位移发生,其摩阻力为零,正、负摩阻力交换处为零的点即为中性点。
第一章建筑场地岩土工程勘察1、简述建筑场地岩土上工程勘察的目的及任务。
答:目的:以各种勘察手段和方法,调差研究和分析评价建筑场地和地基地址条件,为设计和施工提供所需要的工程地址材料。
任务:按照工程建设的要求,正确反映工程地质条件,查明不良地址作用和地质灾害,提出资料完整、评价正确的勘察报告。
2、如何确定岩土工程勘察等级?答:根据《岩土工程勘察规范》的规定,岩土工程的勘察等级根据岩土工程的重要性等级、场地的复杂程度和地基的复杂程度等级综合确定,划分为以下几个等级:甲级——在工程重要性等级、建筑场地复杂程度等级和地基复杂程度等级中,有一项或多项为一级;乙级——除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目;建筑在岩质地基上的一级工程,当场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为三级时,其岩土工程勘察等级也可以定为乙级;丙级——工程重要性等级、建筑场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为三级。
3、岩土工程勘察分为哪几个阶段?各勘察阶段的目的和主要内容是什么?答:岩土工程勘察分三个阶段:选址勘察(可行性研究勘察)、初步勘察和详细勘察。
选址勘察目的:为取得几个场址方案的主要工程地质资料,作出工程地质评价和方案比较。
内容:侧重与收集和分析区域地质、地形地貌、地震、矿产和附近地区的岩土工程资料及当地建筑经验,并在收集和分析已有资料的基础上,抓住主要问题,通过踏勘,初步了解场地的地层人来岩性、地质构造、土性震碎了资料、地下水情况及不良地质现象等工程地质条件。
初步勘察目的:对场地稳定性作出全局评价以后,还应配合初步设计,对场地内建筑地段的稳定性作出评价,查明建筑场地不良地质想象的成因、分布范围、危害程度及其发展趋势,以便使场地内主要建筑物的不知避开不良地质现象发育地段。
内容:初步查明地层及其构造,岩石和土的物理力学性质,地下水埋藏条件,以及土的冻结深度,为主要建筑物的地基基础设计及不良地质现象的防治方案提供工程地质资料。
详细勘察目的:为设计和施工提供可靠的依据和设计参数,即把勘察工作的主要对象缩小到具体建筑物的地基范围内。
《基础工程教案》PPT课件第一章:基础工程概述1.1 课程介绍解释基础工程的概念和重要性概述基础工程的基本原理和目的1.2 基础工程的定义解释基础工程的定义和作用强调基础工程在建筑和工程领域的重要性1.3 基础工程的分类介绍不同类型的基础工程,如浅基础、深基础、扩展基础等解释每种类型的特点和适用场景1.4 基础工程的设计和施工概述基础工程的设计过程和方法介绍基础工程施工的步骤和技术第二章:浅基础工程2.1 浅基础工程概述解释浅基础工程的定义和特点强调浅基础工程的安全性和稳定性2.2 浅基础工程的类型介绍不同类型的浅基础工程,如扩展基础、浅埋式基础等解释每种类型的适用场景和优缺点2.3 浅基础工程的设计和施工概述浅基础工程的设计过程和方法介绍浅基础工程施工的步骤和技术2.4 浅基础工程的案例分析提供一些浅基础工程的实际案例分析案例中的设计选择和施工方法第三章:深基础工程3.1 深基础工程概述解释深基础工程的定义和特点强调深基础工程在承载力和稳定性方面的优势3.2 深基础工程的类型介绍不同类型的深基础工程,如桩基、地下连续墙等解释每种类型的适用场景和优缺点3.3 深基础工程的设计和施工概述深基础工程的设计过程和方法介绍深基础工程施工的步骤和技术3.4 深基础工程的案例分析提供一些深基础工程的实际案例分析案例中的设计选择和施工方法第四章:基础工程的施工技术4.1 施工准备介绍施工前的准备工作,如场地平整、测量定位等强调准备工作的重要性4.2 基础工程的施工方法介绍不同的施工方法,如开挖、浇筑、养护等解释每种方法的适用场景和操作要点4.3 施工中的质量控制强调质量控制的重要性介绍质量控制的方法和指标4.4 施工安全与环保介绍施工安全的重要性和注意事项强调环保意识和可持续发展第五章:基础工程的案例分析5.1 案例一:高层建筑浅基础工程分析高层建筑浅基础工程的设计和施工方法强调浅基础工程在高层建筑中的作用和重要性5.2 案例二:桥梁深基础工程分析桥梁深基础工程的设计和施工方法强调深基础工程在桥梁建设中的关键作用5.3 案例三:工业厂房浅基础工程分析工业厂房浅基础工程的设计和施工方法强调浅基础工程在工业厂房建设中的应用和重要性5.4 案例四:地下工程深基础工程分析地下工程深基础工程的设计和施工方法强调深基础工程在地下工程中的关键作用5.5 案例五:地震区基础工程分析地震区基础工程的设计和施工方法强调地震区基础工程的特殊要求和重要性第六章:基础工程的检测与监控6.1 基础工程检测概述解释基础工程检测的概念和重要性概述基础工程检测的方法和目的6.2 基础工程的检测技术介绍不同的基础工程检测技术,如声波检测、振动检测等解释每种技术的适用场景和操作要点6.3 基础工程的监控系统介绍基础工程监控系统的组成和功能强调监控系统在确保工程安全性和稳定性方面的作用6.4 案例分析:基础工程检测与监控实例提供一些基础工程检测与监控的实际案例分析案例中的检测方法和技术应用第七章:基础工程的维护与修复7.1 基础工程维护概述解释基础工程维护的概念和重要性概述基础工程维护的方法和目的7.2 基础工程的维护技术介绍不同的基础工程维护技术,如补强、加固等解释每种技术的适用场景和操作要点7.3 基础工程的修复工程介绍基础工程修复工程的类型和方法强调修复工程在延长工程寿命和提高安全性方面的作用7.4 案例分析:基础工程维护与修复实例提供一些基础工程维护与修复的实际案例分析案例中的维护和修复方法和技术应用第八章:地基处理技术8.1 地基处理概述解释地基处理的概念和重要性概述地基处理的方法和目的8.2 地基处理技术介绍不同的地基处理技术,如压实、加固、排水等解释每种技术的适用场景和操作要点8.3 地基处理的监测与评估介绍地基处理监测与评估的方法和指标强调监测与评估在确保工程安全性和稳定性方面的作用8.4 案例分析:地基处理技术实例提供一些地基处理技术的实际案例分析案例中的处理方法和技术应用第九章:基础工程的经济性与环境影响9.1 基础工程的经济性解释基础工程经济性的概念和重要性概述基础工程经济性的评估方法和指标9.2 基础工程的经济影响因素介绍影响基础工程经济性的因素,如材料成本、施工周期等强调这些因素对工程经济性的影响9.3 基础工程的环境影响解释基础工程环境影响的概念和重要性概述基础工程环境影响的评估方法和指标9.4 基础工程的可持续发展强调可持续发展的重要性介绍基础工程在环保和可持续发展方面的实践和方法第十章:基础工程的未来发展趋势10.1 基础工程的技术创新介绍基础工程领域中的新技术和创新强调技术创新对基础工程发展的重要性10.2 基础工程的数字化与智能化解释数字化和智能化在基础工程中的应用强调数字化和智能化对基础工程发展的影响10.3 基础工程的绿色与环保解释绿色和环保在基础工程中的重要性概述基础工程在绿色和环保方面的实践和方法10.4 基础工程的可持续发展强调可持续发展的重要性介绍基础工程在可持续发展方面的未来趋势和方向重点和难点解析1. 基础工程的分类:浅基础和深基础的不同类型、适用场景和优缺点。