第五节基础底面尺寸的确定
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南京审计大学金审学院《土力学与地基基础》教学大纲(Soil Mechanics and FoundationEngineering)制定单位:南京审计学院金审学院制定人:顾晓晴审核人:课程组编写时间:2016年11月15日课程说明一、课程概述:(一)课程属性及课程介绍土力学与地基基础是一门理论性与实践性相结合且专业技术性较强的课程,是工程管理专业的专业课,主要包括土力学与基础工程两部分,涉及到地质学、建筑结构等方面的内容,主要有绪论、土的性质与工程分类、土中应力计算、土的压缩性和地基沉降计算、土的抗剪强度、土压力与土坡稳定、浅基础设计、桩基础、特殊土地基和地基处理技术等。
Soil mechanics and foundation is a combination of theoretical and practical courses and is a strong professional technical, specialized course of engineering management, mainly includes two parts of soil mechanics and foundation engineering, involving aspects of geology, architecture and other content, including the introduction, soil classification, soil properties and Engineering in the calculation of stress and compressibility of soil and foundation settlement calculation, the shear strength of soil, soil pressure and slope stability, shallow foundation design, pile foundation, special soil foundation and foundation treatment technology etc..(二)教学目标通过本门课程的学习,使学生掌握土力学的基本概念和基本原理,掌握常见的地基处理方法、常见基础的结构特点、边坡防护、基坑工程等,能够与施工技术等相关课程结合,掌握基础工程的特点,培养学生分析地基基础工程问题的基本能力。
第十章 地基承载力第一节 概述地基随建筑物荷载的作用后,内部应力发生变化,表现在两方面:一种是由于地基土在建筑物荷载作用下产生压缩变形,引起基础过大的沉降量或沉降差,使上部结构倾斜,造成建筑物沉降;另一种是由于建筑物的荷载过大,超过了基础下持力层土所能承受荷载的能力而使地基产生滑动破坏。
因此在设计建筑物基础时,必须满足下列条件: 地基: 强度——承载力——容许承载力变形——变形量(沉降量)——容许沉降量一、几个名词1、地基承载力:指地基土单位面积上所能随荷载的能力。
地基承载力问题属于地基的强度和稳定问题。
2、容许承载力:指同时兼顾地基强度、稳定性和变形要求这两个条件时的承载力。
它是一个变量,是和建筑物允许变形值密切联系在一起。
3、地基承载力标准值:是根据野外鉴别结果确定的承载力值。
包括:标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到的值。
4、地基承载力基本值:是根据室内物理、力学指标平均值,查表确定的承载力值,包括载荷试验得到的值)。
通常0f f f k ψ=5、极限承载力:指地基即将丧失稳定性时的承载力。
二、地基承载力确定的途径 目前确定方法有:1.根据原位试验确定:载荷试验、标准贯入、静力触探等。
每种试验都有一定的适用条件。
2.根据地基承载力的理论公式确定。
3.根据《建筑地基基础设计规范》确定。
根据大量测试资料和建筑经验,通过统计分析,总结出各种类型的土在某种条件下的容许承载力,查表。
一般:一级建筑物:载荷试验,理论公式及原位测试确定f ;二级建筑物:规范查出,原位测试;尚应结合理论公式; 三级建筑物:邻近建筑经验。
三、确定地基承载力应考虑的因素地基承载力不仅决定于地基的性质,还受到以下影响因素的制约。
1.基础形状的影响:在用极限荷载理论公式计算地基承载力时是按条形基础考虑的,对于非条形基础应考虑形状不同地基承载的影响。
2.荷载倾斜与偏心的影响:在用理论公式计算地基承载力时,均是按中心受荷考虑的,但荷载的倾斜荷偏心对地基承载力是有影响的。
基础施工工作面宽度的确定
确定基础施工工作面的宽度是非常重要的,它涉及到基础的稳
定性和承载能力。
确定基础施工工作面宽度需要考虑以下几个方面:
1. 结构设计要求,首先,需要根据建筑或结构的设计要求来确
定基础的工作面宽度。
结构设计师通常会根据建筑物的荷载、土壤
条件、地基类型等因素来确定基础工作面的宽度。
2. 土壤条件,土壤的承载能力和稳定性是确定基础工作面宽度
的关键因素之一。
不同类型的土壤承载能力不同,需要根据实际的
土壤勘察结果来确定基础工作面的宽度,以确保基础能够稳定地承
载建筑物的荷载。
3. 建筑物荷载,建筑物的荷载是确定基础工作面宽度的重要考
虑因素。
不同类型和高度的建筑物所承受的荷载不同,需要根据实
际的荷载计算结果来确定基础工作面的宽度,以确保基础能够承受
建筑物的荷载。
4. 基础类型,不同类型的基础(如浅基础、深基础)对工作面
宽度的要求也不同。
浅基础通常需要较大的工作面宽度来分散荷载,
而深基础可能需要较小的工作面宽度。
5. 当地法规和规范,最后,确定基础工作面宽度还需要考虑当地的法规和规范要求。
不同地区对基础工作面宽度的要求可能有所不同,需要遵循当地的法规和规范来确定合适的工作面宽度。
综合以上几个方面的考虑,可以确定基础施工工作面的宽度,以确保基础的稳定性和承载能力。
在实际工程中,通常需要由结构设计师、土木工程师和相关专业人员共同进行综合设计和论证。
一、地基承载力特征值和基础材料(一)本工程地质情况如下:粘性土,γ=18KN/m 3,ak f =200KN/m 2。
综合考虑建筑物的用途、基础的型式、荷载大小、工程地质及水文地质条件等,持力层考虑为一般土层,ak f =200KN/m 2,基础的埋置深度取d=37.35/15=2.5m 。
基础采用C30混凝土,c f =14.3 N/mm 2,f t =1.43N/mm 2钢筋采用HPB335,y f =300 N/mm 2,钢筋的混凝土保护层厚度为35mm ;垫层采用C15混凝土,厚100mm 。
(二)、确定地基承载力特征值:假设基础宽度小于3米或埋深大于0.5米,按 《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)式 5.2.4修正a f =ak f +ηb γ(b -3)+ηd γm (d -0.5)=200+1.0×18×(2.5-0.5)=236KN/2m第二节、基础顶面内力组合一、标准组合由PK 计算结果查得柱1柱底标准组合,分别取三组内力组合:弯矩 KN ·m 轴力 KN 剪力KN (1)轴力最大max N -118.64 2686.98 -39.62 (2)弯矩最大max M -185.25 2643.05 -58.94 (3)弯矩、剪力都较大 -185.01 2671.09 -58.71二、基本组合(1.35×标准组合)弯矩 KN ·m 轴力 KN 剪力KN(1)轴力最大max N -160.16 3627.42 -53.49 (2)弯矩最大max M -250.09 3568.12 -79.57(3)弯矩、剪力都较大 -249.76 3605.97 -79.26第三节、取第一组轴力最大max N 来确定柱1基础底面尺寸bXL :一、 考虑偏心作用,取0A =1.2×a G Nf dγ−=1.2×2686.98/(227-18×2)=16.92m 。