基础工程基础工程设计原则精选PPT.ppt
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1、基础工程基础工程设计原则第1页,此课件共63页哦第一部分第一部分 天然地基浅基础设计天然地基浅基础设计 第一章第一章 地基基础设计原则与规定地基基础设计原则与规定第二章第二章 天然地基上的浅基础设计天然地基上的浅基础设计第三章地基基础与上部结构共同工作概述第三章地基基础与上部结构共同工作概述第2页,此课件共63页哦第一章第一章 地基基础设计原则与规定地基基础设计原则与规定一、有关基础的几个概念一、有关基础的几个概念二、地基基础组合二、地基基础组合三、地基基础设计原则与要求三、地基基础设计原则与要求四、地基变形特征与容许变形值四、地基变形特征与容许变形值五、建筑物安全等级与地基设计规定五、建筑物
2、安全等级与地基设计规定六、地基基础设计方法六、地基基础设计方法七、地基基础设计步骤(内容)七、地基基础设计步骤(内容)第3页,此课件共63页哦一、有关基础的几个概念一、有关基础的几个概念FGd(埋深)持力层持力层下卧层(承载力小)下卧层(承载力小)地基地基基础基础doCo基顶基顶P设计地面设计地面第4页,此课件共63页哦1基础埋深(基础埋深(d)从设计地面(一般从室从设计地面(一般从室 外地面算起)到基础底面的距离。外地面算起)到基础底面的距离。2基顶埋深基顶埋深(do)基顶到设计地面的距离。基顶到设计地面的距离。要求:要求:do1015cm (美观、保护基础)(美观、保护基础)3基顶宽度(基
3、顶宽度(Co)基顶外缘到墙面或柱面基顶外缘到墙面或柱面 间的距离。间的距离。4基础高(厚)度基础高(厚)度基础顶底面之间的距离。基础顶底面之间的距离。第5页,此课件共63页哦5基础的作用基础的作用 支撑上部结构(承受荷载)支撑上部结构(承受荷载)传递上部荷载(传给地基)传递上部荷载(传给地基)扩散上部荷载(应力扩散)扩散上部荷载(应力扩散)上受建筑物荷载上受建筑物荷载 F 轴力轴力基础基础 基础内力基础内力 剪力剪力 下受地基反力下受地基反力 P 弯矩弯矩 6基底反力基底反力 P=F+G p=(F+G)/A承上启下承上启下第6页,此课件共63页哦第一章第一章 地基基础设计原则与规定地基基础设计
4、原则与规定一、有关基础的几个概念一、有关基础的几个概念二、地基基础组合二、地基基础组合三、地基基础设计原则与要求三、地基基础设计原则与要求四、地基变形特征与容许变形值四、地基变形特征与容许变形值五、建筑物安全等级与地基设计规定五、建筑物安全等级与地基设计规定六、地基基础设计方法六、地基基础设计方法七、地基基础设计步骤(内容)七、地基基础设计步骤(内容)第7页,此课件共63页哦二、地基基础(组合)方案类型二、地基基础(组合)方案类型 多数建筑物都涉及到地基、基础与上部结构三者的组合关系,只是组多数建筑物都涉及到地基、基础与上部结构三者的组合关系,只是组合类型不同而已。若不管上部结构,仅考虑地基基
5、础两方面,就有如下合类型不同而已。若不管上部结构,仅考虑地基基础两方面,就有如下四种组合方案:四种组合方案:天然地基天然地基人工地基人工地基浅基础浅基础深基础深基础人工地基上浅基础人工地基上浅基础人工地基上深基础人工地基上深基础天然地基上深基础天然地基上深基础天然地基上浅基础天然地基上浅基础第8页,此课件共63页哦第一章第一章 地基基础设计原则与规定地基基础设计原则与规定一、有关基础的几个概念一、有关基础的几个概念二、地基基础组合二、地基基础组合三、地基基础设计原则与要求三、地基基础设计原则与要求四、地基变形特征与容许变形值四、地基变形特征与容许变形值五、建筑物安全等级与地基设计规定五、建筑物
6、安全等级与地基设计规定六、地基基础设计方法六、地基基础设计方法七、地基基础设计步骤(内容)七、地基基础设计步骤(内容)第9页,此课件共63页哦三、地基基础设计原则与要求三、地基基础设计原则与要求(一)设计原则(一)设计原则1建筑结构的功能要求建筑结构的功能要求为了保证建筑物的安全、稳定和正常使用,为了保证建筑物的安全、稳定和正常使用,建筑结构可靠度设建筑结构可靠度设计统一标准计统一标准(GB 50068-2001)规定,建筑结构应满足如下功)规定,建筑结构应满足如下功能要求:能要求:(1)安全性)安全性能承受在正常施工和正常使用过程中可能出现的各种能承受在正常施工和正常使用过程中可能出现的各种
7、作用。(结构荷载、施工荷载等)作用。(结构荷载、施工荷载等)(2)适用性)适用性在使用过程中应具有良好的工作性能。在使用过程中应具有良好的工作性能。(3)耐久性)耐久性在正常维护条件下应能满足使用年限。在正常维护条件下应能满足使用年限。(4)稳定性)稳定性在偶然事件发生时及发生后,仍能保持必须的整在偶然事件发生时及发生后,仍能保持必须的整体稳定。体稳定。第10页,此课件共63页哦2地基基础设计要求地基基础设计要求建筑物的地基基础和上部结构是共同工作的,基础作为建筑建筑物的地基基础和上部结构是共同工作的,基础作为建筑物的下部结构,必须满足上述要求,基础设计原则为:设计物的下部结构,必须满足上述要
8、求,基础设计原则为:设计基础应保证其本身有足够的强度、刚度和耐久性。基础应保证其本身有足够的强度、刚度和耐久性。(一旦破坏将危机整个建筑,隐蔽工程)(一旦破坏将危机整个建筑,隐蔽工程)地基承受建筑物全部荷载,一旦破坏,基础与上部结构都会地基承受建筑物全部荷载,一旦破坏,基础与上部结构都会发生不同程度的位移、变形甚至破坏,因而地基也应适应建发生不同程度的位移、变形甚至破坏,因而地基也应适应建筑物的设计要求,地基的设计原则为:筑物的设计要求,地基的设计原则为:设计地基要有足够的强度、稳定性和不过量的变形。设计地基要有足够的强度、稳定性和不过量的变形。设计地基基础要因地制宜,就地取材。设计地基基础要
9、因地制宜,就地取材。第11页,此课件共63页哦三、地基基础设计原则与要求三、地基基础设计原则与要求(二)设计要求(二)设计要求遵照上述设计原则,地基计算应按下列要求进行:遵照上述设计原则,地基计算应按下列要求进行:1地基承载力地基承载力(1)中心荷载)中心荷载 p f式中:式中:p 基底面处的平均压力设计值(基底面处的平均压力设计值(KN/m2););f 地基承载力设计值(地基承载力设计值(KN/m2)。)。第12页,此课件共63页哦(2)偏心荷载)偏心荷载除满足(除满足(1)的要求外,尚应满足:)的要求外,尚应满足:pmax1.2f,pmin0式中:式中:pmax、pmin分别为基底边缘的最
10、大和最小压分别为基底边缘的最大和最小压力设计值(力设计值(kN/m2)第13页,此课件共63页哦2地基变形地基变形 S S(正常使用极限状态)(正常使用极限状态)3稳定性稳定性(对受水平荷载或建于斜坡及倾斜对受水平荷载或建于斜坡及倾斜地层上的建筑物或构筑物地层上的建筑物或构筑物)KMr/Ms 1.2地基变形值地基变形值 地基允许变形值地基允许变形值 滑动力矩滑动力矩稳定系数稳定系数抗滑力矩抗滑力矩第14页,此课件共63页哦第一章第一章 地基基础设计原则与规定地基基础设计原则与规定一、有关基础的几个概念一、有关基础的几个概念二、地基基础组合二、地基基础组合三、地基基础设计原则与要求三、地基基础设
11、计原则与要求四、地基变形特征与容许变形值四、地基变形特征与容许变形值五、建筑物安全等级与地基设计规定五、建筑物安全等级与地基设计规定六、地基基础设计方法六、地基基础设计方法七、地基基础设计步骤(内容)七、地基基础设计步骤(内容)第15页,此课件共63页哦四、地基变形特征与容许变形值四、地基变形特征与容许变形值(一)地基变形特征(一)地基变形特征由于不同类型的建筑物变形特征不同,对地基变形的适由于不同类型的建筑物变形特征不同,对地基变形的适应性也不同,因而计算变形时,要考虑不同建筑物采用应性也不同,因而计算变形时,要考虑不同建筑物采用不同的地基变形指标来比较和控制。不同的地基变形指标来比较和控制
12、。地基规范将地基变形依其特征分为四种:地基规范将地基变形依其特征分为四种:1沉降量沉降量基础中点的沉降值。基础中点的沉降值。2沉降差沉降差基础两点或两相邻单独基础沉降量之差。基础两点或两相邻单独基础沉降量之差。3倾斜倾斜基础在倾斜方向上两端点的沉降差与其距离的比值。即基础在倾斜方向上两端点的沉降差与其距离的比值。即tg=(S1-S2)/b4局部倾斜局部倾斜砌体承重结构沿纵墙砌体承重结构沿纵墙610m内基础两点的沉降差内基础两点的沉降差与其距离的比值,即与其距离的比值,即tg=(S1-S2)/L椐调查分析,砌体结构墙体开裂多由于墙身局部倾斜过大所致,所椐调查分析,砌体结构墙体开裂多由于墙身局部倾
13、斜过大所致,所以当地基不均匀,荷载差异大,建筑体形复杂时,就要验算墙身的以当地基不均匀,荷载差异大,建筑体形复杂时,就要验算墙身的局部倾斜。局部倾斜。第16页,此课件共63页哦(二)地基容许变形值(二)地基容许变形值1概念:正常使用条件下,建筑物所能承受的变形概念:正常使用条件下,建筑物所能承受的变形限度。限度。2地基容许变形值地基容许变形值 为了找出不同建筑物所能承受的变形限度,为了找出不同建筑物所能承受的变形限度,地地基规范基规范根据大量常见建筑物系统沉降观测资料,经过根据大量常见建筑物系统沉降观测资料,经过计算分析,总结出各类建筑的容许变形值。见计算分析,总结出各类建筑的容许变形值。见5
14、8页,表页,表221。表中对不同建筑物分别列出了沉降量、沉降差、倾斜和局部倾表中对不同建筑物分别列出了沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜的变形指标的容许值,地基设计时应遵照执行。斜的变形指标的容许值,地基设计时应遵照执行。第17页,此课件共63页哦作为建筑物的地基,首先应满足强度和变形作为建筑物的地基,首先应满足强度和变形两个条件。但在实际地基计算时,为了减两个条件。但在实际地基计算时,为了减少不必要的工作量,并不是对所有建筑物少不必要的工作量,并不是对所有建筑物地基都进行变形验算,而是根据建筑物的地基都进行变形验算,而是根据建筑物的安全等级、地基强度和建筑类型的具体情安全等级、地基强度和建筑类型
15、的具体情况来确定的。况来确定的。第18页,此课件共63页哦第一章第一章 地基基础设计原则与规定地基基础设计原则与规定一、有关基础的几个概念一、有关基础的几个概念二、地基基础组合二、地基基础组合三、地基基础设计原则与要求三、地基基础设计原则与要求四、地基变形特征与容许变形值四、地基变形特征与容许变形值五、建筑物安全等级与地基设计规定五、建筑物安全等级与地基设计规定六、地基基础设计方法六、地基基础设计方法七、地基基础设计步骤(内容)七、地基基础设计步骤(内容)第19页,此课件共63页哦五、建筑物安全等级与地基设计规定五、建筑物安全等级与地基设计规定(一)建筑物安全等级(一)建筑物安全等级建筑物破坏
16、后都会造成一定的不良后果,建筑物破坏后都会造成一定的不良后果,只是严重程度不同而已。只是严重程度不同而已。地基规范地基规范根根据地基失效,造成建筑物破坏后果(危机据地基失效,造成建筑物破坏后果(危机人的生命,造成经济损失、社会影响及修人的生命,造成经济损失、社会影响及修复的可能性)的严重程度,将建筑物划分复的可能性)的严重程度,将建筑物划分为三个安全等级:为三个安全等级:第20页,此课件共63页哦建筑物安全等级建筑物安全等级第21页,此课件共63页哦地基基础设计等级(P35)第22页,此课件共63页哦(二)变形验算的规定(二)变形验算的规定 根据建筑物安全等级及长期荷载作用下根据建筑物安全等级
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