基础工程重点笔记
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《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。
基础工程知识点总结一、地基与基础的基本概念。
1. 地基。
- 定义:承受建筑物荷载的地层。
是建筑物的根基,它不是建筑物的组成部分。
- 分类。
- 天然地基:未经人工处理就可以满足设计要求的地基。
例如,在土质较好的地区,坚实的土层如岩石层、砂土层等可直接作为天然地基。
- 人工地基:当天然地基不能满足设计要求时,需要对地基进行加固处理,这种经过人工处理的地基称为人工地基。
如采用换土垫层法、强夯法等处理后的地基。
2. 基础。
- 定义:将建筑物的荷载传递给地基的下部结构。
它是建筑物的重要组成部分。
- 作用:承受上部结构传来的荷载,并将其扩散到地基中,保证建筑物的稳定和安全。
- 分类。
- 按材料分类。
- 砖基础:适用于地基较好、地下水位较低的多层砖混结构建筑。
具有取材方便、造价低廉等优点,但强度和耐久性相对较差。
- 混凝土基础:包括素混凝土基础和钢筋混凝土基础。
素混凝土基础适用于受压为主的基础,钢筋混凝土基础则可承受较大的弯矩和拉力,适用于上部结构荷载较大、地基承载力较低的情况。
- 毛石基础:用未加工的毛石和水泥砂浆砌筑而成,适用于山区等石材丰富的地区,抗压强度较高,但整体性较差。
- 按构造形式分类。
- 独立基础:常用于柱下,当柱的荷载较小时,采用独立基础可以减少基础之间的相互影响。
形式有阶梯形独立基础、锥形独立基础等。
- 条形基础:当建筑物为砖混结构,墙体承重时,常采用条形基础。
它沿着墙体方向连续设置,可将墙体荷载均匀地传递给地基。
- 筏板基础:当建筑物上部荷载较大,地基承载力较低,柱下独立基础或条形基础不能满足要求时采用。
筏板基础是一块整体的钢筋混凝土板,可将建筑物的荷载均匀地分布到地基上。
- 箱形基础:由钢筋混凝土顶板、底板和纵横交错的隔墙组成的空间结构。
它的整体性好、刚度大,能有效地调整地基的不均匀沉降,常用于高层建筑或对沉降要求严格的建筑物。
二、地基土的工程性质。
1. 土的三相组成。
- 土由固体颗粒(固相)、水(液相)和空气(气相)组成。
第二章1.地基基础方案可以分为天然地基和人工地基,根据埋置深度及施工工艺特点将基础分为浅基础和深基础。
2.地基基础设计的基本原则:①地基基础应具有足够的安全度,防止地基土体强度破坏及丧失稳定性。
②应进行必要的地基变形计算,使之不超过规定的地基变形允许值。
3.天然地基上浅基础设计的步骤为:①充分掌握工程地质地质条件和地质勘查资料;②选择基础类型和平面布置方案;③确定地基持力层和基础埋置深度;④确定基地承载力;⑤按地基承载力确定基础地面尺寸;⑥进行必要的地基稳定性和地基变形计算;⑦进行基础结构设计;⑧绘制基础施工详图。
4.按基础刚度分类:浅基础按刚度可分为刚性基础和柔性基础。
刚性基础是指用抗压性能较好,而抗拉、抗弯性能较差的材料建造的基础,用钢筋混凝土修建的基础称为柔性基础。
浅基础按构造可分为独立基础、条形基础、十指交叉基础、筏板基础、箱形基础和壳基础。
5.基础埋深的选择主要考虑建筑物的使用条件、结构形式、荷载大小和性质;工程地质和水文条件;环境条件,建筑物周围排水沟的布置。
6.地基竖向承载力的确定不仅与土的物理、力学性质指标有关,而且还与基础形式、地面尺寸、埋深、建筑类型、结构特点和施工速度等因素有关。
确定地基承载力的方法可以归纳为三类:地基承载力特征值的修正;按土的抗剪强度指标用理论公式计算;按现场载荷试验的p-s曲线或其他源位实验结果确定。
7.基地计算包括地基承载力计算、地基变形验算和低级稳定性验算。
8.刚性基础设计步骤①中心荷载:先按承载力条件确定基础底面积,再按刚性角的要求,确定基础的高度。
②偏心荷载:先按中心荷载的公式计算基础底面积,并考虑偏心加大。
再按上述计算的基础底面积计算基底的Pkmax,Pkmin,最后再按照《规范》,检查基地应力是否满足要求。
如此反复,直到满意。
9.柱下钢筋混凝土条形基础的设计计算方法主要有两类:一类是考虑地基基础与上部结构相互作用的弹性地基梁发;另一类是工程常用的简化计算方法,用基础各截面的静力平衡条件求解内力的方法称静力平衡法。
1。
基础与地基的概念:为了保证建筑物的安全与稳定性,需要将建筑物与地层接触部分的断面尺寸适当地扩大,以减小接触面上的应力分布,建筑物地步扩大的那一部分称为基础,而受建筑物荷载影响的那一部分地层称为地基.2。
持力层与下卧层:当地基由多层土组成时,直接与基础底面相接触且承受主要荷载的那部分土层称为持力层,持力层一下的部分称为下卧层3.地基与基础是建筑物的根本,统称基础工程. 研究内容:研究在各种可能荷载作用下以及各种工程地质条件下的地基基础问题.4.基础的分类:浅基础和深基础地基的分类:天然地基和人工地基(浅基础:通常埋置深度小于5m,只需经过简单的挖槽、排水等施工工序就可以建造起来。
深基础:基础埋置深度较深,要借助于特殊的施工方法才能建造的。
天然地基:不加处理就能满足设计要求、可直接在上面进行修建的天然土层。
人工地基:是经过处理后才满足要求的土层)5。
地基与基础设计必须满足三个基本条件:a 强度要求作用于地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力b 变形要求基础沉降不得超过地基变形容许值 c 上部基本结构的其他要求基础应具有足够的强度、刚度和稳定性。
6.地基基础设计包括地基设计和基础设计两部分7。
基础工程特点:隐蔽性复杂性风险性时效性综合性8。
浅基础设计内容:a 基础材料类型的选择b 基础的平面布置c 持力层(基础埋深)的选择d确定地基承载力特征值 e 确定基础底面尺寸,按规范要求进行必要的变形和稳定性验算f 进行基础的结构设计g 绘制施工图纸9。
刚性基础与柔性基础的比较:刚性基础具有就地取材,造价不高,设计简单,不需要复杂内力分析计算等优点。
缺点:强度不高,截面尺寸较大,埋深受限制和载荷较大时难以采用,某些材料的耐久性较差。
柔性基础:由于采用的是钢筋混凝土材料,其抗弯和抗剪性能得到极大的提高,可在竖向荷载较大,地基承载力不高,有水平力和力矩等情况下发挥其特点,并能适应基础埋深受限时对截面高度的限制要求.10。
基础工程知识点整理在现代化社会的建设过程中,建筑工程起到了举足轻重的作用。
而建筑工程的建设不仅需要注重美观和实用性,还需要注重基础工程的设计与施工。
基础工程是建筑工程的关键部分,是建造房屋的松垫子,牢固的基础工程能够保证整个建筑工程的安全性和稳定性。
本文对基础工程的各种知识点进行整理,旨在增强读者对基础工程的了解与认识。
一、地基处理地基处理是指对地基土壤进行改良或加固的一系列措施。
地基处理的目的是为了在保证房屋正常使用前提下,确保房屋的安全性和稳定性。
常见的地基处理方法有以下几种:1.土方平整指将地表土壤按照预定设计高程进行平整。
2.夯实土方即在地基土壤表层以钢夯或轮胎夯等工具进行敲打或打压,使土壤增加密实度和强度。
3.填充土方指在低洼地、集水地、高地等地段填充土方,增加地基高度和稳定性。
4.挖深地基指在地基土壤中挖出更深的沟槽,使地基底部与地下水位相吻合,以达到排水、制水的目的。
5.灌注桩是一种加固地基的方法,通过混凝土桩体形成地基的支撑力。
6.振动沉桩把钢筋混凝土振动桩钻入地下水平处,然后将混凝土浆泵入钢管内,浆体周围土层也随之沉入深处,形成以桩为核心的半球体形;既能承受荷载力又起加固作用。
二、基础工程材料基础工程的抗压、抗拉强度主要取决于基础工程材料的质量。
基础工程所使用材料包括:1.混凝土混凝土是一种先进的建筑特种材料,使用广泛。
混凝土具有结构性能优异、制作过程简单、经济耐用等特点。
2.钢筋钢筋是一种强度高、延展性好的材料。
在混凝土构件中,用以增加混凝土构件的抗拉强度和抗弯矩能力。
3.砖块砖块是比较经济实惠的建筑材料,在建筑工程中应用广泛。
常用的砖块有粘土砖、混凝土砖等。
4.钢铁钢铁是大跨度建筑、高层建筑中不可缺少的基础构件。
其具有强度高、韧性好、延展性高等一系列特点。
三、基础工程施工基础工程施工直接关系到建筑物后期的安全性与稳定性。
正确的施工方法是建筑工程中十分重要的环节。
基础工程的施工步骤有以下几个方面:1.确定基础截面具体内容包括:基础的深度和截面形状、基础底面、结构底面等。
1.地基:(承受建筑物各种作用的地层)建筑物的全部荷载均由其下地层来承担,受建筑物荷载影响的那一部分地层。
2.基础:(建筑物与地基接触的最下部分,将建筑物的各种作用传递给地基的结构物)建筑物最底下的构件或部分结构,其功能是将上部结构所承担荷载传递到支承它们的基础上。
3.基础设计的基本要求:①强度要求,通过基础而作用在地基上的荷载不能超过地基的承载能力,保证地基不因地基土中的剪力超过地基土的强度而破坏,并且应有足够的安全储备;②变形要求,基础的设计还应保证基础沉降或其他特征变形不超过建筑物的允许值,保证上部结构不因沉降或其他特征变形过大而受损或影响正常使用;③稳定性要求,有水平力作用时应满足稳定性要求,即保证地基具有抗倾覆、抗滑能力。
4.承载力:5.上部结构、基础、地基的共同作用:是建筑物的三个组成部分,三者功能不同但又彼此联系,相互制约。
上部结构通过墙、柱、与基础相连结,基础底面直接与地基相接触,三者组成一个完整体系,在接触处既传递荷载,又相互约束和相互作用,其中三者若在界面上分开,则不仅各自要满足静力平衡条件,又必须在界面上满足变形协调,位移连续条件,相互作用的效果取决于刚度。
6.地基基础设计原则:7.天然地基上的浅基础:通常把位于天然基础上、埋深小于5m的一般基础(柱基或墙基)以及埋深超过5m,但小于基础宽度的大尺寸基础(如箱型基础),在计算中基础的侧面摩擦力不必考虑,统称为天然地基上的浅基础。
8.天然地基上浅基础的设计步骤:(1)充分掌握拟建场地的工程地质条件和岩土工程勘察资料;(2)综合考虑选择地基基础方案、基础材料类型、进行基础平面布置;(3)确定地基持力层和基础埋置深度;(4)确定地基承载力和荷载组合,计算基础的初步尺寸;(5)根据地基等级进行必要的地基计算,包括地基持力层和软弱下卧层的承载力验算,地基变形验算及地基稳定验算。
当地下水位较浅时应进行地下构筑物抗浮验算。
依据验算结果必要时修改基础尺寸甚至埋置深度;(6)进行基础结构和构造设计。
基础工程复习重点3、什么叫基础的“架越作用”?3、答p69刚性基础能跨越基础底中部,将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘的现象叫作基础的“架越作用”。
4、考虑上部结构刚度的影响,将建筑结构分几类?4、答p71( 1 )柔性结构:以屋架一柱一基础为承重体系的木结构和排架结构,它对基础的不均匀沉降有很大顺从性,沉降差一般不会引起主体结构的附加应力。
( 2 )敏感性结构:砖石砌体承重的结构和钢筋混凝土框架结构,对基础不均匀沉降反应很敏感,它们在调整地基不均匀沉降的同时,会引起结构中的次应力,甚至会在构件、墙体中产生裂缝。
( 3 )刚性结构:烟囱、水塔等高耸结构物之下,整体配置的独立基础与上部结构浑然一体,使整个结构体系有很大刚度,当地基不均匀沉降时,基础转动倾斜,但几乎不会发生相对挠曲;此外,体形简单、长高比很小,通常采用框架剪力墙或筒体结构的高层建筑,其下常配置相对挠曲很小的箱形基础、桩基及其他形式的深基础,也可作为刚性结构考虑。
5、简述无筋扩展基础(刚性基础)的特点。
5、答 p11无筋扩展基础采用的材料一般有混凝土、砖、毛石、灰土、三合土等,具有较好的抗压性能.但抗拉、抗剪强度不高;设计时通过对基础构造的限制.即限制刚性角来保证基础内应力和剪应力不超过相应的材料强度.基础的相对高度较大,几乎不发生挠曲变形。
7、验算建筑物沉降是否在容许范围内,为什么首先要区分变形特征?7、p26答由于不同类型的建筑物对地基变形的适应性不同,所以在验算地基变形时,要考虑对不同建筑物采用不同的地基变形特征来进行比较控制。
8、当拟建相邻建筑物之间轻(低)重(高)悬殊时,应采取怎样的施工顺序?为什么?8、p65答先重(高)后轻(低)施工顺序。
以防止重的建筑物对轻的建筑物产生附加沉降。
12、基础平均压力、基底平均附加压力、基底平均净反力在基础工程设计中各用在什么情况?答基底平均压力用于进行地基承载力计算;平均附加压力用于进行地基沉降计算;平均净反力用于计算基础内力及配筋。
基础工程笔记知识点框架:
- 基础工程的概念与分类
- 常见基础工程类型的特点
- 基础工程设计的基本要素
- 基础工程施工的要点
思维方面:
- 老师推导某些原理的逻辑思路
- 分析问题、解决问题的独特方法
重难点和易错点:
- 重点强调的关键概念用红色笔标注
- 容易出错的计算步骤用蓝色笔标注
补充点:
- 相关实际案例的讲解
- 行业内最新研究成果的提及
自己的总结和思考:
- 对不同基础工程类型适用场景的归纳
- 对设计与施工中应注意问题的思考,形成初步知识体系。
1. 极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。
2. 承载能力极限状态: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于继续承载大变形。
3. 正常使用极限状态:这种极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定的限值。
5. 为保证建筑物的安全与正常使用,根据建筑物的安全等级和长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度,地基基础设计和计算应满足下述三项基本原则:①在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。
②控制地基的变形,使之不超过建筑物的地基变形允许值,以免引起基础和上部结构的损坏或影响建筑物的正常使用功能和外观。
③基础的材料、形式、尺寸和构造除应能适应上部结构、符合使用要求,满足上述地基承载力和变形要求外,还应满足对基础结构的强度、刚度和耐久性要求。
6. 建筑地基设计规范规定对于丙级建筑物可不作地基变形验算,但是存在哪些情况时,仍应作地基变形验算?①地基承载力特征值小于130kPa,且体型复杂的建筑;②在基础上及其附近由地面堆载或相邻基础荷载差异较大,可能引起地基产生过大的不均匀沉降;③软弱地基上大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地基有厚度较大或厚薄不均的填土,其自重固结未完成时。
7. 对于承受动荷载的基础,则不宜选择饱和疏松的粉细砂作为持力层,以免这些土层由于振动液化而丧失承载力,造成基础失稳。
10. 设计冻深:系采用在地面平坦,裸露,城市之外的空旷场地中不少于10年实测最大冻深的平均值。
11. 局部倾斜:指砌体承重结构沿纵向6-10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。
12. 基础底板受力钢筋直径不应小于10mm ,间距不大于200mm ,也不宜小于100mm 。
13. 在进行设计时可以采取哪些措施调整建筑物的局部标高?①根据预估沉降,适当提高室内地坪和地下设施的标高;②将相互有联系的建筑物各部分(包括设备)中预估沉降较大者的标高适当提高;③建筑物与设备之间应留有足够的净空;④有管道穿过建筑物时,应留有足够尺寸的孔洞,或采用柔性管道接头。
基础工程期末复习第一章1.【地基】:受建筑物影响的那一部分地层称为地基。
(支撑基础的土体或岩体)【基础】:建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础。
(将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分)P12.【基础分为哪些类型】P1按埋置深度分:①浅基础:埋置深度不大的基础(<5m)②深基础:对于浅层土质不良,需要利用深处良好地层,采用专门的施工方法和机具建造的基础。
按地基处理方式分:①天然地基:开挖基坑后可以直接修筑基础的地基。
②人工地基:不能满足要求而需要事先进行人工处理的地基。
3.基础工程包括地基与基础的设计、施工和监测。
P14.【地基基础设计需要满足的三个条件】P2①强度要求:通过基础而作用在地基上的荷载不能超过地基的承载能力,保证地基不因地基土中的剪应力超过地基土强度而破坏,并且应有足够的安全储备。
②变形要求:基础的设计还应保证基础沉降或其他特征变形不超过建筑物的允许值,保证上部结构不因沉降或其他特征变形过大而受损或影响正常使用。
③上部结构的其他要求:基础除满足以上要求外,还应满足上部结构对基础结构的强度、刚度和耐久性要求。
第二章1.【浅基础设计的内容】P6(1)选择基础的材料、类型,进行基础平面布置。
(2)确定地基持力层和基础埋置深度。
(3)确定地基承载力。
(4)确定基础底面的尺寸,必要时进行地基变形和稳定性验算。
(5)进行基础结构设计(对基础进行内力分析、截面计算并满足构造要求)。
(6)绘制基础施工图,提出施工说明。
2. 【浅基础的设计方法】P7(1)常规设计法————适用条件:①地基沉降较小或较均匀②基础刚度较大(2)共同作用设计法————适用条件:①静力平衡②变形协调3.【地基基础设计三个设计等级】等级划分依据:根据地基的复杂程度、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。
地基基础设计应符合下列规定:1所有建筑物地基计算要满足承载力计算规定2设计等级为甲乙级要按地基变形设计(即验算地基变形)3丙级可以不作地基变形验算,以下除外:①地基承载力特征值小于130kpa,且体型复杂②基础上或附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大,可能引起地基过大不均匀沉降③软弱地基上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地基内有厚度较大的填土,自重固结未完成时4受水平荷载作用的高层建筑或建在斜坡、边坡上,要验算稳定性5基坑工程要稳定性验算6地下室存在上浮问题时,要抗浮验算4.【浅基础的类型】P9-13★根据结构形式可分为:①扩展基础②联合基础③柱下条形基础④柱下交叉条形基础⑤筏形基础⑥箱形基础⑦壳体基础根据基础所用材料可分为:(1)无筋基础(2)钢筋混凝土基础▲1扩展基础:(墙下条形基础和柱下独立基础的统称)(1)作用:把墙或柱的荷载侧向扩展到土中,使之满足地基承载力和变形要求。
基础工程复习资料地基:建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担,受建筑物影响的那部分地层称为地基。
基础:是指建筑物向地基传递荷载的最下部结构。
(深基础:埋深h≥5m;浅基础:一般h<5m)。
基础工程:就是研究建筑下部结构与岩土相互作用,共同承担上部结构所产生的各种变形与稳定问题。
就是解决岩土地层中建筑工程的技术问题。
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。
天然地基:未经加固处理的天然状态下的地基,有土质、岩石及特殊土地基。
人工地基:用换土、夯实、化学加固、加筋技术等方法处治的地基。
基础埋深:室外设计地面到基础底面的距离地基基础设计基本要求:①强度要求,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。
②变形要求:控制地基变形,使之不超过建筑的地基变形的允许值,以免引起基础和上部结构的损坏或者影响建筑物的正常使用功能和外观。
③上部结构的其他要求,基础的材料、形式。
尺寸和构造除能适应上部结构、符合使用要求、满足上述地基承载力和变形要求外,还行满足对基础结构的刚度、强度和耐久性要求。
浅基础根据结构形式可分为扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏型基础、箱形基础和壳体基础。
地基承载力特征值:在保证地基稳定的条件下,使建筑物的沉降量不超过允许值的地基承载力称为地基承载力特征值。
fa=pu/K地基承载力:地基土单位面积上承受荷载的能力称为地基承载力(单位KPa)。
地基基础设计基本原则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;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;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;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,当需要验算基础裂缝宽度时,应按正常使用极限状态荷载效应标准组合;由永久荷载效应控制的基本组合值可取标准组和值的1.35倍。
刚性角的概念、直立层、塌落层、板桩墙计算土压力的确定主动土压力被动土压力,土压力计算模式、土压力的实际分布第一章名词解释1.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)2.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。
3.持力层:直接支撑建筑物基础的土层。
4.下卧层:持力层下部的土层填空1, 基础包括浅基础、深基础、深水基础2,浅基础包括刚性扩大基础、柔性扩大基础3,深基础包括桩基础、沉箱基础、沉井基础、地下连续墙刚性扩大基础柔性扩大基础桩基础沉井基础基础深基础沉箱基础地下连续墙I深水基础简答4, 基础工程设计计算的原则1、基础底面的压力小于地基承载力容许值;2、地基及基础的变形值小于建筑物要求的沉降值;3、地基及基础的整体稳定性有足够保证;4、基础本身的强度、耐久性满足要求。
需要看书理解:P11公式(1-7)第二章(第四节需要看书名词解释1.浅基础:将埋置深度较浅(一般在数米以内),且施工相对简单的基础。
2.天然地基:没有经过人为加固处理的地基3.人工地基:需人工加固的软弱地基4.板桩墙支护概念:在基坑开挖前先垂直打入土中至坑底以下一定深度,然后边挖边设支撑,开挖基坑过程中始终是在板桩支护下进行。
5.刚性角:自墩台身边缘处的垂线与基地边缘的连线间的最大夹角填空1.天然地基浅基础根据受力条件及构造可分为刚性基础(也称无筋扩展基础)和钢筋混凝土扩展基础两大类。
2.作为刚性基础,每边扩大的最大尺寸应受到材料刚性角的限制。
3.旱地上基坑开挖:无围护基坑、有围护基坑4.有围护基坑断面形式:一字形、槽形和2字形三种o— __________ 口―干_时时4一字形槽形Z字形5.有围护基坑支撑方式:无支撑式、支撑式和锚撑式a) G J)天支撑单支撑多支撑锚探6.基坑排水的常用方法:表面排水法、井点法降低地下水位7.围堰的种类:有土围堰、草(麻)袋围堰、钢板桩围堰、双壁钢围堰和地下连续墙围 +叵笺♦I女。
基础工程复习要点一、地基勘察1、场地与地基的概念答:①场地:指工程建筑所处的和直接使用的土地.②地基:指场地范围内直接承托建筑物基础的岩土。
2、岩土工程勘察的分级答:3、地基勘探方法有哪些.答:①地球物理勘测:用物理的方法勘测地层分布、地质构造和地下水埋藏深度等得一种勘测方法。
②坑槽深:也称为掘深法,即在建筑场地开挖探井、探坑和探槽,直接观察地基岩土层情况,并从坑槽中取高质量原状土进行实验分析。
③钻探:用钻机向地下钻孔以进行地质勘探,是目前应用最广泛的勘探方法。
④触探:是一种勘探方法也是一种现场测试方法.分:动力触探和静力触探、二、浅基础1、地基(天然地基与人工地基)与基础(浅基础与深基础)的概念。
答:①天然地基:地基内是良好的土层或者上部有较厚的良好土层,一般将基础直接做在天然土层上。
人工地基:加固上部土层,提高土层的承载能力,再将基础做在这种经人工加固后的图层上。
②浅基础:置于天然地基上、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基础(箱形、筏型基础),不考虑侧面摩阻力.深基础:直接做在地基深处承载力较高的土层上,埋置深度超过m或大于基础宽度,计算时考虑摩阻力的基础。
2、地基基础的设计方法,荷载取值的规定。
答:①允许承载力设计方法 A≥S/[R] [R]地基允许承载力②极限状态设计方法 S/A=p≤ Pu/Fs Pk=(Fk+Gk)/A≤fa③可靠度设计方法3、地基基础设计等级划分,应符合的规定;答:①等级划分:甲乙丙三级高到低最根本规定:a.所有等级建筑物的地基设计都要满足承载力的要求b.设计等级甲级和乙级的建筑物均应该按地基变形设计.c。
丙级建筑物除规定的情况外,可以不做变形验算。
d.对经常收到水平荷载作用的高层建筑、高耸结构、水工结构和挡土结构,除了进行承载力验算和变形验算,还应该进行地基稳定性验算。
e.在确定基础或桩台的高度、支撑结构的截面、计算基础或支挡结构的内力,确定配筋和验算材料强度时,作用组合应按承载能力极限状态下的作用的基本组合,并采用相应的分项系数。
基础工程知识点归纳总结基础工程是建筑工程中最重要的一环,是承受上部结构荷载并将其传递到地基的部分。
在建筑工程中,基础的设计和施工质量直接关系到建筑物的安全和稳定性。
因此,掌握基础工程的知识对于从事建筑工程的人员来说至关重要。
本文将对基础工程的相关知识点进行归纳总结,包括基础工程的类型、设计原则、施工工艺以及常见问题等。
一、基础工程的类型1、承台基础承台基础又称为独立基础,适用于单柱、独立柱和小型建筑物的基础。
其优点是结构简单,施工方便,适用范围广泛。
2、板基础板基础适用于大型建筑物的基础,主要用于承受墙体和柱子的荷载,并将其传递到地基。
它的特点是承载能力大,适用范围广泛。
3、桩基础桩基础适用于地基土质差、土层深、建筑物荷载大的情况。
其通过桩将建筑物荷载传递到深层土层,提高了地基的承载能力。
4、悬吊基础悬吊基础适用于软基、弱土层或者需要减少地基沉降的情况。
它通过悬吊底部的桩将建筑物的荷载传递到深层土层,减少地基沉降。
二、基础工程的设计原则1、充分考虑承载能力在进行基础工程设计时,必须充分考虑地基土的承载能力,确保基础能够承载建筑物荷载,并且不会发生沉降或者变形。
2、合理分布荷载基础工程设计时,需要将建筑物的荷载合理分布到地基上,避免局部荷载过大导致地基出现沉降或者破坏。
3、考虑地基土质特性在进行基础工程设计时,必须充分考虑地基土的物理特性、力学性质以及水文地质特征,以便确定合适的基础类型和尺寸。
4、充分考虑地震影响在地震活跃区进行基础工程设计时,必须充分考虑地震对基础的影响,采取防震设计措施,确保建筑物在地震时能够安全稳定。
5、考虑基础施工工艺在进行基础工程设计时,必须充分考虑基础的施工工艺,确保基础设计与实际施工相结合,提高基础的施工质量。
三、基础工程的施工工艺1、基础工程前期准备基础工程施工前,需要进行场地勘察、地基承载力检测、地基处理等前期准备工作。
2、基础工程开挖基础工程开挖时,需要根据设计要求进行开挖,严格控制开挖坑壁的坡度和目标深度。
一、概念地基:场地范围内直接承托建筑物基础的岩土。
基础:建筑物底部与地基直接接触的承重构件,由砖石混凝土或钢筋混凝土等建筑材料建造,用于传递上部荷载和减少应力强度。
浅基础:做在天然地基上,埋置深度小于5m或超过5m但小于基础宽度的大尺寸的基础,在计算中基础的侧面摩擦力不必考虑.深基础:把基础直接做在地基深处承载力较高的土层上.埋置深度大于5m或者大于基础宽度,在计算基础时考虑基础侧壁摩擦力的影响地基承载力:地基承受荷载的能力基础埋深:基础底面埋在地面(一般指设计地面)下的深度持力层:是指与基础相接触,直接承受建筑物荷载的地层。
下卧层:位于结构物基础持力层以下,并处于压缩层范围内的各土层。
软弱下卧层: 持力层以下,承载力显著低于持力层的高压缩性土层。
文克勒地基模型:地基上任一点所受的压力强度p与该点的地基沉降量s成正比,即p=ks 式中比例系数k称为基床反力系数沉降量: 独立基础或刚度特别大的基础中点沉降值沉降差: 两相邻独立基础沉降值之差Δs=s1-s2倾斜: 独立基础在倾斜方向上两端的沉降差与其距离的比值。
tanθ=(s1-s2)/b局部倾斜: tanθ′=(s1-s2)/l负摩擦桩:当出现沿桩长一定范围(或整个)内侧摩阻力方向与外荷载方向相同时,该侧阻力称为负摩阻力,相应的桩称为负摩擦桩。
负摩阻力:当桩侧土体因某种原因而下沉,且其下沉量大于桩的沉降时,土对桩产生的向下作用的摩阻力,称为负摩阻力。
摩擦桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受,桩端阻力小到可忽略不计;端承摩擦桩:桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担,但桩侧阻力分担荷载较大。
如桩端为坚实的粘性土、粉土和砂类土时的桩。
端承桩:在承载能力极限状态下,桩顶竖向荷载由桩端阻力承受,桩侧阻力小到可忽略不计;摩擦端承桩:桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担,但桩端阻力分担荷载较大。
如桩端为密实砂类、碎石类土层中时的桩。
减沉桩基础:当天然地基承载力基本满足建筑物荷载要求,而以减少沉降为目的设置的桩,特称“减沉桩”。
基础工程复习题一、名词解释1浅基础:埋深d〈5m或埋深与基础底面宽度之比d/b〈1.0旳基础为浅基础。
2深基础:而埋深d〉5m,一般需要较特殊措施施工旳基础称为深基础。
3人工地基:需经人工加固处理后才能作为建筑物使用旳地基称为人工地基。
4天然地基:不需通过人工加固处理就可直接修筑建筑物旳地基称为天然地基。
5流沙:土粒之间毫无压力,土粒处在悬浮状态,这种现象称为流砂。
6临界水头梯度:出现流砂时旳水头梯度称为临界水头梯度。
7联合基础:为减少基底压力而将桩下单独基础联合成条形,网格,形成片筏基础旳总称。
8箱形基础:箱形基础是由顶板.底板.外墙和内墙构成旳空间整体构造,一般由钢筋混凝土建造,空间部分可结合建筑使用功能设计成地下室,是多层和高层建筑中广泛采用旳一种基础形式。
9筏形基础:上部构造荷载较大,地基承载力较低,采用一般基础不能满足规定期,可将基础扩大成支承整个建筑物构造旳大钢筋混凝土板,即称为筏形基础。
10群桩效应:是多根桩受力后通过桩周土体而互相作用引起旳与单桩承载力与变形性状相异旳效果。
11摩擦桩:摩擦桩上旳竖向荷载完全靠桩侧摩擦力承担,这时称为纯摩擦桩。
12端承桩:端承桩旳竖向荷载完全桩端阻力承担,这时称为端承桩。
13挤土桩:设置过程中使土旳构造严重扰动破坏,对土旳强度和变形性质影响较大。
实心旳预制桩、下端封闭旳管桩、木桩以及沉管灌注桩等。
14地基净反力:基础计算中,不考虑基础及其上面土旳重力,由于由这些重力产生旳那部分地基反力将与重力相抵消,仅由基础顶面旳荷载产生旳地基反力,称为地基净反力。
15地基承载力:在保证地基强度和稳定旳条件下,建筑物不产生过大沉降和不均匀沉降旳地基承受荷载旳能力。
16地基液化:饱和砂土在周期性旳地震荷载作用下,空隙水压力逐渐合计,甚至可以完全抵消有效应力,使土粒处在悬浮状态,而靠近液体旳特性,这种现象称为液化。
17刚性角:刚性基础旳宽度大小应能使所产生旳基础截面弯曲拉应力不超过基础坊工材料旳强度限值,满足这个规定就得到墩台身边缘处旳垂线与基础边缘旳连线间旳最大夹角即刚性角。
1刚性角:自墩台身边缘处的垂线与基底边缘联线间的最大夹角。
2.基础工程包括建筑物的地基与基础的设计与施工。
4基础工程设计和施工需要的资料:桥位(包括桥头引道)平面图及拟建上部结构及墩台形式,总体构造及有关设计资料;桥位工程地质勘测报告及桥位地质纵剖面图;地基土质调查试验报告;河流水文调查报告5基础工程设计计算要求:基础底面的压力小于地基的容许承载力;地基及基础的变形值小于建筑物要求的沉降值;地基及基础的整体稳定性有足够的保证;基础本身的强度满足要求方案选择的原则:力求使用上安全可靠,施工技术上简便可行,经济上合理、7刚性基础特点:稳定性好,施工简便,能承受较大的荷载,缺点:自重大,对地基要求高。
8柔性基础:特点是自重轻、允许地基产生不均匀沉降、整体性较好,抗弯刚度较大;钢筋水泥用量大、对施工技术要求高。
9刚性扩大基础的施工:1)旱地上支护形式:无围护基坑有围护基坑(钢板桩支护,喷射混凝土护壁,混凝土围圈护壁)基坑排水的方法:表面排水井点法降低地下水位2)水中基坑开挖时的围堰工程:围堰的种类:土围堰草(麻)袋围堰钢板桩围堰双壁钢围堰地下连续墙围堰围堰的基本要求:顶面标高高出可能出现的最高水位0.5m以上,有风浪时适当增高;修筑围堰压缩河道断面,使流速增大引起冲刷或影响通航,要求河道断面压缩一般不超过河流断面积的30%;围堰尺寸应满足施工要求,适当留有工作面积,边缘至堰脚距离不于1m;围堰结构应能承受施工期间产生的土压力,水压力以及其他荷载,满足强度和稳定要求,并具有良好的防渗性能。
10确定地基承载力方法:1在土质基本相同的条件下,参照临近建筑物地基容许承载力2根据现场荷载试验的p-s曲线3按地基承载力理论公式计算4按现行规范提供的经验公式计算12刚性扩大基础的设计步骤:1,基础埋置深度的确定(地基的地质条件,河流的冲刷深度,当地的冻结深度,上部结构形式,当地的地形条件,保证持力层稳定所需要的最小埋置深度)2,刚性扩大基础尺寸的拟定3 地基承载力的验算(持力层强度验算,软弱下卧层承载力验算)4,基地合力偏心距验算5,基础稳定性和地基稳定性验算6,基础沉降验算14浅基础与深基础的不同:埋置深度不同施工方法不同基础结构形式不同设计计算方法不同造价不同16桩基础的特点:承载力高,稳定性好,沉降量小的而均匀,在深基础中具有耗用材料少,施工简便等特点,在深水河道中,可避免或减少水下工程,简化施工设备和技术要求,加快施工速度并改善施工条件。
1地基 - 承受结构物荷载的岩体、土体。
2基础 - 基础是连接上部结构与地基之间的过度结构,起承上启下的作用。
3刚性基础 -- 由抗压性能较好,而抗拉,抗剪性能较差的材料建造的基础称为刚性基础4柔性基础 --- 不受刚性角的限制,能承受一定弯曲变形的基础5 无筋扩展基础-- 由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的,且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。
6持力层在地基基础设计时,直接承受基础荷载的土层称为持力层7刚性角 - 基础底面积越大其底面压强越小,对地基的负荷越有利,但放大的尺寸超过一定范围,超过基础材料本身的抗拉,抗剪能力,就会引起破坏,折列的方向不是沿柱或墙的外侧垂直向下的,而是与垂线形成一个角度,这个角度就是材料刚性角8刚性桩 - 刚性桩是指将荷载向地基深处传送,减少压缩层变形的混凝土桩和钢筋混凝土桩9倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值10地基承载力是指地基承受荷载的能力11局部倾斜------指砌体承重结构沿纵向6~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值12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13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14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15端承摩擦桩-- 桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担,但端庄阻力分担荷载较大16中性点- 摩阻力为零的点称为中性点17弹性抗力-- 弹性抗力是指围岩产生压缩变形后所形成的反力?18下拉荷载-- 对于单桩基础,中性点以上负摩阻力的累计值即为下拉荷载。
对于群桩基础中的基桩,尚需考虑负摩阻力的群桩效应,即其下拉荷载尚应将单桩下拉荷载乘以相应的负摩阻力群桩效应系数予以折减。
19高、低桩承台承台分为高桩承台和低桩承台:低桩承台一般埋在土中或部分埋进土中,高桩承台一般露出地面或水面。
基础建设工程知识点总结一、基础建设工程的类型1. 道路建设工程道路建设工程是基础建设工程中最基本的一种工程,它是城市和乡村交通运输的基础设施。
道路建设工程包括城市道路、乡村公路、高速公路等,其主要目的是为了方便人们出行,促进经济发展。
2. 桥梁建设工程桥梁建设工程是连接两个地理位置相对独立的地区的基础设施工程,其主要目的是为了方便人们跨越水流、山谷等自然障碍物。
3. 给水排水系统建设工程给水排水系统建设工程是为了满足人们生活和生产用水的需要而进行的基础设施工程,其主要包括给水系统和排水系统。
给水系统是将地下水源或者水库等水源引入城市和乡村,供人们生活、生产和工业用水。
排水系统是将生活污水和雨水排出城市和乡村,减少水污染。
4. 电力系统建设工程电力系统建设工程是为了为城市和乡村供电而进行的基础设施工程,其主要包括发电厂、输电线路、配电站等设施。
5. 通信系统建设工程通信系统建设工程是为了实现人们之间的信息传递而进行的基础设施工程,其主要包括电话系统、互联网系统、无线通信系统等。
二、基础建设工程的重要性1. 促进经济发展基础建设工程的建设可以提高城市和乡村的交通和通讯便利性,促进商品、资金、信息等要素的流动,有利于城乡经济的融合发展。
2. 改善人民生活基础建设工程的建设可以改善城市和乡村的生活环境,提高人们的生活质量。
3. 保障国家安全基础建设工程的建设可以提高城市和乡村的防灾减灾能力,保障国家的安全和稳定。
三、基础建设工程的实施步骤1. 立项基础建设工程的立项是基础建设工程的开始,其主要目的是确定工程的可行性,确定工程的范围、投资和效益等。
2. 规划基础建设工程的规划是基础建设工程的重要一步,其主要目的是确定工程的总体布局、功能分区、用地范围等。
3. 设计基础建设工程的设计是基础建设工程的关键一步,其主要目的是确定工程的设计参数、技术方案、标准规范等。
4. 施工基础建设工程的施工是基础建设工程的实施一步,其主要目的是按照设计要求和规范要求进行施工。
第二章1.地基基础方案可以分为天然地基和人工地基,根据埋置深度及施工工艺特点将基础分为浅基础和深基础。
2.地基基础设计的基本原则:①地基基础应具有足够的安全度,防止地基土体强度破坏及丧失稳定性。
②应进行必要的地基变形计算,使之不超过规定的地基变形允许值。
3.天然地基上浅基础设计的步骤为:①充分掌握工程地质地质条件和地质勘查资料;②选择基础类型和平面布置方案;③确定地基持力层和基础埋置深度;④确定基地承载力;⑤按地基承载力确定基础地面尺寸;⑥进行必要的地基稳定性和地基变形计算;⑦进行基础结构设计;⑧绘制基础施工详图。
4.按基础刚度分类:浅基础按刚度可分为刚性基础和柔性基础。
刚性基础是指用抗压性能较好,而抗拉、抗弯性能较差的材料建造的基础,用钢筋混凝土修建的基础称为柔性基础。
浅基础按构造可分为独立基础、条形基础、十指交叉基础、筏板基础、箱形基础和壳基础。
5.基础埋深的选择主要考虑建筑物的使用条件、结构形式、荷载大小和性质;工程地质和水文条件;环境条件,建筑物周围排水沟的布置。
6.地基竖向承载力的确定不仅与土的物理、力学性质指标有关,而且还与基础形式、地面尺寸、埋深、建筑类型、结构特点和施工速度等因素有关。
确定地基承载力的方法可以归纳为三类:地基承载力特征值的修正;按土的抗剪强度指标用理论公式计算;按现场载荷试验的p-s曲线或其他源位实验结果确定。
7.基地计算包括地基承载力计算、地基变形验算和低级稳定性验算。
8.刚性基础设计步骤①中心荷载:先按承载力条件确定基础底面积,再按刚性角的要求,确定基础的高度。
②偏心荷载:先按中心荷载的公式计算基础底面积,并考虑偏心加大。
再按上述计算的基础底面积计算基底的Pkmax,Pkmin,最后再按照《规范》,检查基地应力是否满足要求。
如此反复,直到满意。
9.柱下钢筋混凝土条形基础的设计计算方法主要有两类:一类是考虑地基基础与上部结构相互作用的弹性地基梁发;另一类是工程常用的简化计算方法,用基础各截面的静力平衡条件求解内力的方法称静力平衡法。
倒梁法是假定柱下条形基础的基底反力为直线分布,以柱子作为固定铰支座,基底净反力作为荷载,将基础视为倒置的连续梁计算内力的方法。
10.筏形基础应按弹性地基梁板方法进行分析,当地基土质均匀时,上部结构刚度较好,且柱荷载及柱间距的变化不超过20%时,筏形基础可以仅考虑局部弯曲作用,计算时地基反力可视为均匀分布。
可采用简化计算方法。
简化计算方法有:到楼盖法和刚性板条法。
11.浅基础施工中的问题主要包括基坑开挖、放坡及支护、坑内排水与降低地下水位,基础结构制作等。
12.解决地基不均匀沉降的方法有:采用刚性较大基础形式;采用各种地基处理方法;综合选择合理的建筑、结构、施工方案。
13.建筑措施有:建筑物体型力求简单、控制建筑物长高比及合理布置纵横墙;设置沉降缝;控制相邻建筑物基础的间距;调整建筑物的局部标高。
结构措施:减轻建筑物自重、设置圈梁、减小或调整基地附加应力和增强上部结构刚度或采用非敏感性结构。
施工措施:设置后浇带等。
14.沉降缝的位置设置:①平面形状复杂的建筑物的转折部位②建筑物的高度或荷载突变处③长高比较大的建筑物适当部位④地基土压缩性显著变化处⑤建筑结构(包括类型)不同处⑥分期建造房屋的交界处。
15.基础底面尺寸如何确定?为什么要验算软弱下卧层的强度?答:验算软弱下卧层是为了保证上覆持力层不发生冲剪破坏。
根据地基承载力公式A=Nk/(fa-r0d)确定基础底面积尺寸。
16.基础的分析方法分为3类:①不考虑共同作用的方法②考虑基础地基共同作用的分析方法③考虑上部结构—基础—地基共同作用的分析方法。
17.条形基础的结构内力分析方法有静力平衡法和倒梁法。
18.补偿式基础的设计:把建筑物的基础或地下部分做成中空、封闭的形式,那么被挖去的土重就可以用来补偿上部结构的部分甚至全部重量。
采用补偿式基础设计并不意味着基础不再产生沉降;发生的原因是:深基坑开挖过程中所产生的坑底回弹及随后修筑基础和上部结构的再加荷载可能引起显著沉降19.浅基础与深基础的区别:①浅基础:埋置深度小于5m 的一般基础以及埋置深度虽然超过5m,但小于基础宽度的大尺寸基础,计算中基础的侧摩擦力不必考虑②深基础:埋置深度大于5m或大于基础宽度,在计算中应考虑基础侧摩阻力的影响。
20.筏形桩基础设计内容和计算步骤:①收集设计资料②确定持力层③选择桩材,确定桩型,桩的断面形状及外形尺寸和构造,初步确定承台埋深④确定单承桩承载力设计值⑤确定桩数并布桩,从而初步确定承台类型及尺寸⑥验算单桩荷载(竖向及水平等)⑦验算群桩承载力,必要时验算桩基础的变形⑧桩身内力分析及桩身结构设计等⑨承台的抗剪,抗弯,抗冲切及抗裂等强度设计及构造设计等⑩绘制桩基础结构施工图及说明,编写施工设计说明第三章1.桩基础的特点:桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、能承受一定的水平和上拔力,便于机械化施工、适应性强以及抗震性能良好等突出特点。
2.桩基础的极限状态分为两类:①承载能力极限状态:对应于桩基础达到最大承载力或整体失稳或发生不适于继续承载的变形; ②正常使用极限状态:对应于桩基础达到建筑物正常使用所规定的变形极限值或达到耐久性要求的某项限值。
3.桩基础设计原则:根据承载力极限状态和正常使用极限状态的要求,桩基础需进行如下计算和验算:①所有桩基础均应进行承载力极限状态计算,内容包括:桩基础的竖向承载力和水平承载力计算;桩端平面以下软弱下卧层承载力验算;桩基础抗震承载力验算;承台及桩身承载力计算。
②下列桩基础尚应进行变形验算:桩端持力层为软弱土的一、二级建筑物以及桩端持力层为粘性土、粉土或存在软弱下卧层的一级建筑桩基础的沉降验算;承受较大水平荷载或对水平变位要求严格的一级建筑桩基础的水平变位验算③对不允许出现裂缝或需限制裂缝宽度的混凝土桩身和承台,还进行抗裂或裂缝宽度验算。
4.桩基础的类型:①按使用功能分类:竖向抗压桩,竖向抗拔桩,水平受荷桩,复合受荷桩。
②按承载性状分类:摩擦型桩,端承型桩。
灌注桩通常可分为:沉管灌注桩,钻(冲、磨)孔灌注桩,挖孔桩。
③按施工方法分类:预制桩和灌注桩。
常用的预制桩有混凝土预制桩、钢材及木桩。
④按桩的设置效应分类:非挤土桩,部分挤土桩,挤土桩。
5.桩基础破坏模式:屈曲破坏,整体剪切破坏,刺入破坏。
6.单桩竖向承载力的确定方法:按材料强度确定,静荷载试验方法,静力触探法,经验公式法,动力试桩法。
7.桩侧负摩阻力:当桩周土层相对于桩侧向下位移时,桩侧摩阻力方向向下,称为负摩阻力。
8.桩的水平承载力:影响桩水平承载力的因素主要有:断面尺寸、刚度、材料强度、入土深度、间距、桩顶嵌固程度以及土质条件和上部结构水平位移允许值等。
9.桩基的适用性:①当地基上部土质软卧或地基土质不均匀,或上部结构荷载不均匀,而在桩端可达到深度处,埋藏有坚实土层时②高层建筑;高耸建筑;重型T房;重要的有纪念性的大型建筑;对基础沉降与不均匀沉降有严格的限制时③地基上部存在有不良土层,而不良土层下部有较好的土层时,可采用桩基穿过不良土层,将荷载传递到好的土层中④建筑物除了承受垂直荷载外,还有较大的偏心荷载,水平荷载或动力及周期性荷载作用时⑤地下水位高,采用其他地基形式施工困难,或位于水中结构物基础适宜选用桩基础⑥地震区域建筑物,浅基础不能满足结构稳定要求时10.群桩效应是指群桩基础受竖向荷载作用后,由于承台、桩、地基土的相互作用,使其桩端阻力、桩侧阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同,承载力往往不等于各单桩之和,沉降量则大于单桩的沉降量。
群桩效应受土性、桩柱、桩数、桩的长径比、桩长与承台宽度比、成桩类型和排列方式等多个因素的影响而变化。
11.群桩效应系数是用以度量够成群桩承载力的各个分量因素群桩效应而降低或提高的幅度指标,包括:侧阻群桩效应系数ηs,端阻群桩效应系数ηp,侧阻端阻综合群桩效应系数ηsp,承台土阻力群桩效应系数ηc。
12.根据桩基础承载能力和正常使用极限状态,桩基础设计时应进行以下计算和验算:①单桩竖向承载力验算;②桩基础软弱下卧层承载力验算;③桩基础沉降验算;④桩基础负摩阻力验算;⑤桩基础水平承载力。
13.桩基础设计的设计内容和步骤:①进行调查研究,场地勘察,收集有关资料;②综合勘察报告、荷载情况、使用要求、上部结构条件等确定桩基持力层;③选择桩材,确定桩的类型、外型尺寸和构造;④确定单桩承载力设计值;⑤根据上部结构荷载情况,初步拟定桩的数量和平面布置;⑥根据桩的平面布置,初步拟定承台的轮廓尺寸承台底标高;⑦验算作用于单桩上的竖向或横向荷载;⑧验算承台尺寸及结构强度;⑨必要时验算桩基础的整体承载力和沉降量,当持力层下有软弱下卧层时,验算软弱下卧层的地基承载力;⑩单桩设计,绘制桩和承台的结构及施工详图。
14.深基础的种类除桩基础外,墩基、沉井、沉箱、和地下连续墙等都属于深基础。
深基础的主要特点是需采用特殊的施工方法,解决基坑开挖、排水等问题,减小对邻近建筑物的影响。
15.墩基础是一种利用机械或人工在地基中开挖成的大直径孔中灌注混凝土而形成的基础。
墩基础结构可分为三部分:墩帽(或墩承台)、墩身和扩大头。
墩基础原则上应采用一柱一墩,墩身比桩具有更大的强度和刚度,墩身可穿越浅部不良地基而直接支承在深部基岩或坚实土层上。
确定墩基础承载力的方法与桩基础基本相同。
16.沉井基础通常是用钢筋混凝土或砖石、混凝土等材料制成的井筒状结构物。
沉井主要由井壁、刃脚、隔墙、凹槽、封底和盖板等部分组成。
沉井既是深基础的一种类型,又是基础的一种特殊施工方法,因此,沉井设计必须考虑在不同施工阶段和使用阶段的各种受力特性,保证沉井基础的强度和稳定。
一般应按基础的要求和沉井本身的结构要求进行设计计算和验算。
17.地下连续墙是一种新的支护型式。
它是在泥浆护壁条件下,使用专门的成槽机械,在地面开挖一条狭长的深槽,然后在槽内设置钢筋笼,浇筑混凝土,逐步形成一道连续的地下钢筋混凝土连续墙。
地下连续墙既是地下工程施工时的维护结构,又是永久性建筑物的地下部分。
因此,设计时应针对墙体施工和使用阶段的不同受力和支承条件下的内力进行简化计算;或采用能考虑土的非线性力学性状以及墙与土的相互作用的计算模型以有限单元法进行分析。
第四章1.简述复合地基的基本概念和效用?答:复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是由地基和增强体两部分组成的人工地基。
5个方面的效用:1桩体效用2垫层效用3排水固结效用4挤密效用5加筋效用。
2.复合地基特征,形成条件及分类?答:两个基本特征:⑪加固区是由基体和增强体两部分组成的,是非匀质的,各向异性;⑫加固区的基体和增强体共同承担荷载作用并协调变形。