章 地基基础设计原则.pptx

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1、1.1 1.1 地基基础的设计原则地基基础的设计原则1.允许承载力设计法允许承载力设计法地地基基抗抗力力R作用在基础上的总荷载S第1页/共30页1.1 1.1 地基基础的设计原则地基基础的设计原则2.概率极限设计法概率极限设计法承载能力极限状态承载能力极限状态正常使用极限状态正常使用极限状态l概率极限设计法以结构的可靠度指标来度量结构的可靠度，并且建立结构可靠度与结构极限状态的方程关系，这种设计方法称为以概率论为基础的极限设计方法。l工程结构的极限状态整个结构或一部分超过某一特定状态不能满足设计规定的某一功能要求，这一特定状态称为该功能的极限状态。第2页/共30页 承载能力极限状态承载能力极限

2、状态1.1 1.1 地基基础的设计原则地基基础的设计原则达到最大承载力或不适于继续承载的变形 整个结构或结构一部分作为刚体失去平衡整个结构或结构一部分作为刚体失去平衡 结构构件或连接因超过材料强度而破坏结构构件或连接因超过材料强度而破坏 结构或结构构件丧失稳定结构或结构构件丧失稳定 地基丧失承载力而破坏地基丧失承载力而破坏第3页/共30页影响正常使用或外观的地基变形影响正常使用或耐久性能的局部破坏影响正常使用的振动影响正常使用的其它特定状态。1.1 1.1 地基基础的设计原则地基基础的设计原则 正常使用极限状态正常使用极限状态达到正常使用或耐久性能的某项规定限值第4页/共30页1.1 1.1

3、地基基础的设计原则地基基础的设计原则3.可靠度设计法可靠度设计法0可靠指标可靠指标第5页/共30页F由以上建筑物功能要求，地基基础设计和计算应满足以下设计原则：1.1 1.1 地基基础的设计原则地基基础的设计原则n各级建筑物均应进行各级建筑物均应进行地基承载力计算地基承载力计算，防止地基土体剪切破坏，对于经常，防止地基土体剪切破坏，对于经常受水平荷载作用的高层建筑，高耸结构和挡土墙以及建造在斜坡上的建筑受水平荷载作用的高层建筑，高耸结构和挡土墙以及建造在斜坡上的建筑物，尚应物，尚应验算稳定性验算稳定性。n应根据规定进行必要的应根据规定进行必要的地基变形验算地基变形验算，控制地基变形值不超过建筑

4、物的地，控制地基变形值不超过建筑物的地基变形特征允许值，以免影响建筑物的正常使用。基变形特征允许值，以免影响建筑物的正常使用。n基础结构的尺寸，构造和材料应满足建筑物长期荷载作用下的基础结构的尺寸，构造和材料应满足建筑物长期荷载作用下的强度、刚度强度、刚度和耐久性和耐久性要求。要求。第6页/共30页1.2 1.2 地基基础设计等级地基基础设计等级甲甲 级级丙丙 级级乙乙 级级地基复杂程度地基复杂程度建筑物规模和功能建筑物规模和功能地基问题造成建筑物地基问题造成建筑物破坏和影响正常使用破坏和影响正常使用的程度的程度第7页/共30页n承载力验算：承载力验算：n变形验算：变形验算：n稳定性验算：稳定

5、性验算：n抗浮验算：抗浮验算：1.3 1.3 地基基础设计的基本规定地基基础设计的基本规定所有建筑物的地基所有建筑物的地基甲、乙级建筑物、部分丙级建筑物甲、乙级建筑物、部分丙级建筑物地下水埋藏较浅地下水埋藏较浅,地下室存在上浮问题地下室存在上浮问题l 经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构l挡土墙挡土墙l建造在斜坡上或边坡附近建筑物建造在斜坡上或边坡附近建筑物l基坑工程基坑工程第8页/共30页1.荷载资料2.岩土工程勘察资料(已讲)3.其它资料1.4 1.4 地基基础设计所需资料地基基础设计所需资料第9页/共30页1.4 1.4 地基基础设计所需资料地基基

6、础设计所需资料1.1.有关荷载概念雪雪风风自重自重撞撞击击人人第10页/共30页永久荷载：在结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不记，或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。如结构自重、土压力、预应力等；可变荷载：在结构使用期间，其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可以忽略不记的荷载。如楼面、屋面活荷载、风荷载、吊车荷载、雪荷载等；偶然荷载：在结构使用期间不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间很短的荷载。如爆炸力、撞击力等。1.4 1.4 地基基础设计所需资料地基基础设计所需资料1.1.有关荷载概念第11页/共30页荷载代表值荷载代表值 设计中用以验算极限状态所采用的荷

7、载量值。标准值标准值 荷载的基本代表值，为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值。荷载效应荷载效应 由荷载引起结构或结构构件的反应。荷载组合：按极限状态设计时，为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载设计值的规定。1.1.有关荷载概念第12页/共30页承载能力极限状态承载能力极限状态可变荷载效应控制的基本组合S 见p33 式2-21n n承载能力极限状态承载能力极限状态承载能力极限状态承载能力极限状态永久荷载效应控制的永久荷载效应控制的基本组合S S见见p34p34式式2-242-241.1.有关荷载概念第13页/共30页l地震资料:抗震设计、地基土液化、岸坡滑移等；l建筑材料:常用建材、地方特

8、色建材、工程用水；l气象资料:气温、风压、施工季节l建筑经验及施工资料:邻近建筑物基础型式、施工方法、工程用地、动力及临时设备、临时结构1.4 1.4 地基基础设计所需资料地基基础设计所需资料n n 其它资料其它资料第14页/共30页十字交叉条形基础十字交叉条形基础墙下条形基础墙下条形基础柱下条形基础柱下条形基础箱形基础箱形基础单独基础单独基础条形基础条形基础筏形基础筏形基础壳体基础壳体基础墙下单独基础墙下单独基础柱下单独基础柱下单独基础浅基础浅基础深基础深基础桩基础桩基础沉井基础沉井基础沉箱基础沉箱基础地下连续墙基础地下连续墙基础按基按基础埋础埋置深置深度分度分1.5 1.5 地基和基础的类

9、型地基和基础的类型第15页/共30页（1）单独基础柱下单独基础墙下单独基础适用于较好土质 浅基础第16页/共30页Strip foundation（2）条形基础柱下条形基础墙下条形基础第17页/共30页Mat foundation（3）片筏基础第18页/共30页（4）箱形基础第19页/共30页（5）壳体基础第20页/共30页 深基础（1）桩基础第21页/共30页 深基础（2）沉井和沉箱基础第22页/共30页 深基础（3）地下连续墙基础第23页/共30页由于浅基础埋置浅，用料较省，无需复杂的施工设备，工期短，造价低等一一系列优点。选择地基基础方案时应优先考虑天然地基上简单的浅基础,遵循：独立基础

10、 条形基础 交叉条形基础 筏板基础 箱形基础 深基础1.6 1.6 基础方案的选择基础方案的选择第24页/共30页结构类型结构类型结构类型结构类型岩土性质与荷载条件岩土性质与荷载条件岩土性质与荷载条件岩土性质与荷载条件基础类型基础类型基础类型基础类型多层砖混结构多层砖混结构多层砖混结构多层砖混结构土质均匀，承载力高，无软土质均匀，承载力高，无软土质均匀，承载力高，无软土质均匀，承载力高，无软弱下卧层，地下水位以上，弱下卧层，地下水位以上，弱下卧层，地下水位以上，弱下卧层，地下水位以上，荷载不大荷载不大荷载不大荷载不大(五层以下建筑五层以下建筑五层以下建筑五层以下建筑)刚性基础刚性基础刚性基础刚

11、性基础土质均匀性较差，承载力较土质均匀性较差，承载力较土质均匀性较差，承载力较土质均匀性较差，承载力较低，有软弱下卧层，基础需低，有软弱下卧层，基础需低，有软弱下卧层，基础需低，有软弱下卧层，基础需浅埋时浅埋时浅埋时浅埋时墙下钢筋混凝墙下钢筋混凝墙下钢筋混凝墙下钢筋混凝土条基或墙下土条基或墙下土条基或墙下土条基或墙下交叉钢筋混凝交叉钢筋混凝交叉钢筋混凝交叉钢筋混凝土条基土条基土条基土条基土质均匀性差，承载力低，土质均匀性差，承载力低，土质均匀性差，承载力低，土质均匀性差，承载力低，荷载较大，采用条基面积超荷载较大，采用条基面积超荷载较大，采用条基面积超荷载较大，采用条基面积超过建筑物投影面积过

12、建筑物投影面积过建筑物投影面积过建筑物投影面积50%50%50%50%时时时时墙下筏板基础墙下筏板基础墙下筏板基础墙下筏板基础高层框架、剪力高层框架、剪力高层框架、剪力高层框架、剪力墙结构（有地下墙结构（有地下墙结构（有地下墙结构（有地下室）室）室）室）可采用天然地基时可采用天然地基时可采用天然地基时可采用天然地基时筏板基础或箱筏板基础或箱筏板基础或箱筏板基础或箱形基础形基础形基础形基础1.6 1.6 基础方案的选择基础方案的选择第25页/共30页结构类型结构类型结构类型结构类型岩土性质与荷载条件岩土性质与荷载条件岩土性质与荷载条件岩土性质与荷载条件基础类型基础类型基础类型基础类型框架结构框架

13、结构框架结构框架结构（无地下室）（无地下室）（无地下室）（无地下室）土质均匀，承载力较高，荷载土质均匀，承载力较高，荷载土质均匀，承载力较高，荷载土质均匀，承载力较高，荷载相对较小，柱网分布均匀相对较小，柱网分布均匀相对较小，柱网分布均匀相对较小，柱网分布均匀柱下钢筋混凝土柱下钢筋混凝土柱下钢筋混凝土柱下钢筋混凝土独立基础独立基础独立基础独立基础土质均匀较差，承载力较低，土质均匀较差，承载力较低，土质均匀较差，承载力较低，土质均匀较差，承载力较低，荷载较大，采用独立基础不能荷载较大，采用独立基础不能荷载较大，采用独立基础不能荷载较大，采用独立基础不能满足满足满足满足柱下钢筋混凝土柱下钢筋混凝土

14、柱下钢筋混凝土柱下钢筋混凝土条基或柱下交叉条基或柱下交叉条基或柱下交叉条基或柱下交叉钢筋混凝土条基钢筋混凝土条基钢筋混凝土条基钢筋混凝土条基土质不均匀，承载力低，荷载土质不均匀，承载力低，荷载土质不均匀，承载力低，荷载土质不均匀，承载力低，荷载大，柱网分布不均，采用条基大，柱网分布不均，采用条基大，柱网分布不均，采用条基大，柱网分布不均，采用条基面积超过建筑物投影面积面积超过建筑物投影面积面积超过建筑物投影面积面积超过建筑物投影面积50%50%50%50%时时时时柱下筏板基础柱下筏板基础柱下筏板基础柱下筏板基础全剪力墙全剪力墙全剪力墙全剪力墙10 10 10 10层以上住宅层以上住宅层以上住宅

15、层以上住宅结构结构结构结构地基土层较好，荷载分布均匀地基土层较好，荷载分布均匀地基土层较好，荷载分布均匀地基土层较好，荷载分布均匀墙下钢筋混凝土墙下钢筋混凝土墙下钢筋混凝土墙下钢筋混凝土条基条基条基条基当上述条件不能满足时当上述条件不能满足时当上述条件不能满足时当上述条件不能满足时墙下筏板基础或墙下筏板基础或墙下筏板基础或墙下筏板基础或箱基箱基箱基箱基1.6 1.6 基础方案的选择基础方案的选择第26页/共30页充分掌握拟建建筑场地的岩土工程条件和岩土勘察资料；结合实际考虑采用先进的施工技术和经济、可行的地基处理方法。选择基础类型和平面布置方案,并确定地基持力层和基础埋置深度。按地基承载力确定

16、基础底面尺寸，进行必要的地基稳定性和变形验算。以简化的、或考虑相互作用的计算方法进行基础结构的内力分析和截面设计，以保证基础具有足够的刚度、强度和耐久性。绘制施工详图并作出施工说明。1.7 1.7 天然地基浅基础设计的内容和一般步骤天然地基浅基础设计的内容和一般步骤第27页/共30页地基基础的设计 掌握极限设计方法、标准组合、基本组合概念。熟悉地基基础的设计原则了解地基基础设计所需资料掌握基础的分类及各类基础的优缺点熟悉浅基础设计的内容及一般步骤第28页/共30页 1.概率极限状态设计法，工程结构的极限状态概率极限状态设计法，工程结构的极限状态 2.地基基础的设计原则地基基础的设计原则3.了解按构造对基础的分类，基础方案的选择原则了解按构造对基础的分类，基础方案的选择原则 4.浅基础设计的内容、一般步骤。浅基础设计的内容、一般步骤。主要内容第29页/共30页感谢您的观看！第30页/共30页