基础工程知识点-第二章
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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。
(建筑工程管理)第二章地基处理与基础工程第二章地基处理与基础工程第一节地基处理及加固[目的要求]了解:地基的局部处理和其它地基加固方法简介。
熟悉:换土地基:砂石地基、灰土地基,构造要求、材料要求、施工要点。
掌握:、强夯地基:机具、施工、质量。
振冲地基:机具、施工、质量。
[讲授重点]换土地基:砂石地基、灰土地基,构造要求、材料要求、施工要点。
[讲授难点]强夯地基:机具、施工、质量。
振冲地基:机具、施工、质量。
[讲授内容]一、换土地基(一)砂地基和砂石地基:是将基础下一定范围内的土层挖去,用砂或碎石回填分层夯实,以提高承载力,加速软土层的排水固结。
该地基工艺简单、工期短、造价低。
适用于处理透水强的软黏土。
不适应湿陷性黄土和不透水的黏土。
1、构造要求:厚度在0.5~3米,宽度沿两边各放出20~30厘米。
2、材料要求:宜用级配良好,质地坚硬的中、粗、砾砂,碎石、石屑或工业废料。
不得有草根、垃圾,含泥不超5%,碎石不大于50毫米。
3、施工要点:1)先验槽,清理基底稳定边坡,处理孔洞等。
2)如深度不同,应先深后浅,挖成斜坡或阶梯搭接,分层夯实。
3)人工级配的砂石,应拌合均匀后铺填。
4)应分层铺筑压实,每层厚度及含水量(见后表)。
下层密实度合格后,再铺上层。
5)地下水位高于基底时,应降水,如用水撼振动法时,应控制注水和排水。
6)冬期施工不得夹有冰块,防止砂石冻结。
4、质量检查:1)环刀取样法,用不小于200cm3的环刀取样测定干密度。
2)贯入测定法:先将表面刮去30毫米,用直径20毫米长1250毫米的钢筋,举高700毫米,自由下落,其插入深度可实验确定。
(二)灰土地基•适应处理1~4米厚的软土。
1、构造要求:厚度同砂垫层,宽度为基础宽加2.5倍灰土厚度之和。
2、材料要求:土料可用就地挖出的黏土或塑性指数大于4的粉土,但不得含有机杂质,应过筛粒径不大于15毫米。
熟石灰粒径不大于5毫米,不得有生石灰块,其配合比为:石灰:土为2:8或3:7。
基础工程-知识点
第二章
1.地基计算模型
(一)文克尔地基模型
(二)弹性半无限空间地基模型
(三)有限压缩层地基模型
2.文克尔地基模型假定:
假定地基土表面上任一点处的变形与该点所承受的压力强度成正比,与其他点上的压力无关3.柱下条形基础的设计计算步骤(不计算)
(1)求荷载合力重心位置
(2)确定基础梁的长度和悬臂尺寸
(3)按地基承载力设计值计算所需的条形基础底面积A,进而确定底板宽度b。
(4)软弱下卧层承载力和地基变形验算,并对基础底面尺寸进行修正。
(5)按墙下条形基础设计方法确定翼板厚度及横向钢筋的配筋。
(6)基础梁的纵向内力计算与配筋
4.柱下条形基础的纵向内力计算方法
(1)简化计算方法
(2)地基上梁计算方法
(3)考虑上部结构刚度的计算方法
5.倒梁法定义计算步骤
倒梁法定义:是不考虑上部结构—基础—地基共同作用的基础梁分析计算方法
倒梁法计算步骤:
(1)根据地基计算所确定的基础尺寸,改用承载能力极限状态下荷载效应基本组合进行基础的内力计算。
(2)计算基底净反力分布,在基底反力计算中应扣除基础自重,因自重荷载不会在基础梁中引起内力。
(3)确定计算简图
(4)用弯矩分配法或其他解法计算基底反力作用下连续梁的弯矩、剪力分布和支座的反力Ri。
(5)调整与消除支座的不平衡力
6. Winkler地基上梁计算方法适用条件
(1) 近于液体状态的软弱土或者地基中塑性变形区己控制了基底主要持力层范围或基础梁下有很薄的软弱土层,其下为不可压缩地层时。
(2) 在考虑相邻柱下条形基础影响时,不适宜采用该法。
(3)在计算中会出现基底拉力的情况,实际上这是不可能的,因为此时基础与地基已脱开。
这是由于假定中满足变形协调条件引起的,但这对荷载作用点附近计算内力不会产生过大偏差。
(4)基床系数k对计算结果的影响。
在常用k值范围内,对弯矩影响不显著。
如计算k值误差为100 %,内力变化仅达到15%。
(5)基础梁悬臂长度对近端第一支座和跨中弯矩影响较大。
若悬臂长度每增加(或减小)l/12,支座弯矩变化士50%,跨中弯矩变化±40%;
(6) Winkler地基上梁计算方法与倒梁法在荷载均匀、柱距相等条件下,且k=10000一50000 kN /m3范围内,内力计算结果接近。
所以实用中,当内柱荷载及柱距分布较均匀,基础梁无悬臂或有适当悬臂长度(如悬臂长度限于1/3-1/4第一跨距)时,而且上部结构刚度较大,地
基又较好和均匀,宜用倒梁法简化计算;若各柱荷载相差较大,柱距分布不等,宜用W inkler 地基上梁计算方法。
(7) Winkler 地基上梁计算方法,计算过程较繁。
可通过有限元数值解法利用计算机就方便得多,并已被广泛应用。
7.节点荷载的分配原则(1)变形协调条件。
(2)静力平衡条件
8.十字交叉条形基础的适用条件
(1)上部结构荷载较大,地基土承载力较低,采用条形基础不能满足设计要求时;
(2)土的压缩性或柱的荷载分布沿两个柱列方向都很不均匀时;
(3)需增加基础刚度,以减少地基变形,防止过大的不均匀沉降时;
(4)多层建筑在地震区需采用抗震措施时。
9.筏形基础的选用原则:()选择
1)在软土地基上,用柱下条形基础或柱下十字交梁条形基础不能满足上部结构对变形的要求和地基承载力的要求,或虽能满足要求但基底间净距很小时,可采用筏形基础。
2)当建筑物的柱距较小而柱的荷载又很大,或柱的荷载相差较大将会产生较大的沉降差需要增加基础的整体刚度以调整不均匀沉降时,可采用筏形基础。
3)当建筑物有地下室或大型贮液结构(如水池、油库等),结合使用要求,筏形基础将是一种理想的基础形式。
4)风荷载及地震荷载起主要作用的建筑物,要求基础要有足够的刚度和稳定性时,可采用筏形基础。
10.箱形基础特点:(可能选择)
(1)有很大的刚度和整体性
(2)有较好的抗震效果
(3)箱形基础形成的地下室可以提供多种使用功能。
(4)有较好的补偿性
11.箱形基础设计包括以下内容:(可能选择)
(1)确定箱形基础的埋置深度;
(2)进行箱形基础的平面布置及构造设计;
(3)根据箱形基础的平面尺寸验算地基承载力;
(4)箱形基础的沉降和整体倾斜验算;
(5)箱形基础内力分析及结构设计
12.箱形基础的高度,指底板底面到顶板顶面的外包尺寸,应满足结构强度、结构刚度和使用要求,一般取建筑物高度的1/12-1/8,或箱形基础长度的1/18一1/16
13.偏心距要求p153 应满足:A W
e 1.0 ,也可控制偏心距不大于偏心方向基础边长的1/60
14.井点降水类型:轻型井点、喷射井点、电渗井点和深井泵点等
15.灌注水下混凝土方法:
(一)垂直导管法
(二)灌浆法
(三)吊斗法及麻袋法
(四)液压阀法
(五)使用抗离析混凝土拌合物。