天然地基上的浅基础的设计课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/8/17,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/8/17,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/8/17,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/8/17,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/8/17,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/8/17,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/8/17,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/8/17,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/8/17,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/8/17,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/8/17,*,天然地基上的浅基础的设计,2021/8/17,1,任务,9-1,天然地基上浅基础的基本知识,1.,根据受力条件天然地基浅基础可以分为,1.1,刚性基础,1.2,柔性基础,优先选用：,天然地基上浅基础,2021/8/17,2,刚性基础,特点：,（,1,）,砖、石、灰土、素混凝土等材料抗拉强度很低,（,2,）有基础台阶宽高比,(,刚性角,),要求,适用条件,：,多层民用建筑和轻型厂房,2021/8/17,3,柱下单独基础,墙下条形基础,柔性基础,特点（,1,）钢筋混凝土材料,（,2,）要满足抗弯、抗剪和抗冲切等结构要求,适用条件：宽基浅埋,2021/8/17,4,2.,浅基础的类型根据结构形式，天然地基浅基础可以分为,:,2.1,刚性扩大基础,2.2,单独和联合基础,2.3,条形基础,2.4,筏板和箱形基础,2021/8/17,5,强度问题,变形问题,地基中的应力状态,上部结构荷载,（自重应力,附加应力）,地基基础示意图,2021/8/17,6,任务,9-2,天然地基上浅基础的设计,房屋建筑浅基础的设计：,地基基础设计,地基计算,基础设计,控制地基的变形：正常使用极限状态,地基的稳定性验算：斜坡，高耸结构,基础结构的强度,刚度,耐久性,防止地基强度破坏：承载力极限状态,2021/8/17,7,建筑物的型式与功能,上部结构荷载资料,场地勘察与室内试验资料,场地施工技术条件,基础型式方案比较,拟定基础型式及平面布置,确定基础埋深,必要时的验算,（软弱下卧层强度、变形稳定、抗滑验算等）,确定地基承载力,确定基底平面尺寸,计算地基承受荷载,基础结构设计,（基础剖面尺寸、配筋）,编制施工说明、绘施工图,计算地基净反力,不,满,足,设计步骤,2021/8/17,8,基底压力,附加应力,地基沉降变形,基底反力,基础结构的外荷载,上部结构的自重及各种荷载都是通过基础传到地基中的。,上部结构,基础,地基,建筑物设计,常规设计法,将地基、基础、上部结构三者分离，分别对三者进行计算。,优缺点,：,计算简单（不考虑三者共同作用）；满足静力平衡条件；忽略三者受荷后变形的连续性；不经济、不合理,。,适用条件,：,沉降较小或较均匀；基础刚度大。,2021/8/17,9,常见浅基础特点总结,单独基础 柱下条形基础 筏形和箱形基础,基底面积越来越大,、对上部结构荷载的扩散作用越来越强,在相同的上部结构荷载作用下，,基底压力和基底附加压力越来越小，,刚度越来越大，可以适应更软弱的地基，可以减小地基的沉降变形,在相同的地基条件下，可以承受更大的上部结构荷载作用,设计计算方法越来越复杂，一般情况下工程造价越来越高,2021/8/17,10,桥梁,浅基础设计步骤,No,1.,基础埋置深度的确定,2.,刚性扩大基础尺寸的拟定,4.,基底合力偏心距验算,6.,地基稳定性验算,基础设计图、施工图、预算书,3.,地基承载力验算,5.,基础稳定性验算,7.,基础沉降验算,2021/8/17,11,1.,基础埋置深度的确定,在确定基础埋置深度时，必须考虑把基础设置在变形较小，而强度又比较大的持力层上，以保证地基强度满足要求，而且不致产生过大的沉降或沉降差。此外还要使基础有足够的埋置深度，以保证基础的稳定性，确保基础的安全。确定基础的埋置深度时，必须综合考虑各种因素的作用。,2021/8/17,12,2.,刚性扩大基础尺寸的拟定,主要根据基础埋置深度确定基础平面尺寸和基础分层厚度。,3.,地基承载力验算,地基承载力验算包括持力层强度验算、软弱下卧层验算。,2021/8/17,13,4.,基底合力偏心距验算,控制基底合力偏心距的目的是尽可能使基底应力分布比较均匀，以免基底两侧应力相差过大，使基础产生较大的不均匀沉降，使墩、台发生倾斜，影响正常使用。若使合力通过基底中心，虽然可得均匀的应力，但这样做非但不经济，往往也是不可能的，设计时一般以基底不出现拉应力为原则，只要控制其偏心距,e,不超过某一数值即可。,5.,基础稳定性验算,基础稳定性验算包括基础倾覆稳定性验算和基础滑动稳定性验算。,2021/8/17,14,6.,地基稳定性验算,位于软土地基上较高的桥台需验算桥台沿滑裂曲面滑动的稳定性，基底下地基如在不深处有软弱夹层时，在台后土推力作用下，基础也有可能沿软弱夹层土的层面滑动。,7.,基础沉降验算,基础的沉降验算包括沉降量，相邻基础沉降差，基础由于地基不均匀沉降而发生的倾斜等。,2021/8/17,15,减轻不均匀沉降的建筑措施：,1,、建筑物的体型应力求简单,平面：一字形,立面：高差最好不超过二层,建筑物立面高差过大,2021/8/17,16,2,、设置沉降缝,沉降缝,从上部结构檐口到基础底面将建筑物分割成两个或多个独立单元,沉降缝要求：分割出的独立单元（或沉降单元），应满足体形简单、,长高比小,、结构类型不变和所在处的地基比较均匀等条件的要求。,沉降缝作用：,调整不均匀沉降,。,沉降缝设置的位置,注意事项：,沉降缝内填塞杂物、两单元对倾过大、宽度不足，沉降缝失效,2021/8/17,17,（,1,）控制建筑物的,长高比,：建筑物长高比是指它的长度,L,与其高度（屋顶檐口至基底的距离）,H,f,之比,（,2,）合理布置纵、横墙,：砌体结构,3,、加强建筑物的整体刚度,建筑物过长：长高比,7.6:1,2.53.0,2021/8/17,18,决定相邻建筑物基础间净距的指标：,4,、恰当安排相邻建筑物基础间的净距,（,1,）同期建造的两相邻建筑物，低（或轻）者受高（或重）者的影响；,（,2,）不同期建造的两相邻建筑物，,原有建筑物受邻近新建高（或重）的建筑物的影响。,相邻基础,附加应力叠加,不均匀沉降,受影响建筑（被影响者）,影响建筑（产生影响者）,刚度（长高比）,预估平均沉降量,（地基压缩性、建筑规模）,2021/8/17,19,由于沉降相互影响，两栋相邻的建筑物上部接触,2021/8/17,20,对于不同期建造的两相邻建筑物，原有建筑物受邻近新建高（或重）的建筑物的影响。,修建新建筑物：引起原有建筑物开裂,2021/8/17,21,5,、调整建筑物各部分的标高,原理,：根据可能产生的不均匀沉降，将预估沉降量大的部分标高提高，待其沉降后达到预定的标高，与沉降小的部分协调一致。,（,1,）室内地坪和地下设施的标高，应根据预估沉降量予以提高；,（,2,）建筑物各部分（或设备之间）有联系时，可将沉降较大者标高提高；,（,3,）建筑物与设备之间，应留有足够的净空；,（,4,）当有管道穿过建筑物时，应预留足够尺寸的孔洞，或采用柔性的管道接头。,2021/8/17,22,减轻不均匀沉降的结构措施：,1,、减轻建筑物自重,减轻墙重量：采用多孔砖，轻质墙等。,选用轻型结构：采用预应力钢筋混凝土结构、轻钢结构及各种轻型空间结构。,减少基础和回填土重量：如采用空心基础、壳体基础、以及加空地板代替厚填土等。,2,、设置圈梁、基础梁（地圈梁）,平面内形成,闭合,的网状系统,。,钢筋混凝土圈梁 钢筋砖圈梁（或钢筋砖带）,增强建筑物的抗弯刚度,2021/8/17,23,3,、减小或调整基底附加压力,减小基底附加压力,：,减轻建筑物自重,设置地下室（或半地下室、架空层）,改变基底尺寸,：,4,、,采用非敏感性结构,排架、三铰拱等铰接结构,选择和调整基础底面尺寸,调整基底压力,减少沉降差,2021/8/17,24,减轻不均匀沉降的施工措施：,1,、合理安排施工程序,先重后轻（先建重的部分）,先高后低（先建高的部分）,先主体后附属,(,先建主体的部分,),2,、基础周围不宜堆载、防止施工的不利影响,打桩，强夯，井点降水、深基坑开挖,3,、保护基底的地基土,土的结构性 保持地基土的原状结构,开挖基槽时，保留约,200mm,；,防水,2021/8/17,25,