浅基础连续基础桩基础

基础工程绪论课程内容：基础设计地基处理基坑工程特殊土地基基础抗震绪论学习方法与要求结合规范、工程实际来学习，主要加强与土力学的对应。多看多联系思考，完成必要的练习。考核方式考试课程：平时占30%，期末开卷考试70%第二章浅基础第1节概述浅基础概念：一倍基础宽度内或5米内埋深的基础是浅基础天然地基与人工地基浅基础设计步骤：类型选择——埋深选择——确定地基承载力——基础地面面积的确定——持力层承载力验算与沉降变形验算——软弱下卧层承载力验算——基础结构设计——绘制施工图第二章浅基础浅基础设计方法常规方法：分别进行上部结构与基础、地基的设计计算地基-基础-上部结构共同作用方法设计原则：保证地基承载力，基础结构承载力，控制沉降变形在容许范围内基础设计等级：甲级、乙级，丙级表2-1PP7不需要变形验算的建筑第二节浅基础类型1.材料分：刚性基础、钢筋混凝土基础第2节浅基础类型2.结构形式分：扩展基础联合基础柱下条形基础柱下交叉条形基础筏板基础箱形基础壳形基础

扩展基础联合基础柱下条形基础十字交叉基础筏板基础第3节基础埋置深度的确定1.建筑物功能与高度的影响：在抗震设防区，筏板箱型基础的埋深不小于建筑物高度的1/15，桩筏、桩箱基础1/20-1/182.工程地质条件：承载能力的考虑（持力层、下卧层）3.水文地质:地下水位的影响4.冻融深度的影响：5.场地环境的影响：相邻建筑物基础的影响第4节浅基础的地基承载力计算一地基承载力特征值的确定1.概念：地基承载力特征值：在保证地基稳定的前提下，控制建筑物沉降量不超过容许值的地基承载力确定：a.普朗特尔——魏西克(Prandtl-Vesic)浅基础的地基承载力b.太沙基(K,Terzaghi)浅基础的地基承载力c.汉森（J.B.Hansen）1）按土的抗剪强度指标确定：2）规范推荐的理论公式(p1/4)：P51表2-16浅基础的地基承载力

抗剪强度参数是根据实验获得的，实验数据的处理采用下面公式进行

浅基础的地基承载力3）按地基载荷实验确定密实沙土、硬塑粘土等低压缩性土,取比例界限荷载为承载力特征值。此时，当pu<2p1，取pu/2为承载力特征值松沙、填土、可塑粘土等中、高压缩土，当承压板面积为0.25-.050m2，规范规定可取沉降等于（0.01-0.015b）对应的荷载作为承载力特征值。修正浅基础的地基承载力4）按规范承载力表格确定按土样名称和相关指标查表修正（查表，现场载荷）（表2-15pp50）5）按相邻建筑物经验确定浅基础的地基承载力例子2-1：某场地土地表为中沙，厚2米，重度为18.7kN/m3,修正后的标准贯入实验锤击数N=13；查表得到N=10,15时承载力为fa=180,250kPa;其下为粉质粘土，γ=18.2，γsat=19.1φ=210，ck=10kPa。地下水在地表下2.1米。若修建基础地面面积为2*2.8m,确定基础埋深分别为1米和2.1米时的持力层地基承载力特征值。解：1．埋深为1米：2.埋深抚2.1时作业(腿pp6箩6):乱2,3第5节质地基计算二基础绒地面面积帖的确定及遥直接持力谦层地基承袍载力的验材算1.轴菠心受压：要求满足浑：底面面超积此时，估注意室麦内外地肯面高度康不同，会埋深计惨入方法效不同，顶这里取贝平均高克度!（鸟γG=20睡kN/瓜m3)基础地面忧面积的确拳定墙下条是形基础融的宽度2.偏心妇受压要求：做法:先取放大殿1.1-谎1.4倍极轴心受压稀的所需面缎积，然后巧验算是不乖是满足要扛求，如果泳满足，o绿kay，交如果不满近足，再调羡整。例子2-敏3某粘轰性土重度除为18.猛2kN/啄m3,甩空隙比e区=0.7较,液性聪指数IL雕=0.7挽5,地争基承载力用特征值f买ak=2移20kP君a。现修倒建一基础工，室内外己高差0.银3米，作炸用在基础恭顶面的荷连载为：轴跃心压力F汗k=83掩0kN,煮力矩为信200k隙Nm,狸水平荷载晴为20k兄N，试确增定矩形基遣础的地面葵尺寸。解：地基承载泰力特征值部修正：=22石0+1薪.6*递18.盒2*（1.0堤-0.捉5）=23虫5kP终ab=者1.6泡,L撒=3.幕2,急A=5烘.122.窑基础地市面面积=（1缴.1-张1.4控）*8考30/政[23恋5-2海0*(需1+1刷.3)侍/2]驼=4.总07-据5.2吊7m2预先取b英=1.6猪,L=孤3.2,辩A=5手.123.验饶算：总压力：害947.姓85总力矩：煤212实际偏心榆e=0.触224<乎L/6=鼠0.5(碗不发生内宅力重分布误)验算最大商基地压力挣：262礼.9kP抬a<1.惑2fa=豆1.2*盒235=织282k弱Pa作业:忙pp6邪6拍4,5基础地盾面面积袄的确定三.软尸弱下卧猪层承载乳力验算地基压力剃扩散角θ坦值Es1/Es2Z=0.25bZ≥0.5b备注3623当z＜0.25b,θ=051025102030例子2-缺5.某焰基础底面伟尺寸为5善.4*2零.7m，痒埋深1.事8米，基圈础顶面离征地面0.能6米。基幸础顶面承蜓受柱传来逢的轴力F什k2=1刚800k岁N，弯矩肿Mk=9恶50kN床m,水嚷平力Fk结H=18霸0kN；众还承受伐外墙传来忙的集中荷递载，作用储在离轴线暑0.62骄m处，大刊小为22或0kN。斤试验算基辜础底面与锋软弱下卧掀层地基承疫载力。已坚知地基土忙情况如下粥：第一层富：粉质离粘土，灭γ=1携8.0里kN/扁m3，翁γsa见t=1械8.7冈kN/游m3；妙e=0急.85开，fa肺k=2直09k封Pa，民Es1康=7.炮5Mp椒a第二层：参淤泥质粘变土：fa祖k=75吊kPa，悔Es2=裙2.5M纹pa解：1持懒力层承剃载力验并算基础底慕面平均咐压应力交：最大压幅力：第一层地楚基承载力申特征值以贼及验算：=209财+1.0克*18.稳0*（1扫.8-0替.5）=窗232.难4kPa验算：翅pk<fa;1盟.2fa=27枪8.9墓kPa脖>pkma袍x2.第周二层地冒基承载盈力验算持：=57.超2kPa=12谢2.9阴>σz备+σc友z=57.苹2+18撕*1.8顿+2.5叠*(18或.7-1饮0)=1供11.4典kpa基础地面敏面积的确肿定4.按叙容许沉降嗽差调整基乡丰础底面面剥积基础底骆面面积四沉避降变形校计算商（表格沾2-2愧1PP贩58）五.事地基稳痰定性验更算对建设叙在斜坡其上或者兆斜坡附省近的建悄筑物构铅筑物，喜应对地射基进行搬稳定性梳验算:如果基既础底面糟外缘至赶坡顶边领缘的水症平距离病满足：那么基础洒所引起的弄附加应力济不影响边些坡的稳定锦性。2.6径扩展基毒础设计1.无筋挎扩展基础铜设计1）台句阶宽高点比限制饭——刚庭性角2）构谎造要求乐与习惯卫做法：大放脚祸（2皮哭一收，酷二一间穷隔收）勇；毛石基础吴；素混凝土腊基础；灰土基础2.6绸扩展基栋础设计2.墙下述钢筋混凝腐土条形基院础设计1）构造变要求：p溪412）轴心衔荷载作用违下墙下钢筋很混凝土条拨形基础设散计3）偏心素荷载作用差下例题2-坑7p4加3某1砖砖岩墙，在基承础顶面处缸的荷载效扮应标准组饭合以及基情本组合的浅轴心荷载来是144拒KN/m敢和190乱KN/m财。基础埋热深0.5龟米，地基婶承载力特务征值是f逮ak=1钳06kP证a。试设沟计其基础恨。【解】阅：1.基体础类型辰与材料罚选择：条形基础羡。混凝虫土C20塞，钢筋H坝PB23柔5——ft=1.搜10N输/mm2，fy=210架N/mm22.基础底面像尺寸确定码：=1.迷5m取b=挥150选0mm3.基础堵高度选用基底净反历力：=19扎0/1蝇.5=尚126扭.7k姐Pa基础有效蔑高度要求信=126需.7*0吃.63/氏(0.7娘*110律0)=0隶.104列m=10呀4mm取基础高白度h=3碗00mm背,有效们高度为3润00-4旷0-5=脸255>半1044.配筋怨计算=25遗.1k离Nm=521捆mm2实际配筋妻采用φ1预2@20洁0，Ａｓ其＝565钳mm25.绘图如44页羊图所示3.柱枣下钢筋景混凝土扬独立基仆础设计1)构造括要求：p惩p452)轴心畏荷载作用框下:受冲切窝承载力仁截面高膨度影响作系数β翁kp=集1.0凝0，当搁h≤8质00;朝βk勺p=0眼.90州,当楚h≥2搂000挎；其他愚内插确翼定当:柱下钢延筋混凝虫土独立剂基础设亡计当地板配筋核（pp4卡7图2-始77）柱下钢筋假混凝土独荐立基础设死计3)偏怕心荷载上作用下基础高童度确定纹时候，烤抗冲切束破坏时楚候，计惑算式中因用最大来基底净轿压应力臣代替原好来的基悄底净压岭应力底板配妥筋：例子2-肯8对照书乎简单介皮绍2.7联削合基础设主计三种联合吼基础（活p13）直：矩形联待合基础、用梯形联合娇基础、连赠梁式联合俘基础设计基容本假定半：基础是止刚性的泪（厚度编不小于叮柱距的鸣1/6助）；基地压驶力现行荡分布；均匀土质璃；不考虑掩上部结职构的刚踪蝶度的影梯响。1.矩疫形联合逗基础设计步涉骤与方故法：计算荷载党作用点的纲位置确定基础缴长度（合维力作用点苗与形心重蜂合）底面宽般度计算基（持力动层承载积力）基础高熄度确定右，满足距抗冲切颜以及抗钩剪要求抗冲切：矩形联零合基础受冲切承悄载力截面萍高度影响绕系数βk帖p=1.船00，当决h≤80培0;β挨kp=0竿.90,加当h≥区2000范；其他内迟插确定抗剪：矩形联合富基础5)款按倒置梁着计算内力的，配纵向筝弯曲钢筋6）横向片配筋：按塞等效梁概脏念（柱边昏外各取等吩于0.7轿5h0的卖宽度，横继向按照悬评臂梁）对粘悬臂部分傅配柱下等剃效梁的纵脑向钢筋；醒中间部位叫横向构造碰配置例子2成-9两柱拟姑采用联汗合基础属。柱截测面30娃0*3坚00m出m，柱效距3m友,基京础材料迷C20污，HR叠B23昨5钢筋牌，地基垄承载力祥特征值漏fa=渗140气kPa历，要求叉基础与皱柱1外给侧面平传齐。荷逢载如图条：F1招=24进0KN混，F2至=34劲0KN丙，M1芦=45蔽kNm首，M2挎=10援kNm夏（弯矩蛾方向都钥向外）【解】1.计匀算荷载再作用点田的位置2.确松定基础逐长度3.底踩面宽度疏计算4.基懒础高度息确定，杠满足抗寸冲切以衬及抗剪奥要求取：基底净围反力：梁内力计议算——如爸PP541）抗冲蔑切：(破铲坏形式分元析——此将时都是单盐侧冲切)Fl=340答-156含.8*(陕0.4+堵0.3+搁0.45驳5)*1武.0=1底58.9这kN0.7猾*1.任0*1顷100功*(0铲.3+垫1.0反)/2肯*0.疤455挎=22奸7.7己kN>雷F12)抗辞剪切计算V=2臂53.险8-1餐56.刻8*(洞0.1朵5+0谦.45雀5)=缴158袍.9k雾N0.7*艺1.0*冷1100梦*1.0呀*0.4蹲55=3卸50.1船kN>V5.按嫩倒置梁怨计算内怪力，配姿纵向弯红曲钢筋略6.横抓向配筋计恳算柱1下等系效梁宽度:b1’=宏0.3+顿0.75裂*0.4医55=0慈.64悬臂梁闯弯矩：配筋略柱2下伟略；柱街间略3.炭梯形联荒合基础4.连加梁式联帖合基础4.连梁厉式联合基划础设计要点导：1）连求梁必须泰为刚性楚——梁诵宽不小弟于最小筐柱宽2）两基坟础的地面项尺寸必须泰满足承载葵力的要求矩，并避免册不均匀沉肌降过大3）连计梁底面贷不应该酿着地。例子2掌-11某两柱截置面均为4校00*4姐00mm桂,基本活组合F1躲=890仗kN,袋F2=1脉380k汪N。柱距起为6m，像柱1基础晚容许外挑迈0.４m孝。已知基渣础埋深为出1.5m涌，地基承乖载力特征剥值为18草0kpa恳,试设披计基础底侦面尺寸，尖并画出连停梁内力图【解】1求永反力取，偏惭心e=汗1.0粮m,胳对柱2累：∑德M=0亭得到听：R1蛛=10狡68k剥NR2=誉120共2kN2)求项截面尺收寸基础1：夕长度为（沾ｅ+0.烈4）*２煤＝2.8帐m宽度基础2浓：3）基础模底面的净摸反力：b1p永j1=墙381良.4k珠N/mb2pj裂2=49稼2.6k透N/m4）绘制攀连梁的剪介力和弯矩握图2.8所减轻巷不均匀鼠沉降危电害的措既施设法增强唉上部结构殖对不均匀母沉降的适参应能力；先设法减少质不均匀沉藏降或总沉序降量。措施有：达采用整体绝性更好的败基础形式撤；采用桩痛基础或其砍他深基础怜；地基处眠理；在建诱筑结构施竖工方面采研取措施，位以增强上井部结构适廊应能力。减轻不均英匀沉降危掀害的措施1.建筑臭措施：建筑物的姑体型力求鲜简单控制建害筑物的核长宽比咳合理布蒸置墙体设置沉勺降缝相邻建克筑物应傻有一定笋的间距调整某御些设计错标高2.结峰构措施都：减轻建园筑物的储自重减轻不怎均匀沉职降危害厕的措施设置圈梁设置地基千梁减小或调馆整基地压篮力采用对沉赛降不敏感季的结构形粪式3.施故工措施先高后低掩的施工顺黎序注意堆载恶、沉桩以脖及降水对若临近建筑绸物的影响注意保护甚坑底土体3.1退概述连续基础治：柱下条义形基础、吗交叉基础致、筏形基丘础、箱型忌基础特点：释——梁悔板型受组弯构件获，它们薯的挠曲膜特征、洲地基反贿力、截霉面内力哨都与地食基、基炒础以及趣上部结塞构的相牵对刚度泼特征有全关。第三章鲁连续贩基础相互作依用概念3.2葱相互抹作用概念1.地兰基与基浴础的相削互作用1)柔性过基础：均秀布荷载，肉均匀下沉域荷载分布2)刚项性基础习：集中勾荷载作跃用下的膊基底反见力一般植为马鞍蹈形——扭表面荷席载沙土也稍微不晨同3)基予础相对前刚对的豆影响：璃粘性土尾（有跨防越作用坟）、岩乖石地基营pp染70图钞3-44)地球基非均绪匀性影宫响相互作众用概念2.地基湾变形对上不部结构的浙影响柔性结构敏感性结疤构：砌体青结构、框墓架结构（彻对一8跨昂15层框挎架结构分侦析表明：荣边柱增加网40%，怠中柱减少猴10%刚性结构3.上部辜结构刚度韵对基础受如力状况的求影响增大上续部结构数刚度，概将减少显基础挠终曲和内织力地基的压丽缩性小，贼基础的沉果降不大，橡相互作用侦就小3.3群地基查计算模圆型1.文送克勒地宏基模型狡：p=姿ks适应于软膛土、塑性要区域较大午、厚度小锣于基础地胳面宽度一乖半的薄压串缩地基、活支撑在桩树基上的连蜂续基础2.弹性混半空间地毛基模型集中荷晒载作用环下地表可面沉降帅公式：均布荷载递中心点下暑：地基计萌算模型3.嘱有限压芽缩层地耻基模型文克勒地唐基上梁的呆计算1无限串长梁的储解答1）无分蛾布荷载作渔用时：文克勒祖地基上厕梁2）集中屈荷载作用陷下：文克勒晃地基上宁梁3）集狐中力矩吊作用下2.有皱限长梁库思路先按照无域限长梁计锹算外荷载毙在有限长留度梁所对最应位置的肉内力（剪候力和弯矩肝）假定梁段浅实际作用吐以等效的跌弯矩和集故中力，二闹者共同作渐用在截面共处引起的砖内力等于泄零据此确屡定无限肝长梁梁礼端位置妈处该施识加的集墓中力大滋小，来忽模拟有巾限长梁文克勒虏地基上渴梁3.柔度胁系数4.基公床系数虚k的减确定：1）按业预估沉朱降确定2）按堂荷载实咳验确定柱下条形录基础1.构柱造要求督：截面蔽高度尺病寸1/翅8-1贼/4柱占距，外鸽飘0.龟25-筹0.3乡丰边跨柱添距2.简白化计算恼方法1)当用上部结宝构刚度用较小时挺，采用敏静力分趣析法2)当大上不结撤构刚度慈很大时违，采用葡倒梁法3)例膛子3-严3步骤：1.确定陷基础底面修尺寸，满牺足承载力刃要求例子3-投3、42.确卖定基础太底面净持反力，扬按倒梁忙法计算博结构内姨力与支羡座反力结果如丛图3-棒3（2杏）所以例子3-墙4：按照谦静力法计田算与比较3-7核柱下酒交叉基孟础1.集中递力的分配员：外伸半识无限梁旋集中力欠作用下劝的挠度李：利用静裹力平衡铃条件和侨变形协嘉调条件庆可以得易到：筏形基础膨与箱型基销础3-8良筏形基础贤与箱型基需础平面尺寸扩要求：满帜足承载力倘要求，偏膝心在一定铅的范围内话：非抗震究高层抗震高馋层，零炎应力区苹域面积竿不超过枕15%陡；高宽托比大于陶4的高对层，不对宜出现雕零应力俗区域1筏形逢基础1）构造台要求：板茄厚，外伸主，配筋率塔，混凝土剥等级不小铜于C30虑，抗渗登产记不应小调于0.6亩Mpa2）内替力计算宵：倒楼略盖法、肿静定计订算法；盲弹性地告基法箱型基础2.衣箱型基别础：1）构造报要求:紧板厚，外证伸，配筋撑率，混凝座土等级不哲小于C2茶0，抗渗沉登记不应痛小于0.降6Mpa2)膏补偿形贴设计概马念（全突补偿、戒超补偿厘、欠补互偿）3）地下箱室抗浮不满足廉，应设演置抗拔匹桩或抗唐拔锚杆4）后浅浇带:辱当地下棒室的长汽度超过弟40米卸，宜设引置贯通启顶、底三板和睁内外墙肯的后范浇带施愚工缝，邪缝宽不说宜小于建800驾.该处柄，钢筋筹要贯通脾。第四章限桩基础4-1刊概述一．桩挣基础的捞类型历高承台贝，低承仁台，斜民桩二．设计李原则三．喜设计步捆骤和内骗容：1.桩俩的类型凑与几何乳尺寸确究定2.单弦桩竖向合承载力称确定3.确嫌定桩的标数量、喊间距与皆平面布丝式置4.桩基酸础承载力境和沉降验婶算5.桩身谢结构设计6.承驱台设计7.绘怨制桩基牲础施工舅图4-2限桩的类型一：传力创方式分类需：端承桩（韵嵌岩桩、歼桩的长径制比小于等姓于10（竖l/c<两10））摩擦桩二．施雹工方法糕分类：1.预副制桩：混凝土预树制桩（先拼张法预应轻力PHC懒、离心P昨C）30懒0-60胳0;C判60-8验0,分喝节长7-尚13米钢桩：帅H型钢网桩20汇0*2吼00—幻玉—36状0*4支10、桶钢管桩阻400河-30娇00锤击法遭、振动芬法、静湿压法桩的类匆型2.灌注简桩沉管灌术注桩鸡振动扛300集-50窝0；锤藏击32建0-8化00钻孔灌注窜桩：65速0以内的蛙回转机具厦成孔；1辽200以典下的钻孔恐不下钢套昌筒，泥浆伟护壁成孔涌。150役0-30熊00采用抛钢套筒护木壁。挖孔桩财：80仙0-3符500妹，30娱。桩长拆8内，口直径不吩小于0珍.8；子桩长在救8-1仪5，直幻玉径不宜训小于1凡.0；灶桩长1且5-2咳0，直粪径不宜秆小于1欣.2；摔桩长大表于20彻，直径飘因适当朴增大似（广臣东12节00，惑25）爆扩灌注捕桩（20负0-35倍0可达钩800）三成桩摆效应1.挤确土桩的规成桩效偏应：重塑区，框部分扰动为区，非扰桃动区。超盟静水压—彻—水膜效夫应——硬演壳层2.非贿挤土桩慕的成桩案效应：松弛效应本——桩土薯间的附着嫂力减小。扭与挤土桩滩相比，非痰挤土摩擦勇型桩承载饥力的时间凶效应要小把。3.部分哑挤土桩的挂成桩效应4-3值桩的导竖向承织载力一：传任递机理销1.摘传递机挖理：桩的竖僚向承载早力2.影响良荷载传递乱的因素：桩端土诱与桩周撒土的刚饭度比（络Eb/暗Es）:刚度捏比越小订，桩身绕轴力沿勉深度衰臂减越快减，传递羊到桩端抚得荷载已就越小笨。对于宽中长桩尊，当刚蓄度比为魄1，桩造测摩阻孩力接近漫均匀分魔布，桩歉端阻力属仅占荷留载的5眠%左右圣，表现逼为摩擦娘桩。当欧刚度比白大到1松00，盛桩身轴喇力上端叠随深度搅减少，欺下端近颤乎沿深觉度不变住。桩端互阻力分染担了6视0%以索上荷载贩，表现鹿为端承但桩桩土刚度庭比(Ep苍/Es)什：刚度比采越大，笑传递到叨桩端的铸阻力就脑越大。谊大于1她000犁，不再微变化；嫁小于1摆0的中智长桩，毅桩端阻蓄力分担旧的荷载谦几乎接捆近于零街。桩的长衬径比（右l/d刘）:长径比坏增大，巩端阻力达减小。苹长径比城很大的踏桩都属外于摩擦蒜桩，在吓设计这蒙样的桩殊时候试摊图采用译扩大头矮来提高假承载力叨，是徒锯劳的。桩的竖蜓向承载释力3.桩侧舒摩阻力和锯桩端阻力按照传偏统经验痒，摩阻床力达到伪极限值包所需的蛮桩土相溜对滑移昨极限值侮只与土驾的类别亡有关，危与桩的躬大小无太关，实筝验表明虎，极限姓滑移约嘴为4-播6mm枣。实验表庆明,泥当桩入舰土深度来达到某毅一临界斑深度后冠，侧阻坐就不随握深度而画增加了艘。(土占拱效应摆)当桩入土娃深度达到眠某一临界厦深度后，唉极限端阻聋就不随深课度而增加示了。桩的竖汗向承载使力充分发挥阶桩端阻力壤极限值所柳需的桩端吃位移，对刷沙类土d竹/12-滚d/10