基础工程设计原理201020112浅基础三.pptx

基础工程设计原理基础工程设计原理任课教师任课教师:李晓静李晓静山东建筑大学土木工程学院山东建筑大学土木工程学院山东建筑大学土木工程学院山东建筑大学土木工程学院2010-20112010-2011学年第学年第学年第学年第2 2学期学期学期学期土木工程学院土木工程学院土木工程学院土木工程学院第第2 2章：浅基础的章：浅基础的主要内容主要内容2.1 2.1 概述概述概述概述2.2 2.2 浅基础的类型浅基础的类型浅基础的类型浅基础的类型2.3 2.3 基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择2.4 2.4 浅基础的地基承载力浅基础的地基承载力浅基础的地基承载力浅基础的地基承载力2.5 2.5 基础底面尺寸的确定基础底面尺寸的确定基础底面尺寸的确定基础底面尺寸的确定2.6 2.6 扩展基础设计扩展基础设计扩展基础设计扩展基础设计2.7 2.7 联合基础设计联合基础设计联合基础设计联合基础设计2.8 2.8 减轻不均匀沉降危害的措施减轻不均匀沉降危害的措施减轻不均匀沉降危害的措施减轻不均匀沉降危害的措施浅基础设计的内容之一：基础的结构设计及施工图基础的结构设计及施工图基础尺寸基础尺寸基础尺寸基础尺寸基础高度基础高度基础高度基础高度和配筋和配筋和配筋和配筋FdG持力层持力层下卧层下卧层强度要求：强度要求：地基承载力地基承载力 pkfa1.1.轴心荷载轴心荷载轴心荷载轴心荷载-独立基础独立基础独立基础独立基础2.5 2.5 基础底面尺寸的确定基础底面尺寸的确定1 1按地基持力层承载力计算按地基持力层承载力计算GkFkdpkFk：作用在基础顶面的荷载效：作用在基础顶面的荷载效应标准组合值，应标准组合值，kNA：基底面积，：基底面积，m2；Alb，一般一般l/b=1.02.0；Gk：基础自重和基础上的土重，基础自重和基础上的土重，kN。对于一般实体基础，可取：对于一般实体基础，可取：G：基础及回填土的：基础及回填土的平均重度，平均重度，一般取一般取20kN/m3d：基础的平均埋深（室内外地坪与基础的平均埋深（室内外地坪与基底高度差的平均值），基底高度差的平均值），m G：基础及回填土的：基础及回填土的平均重度，一般取平均重度，一般取20kN/m3砼重砼重砼重砼重土重土重土重土重总重总重总重总重平均平均平均平均重度重度重度重度 G：在地下水位以下部分应扣除水浮力：在地下水位以下部分应扣除水浮力2.2.轴心荷载轴心荷载轴心荷载轴心荷载-墙下条形基础墙下条形基础墙下条形基础墙下条形基础1m1m1m1m未知变量未知变量先进行深先进行深度修正度修正现场试验现场试验必须要首先进行承载力的修正必须要首先进行承载力的修正必须要首先进行承载力的修正必须要首先进行承载力的修正！例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（1 1）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值深度修正深度修正深度修正深度修正由中砂查由中砂查由中砂查由中砂查表表表表2-52-5解：解：解：解：（2 2）初步确定）初步确定）初步确定）初步确定基础面积基础面积基础面积基础面积取取b=1.9m例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（3 3）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值宽度修正宽度修正宽度修正宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（4 4）承载力承载力承载力承载力验算验算验算验算因此，独立基础宽度取因此，独立基础宽度取因此，独立基础宽度取因此，独立基础宽度取1.9m1.9m例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（1 1）初步确定）初步确定）初步确定）初步确定基础面积基础面积基础面积基础面积取取b=2.1m若不先进行深度修正，结果会如何？若不先进行深度修正，结果会如何？例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（2 2）承载力特征值宽度和）承载力特征值宽度和）承载力特征值宽度和）承载力特征值宽度和深度修正深度修正深度修正深度修正由中砂查由中砂查由中砂查由中砂查表表表表2-52-5无需宽度修正无需宽度修正无需宽度修正无需宽度修正若不先进行深度修正，结果会如何？若不先进行深度修正，结果会如何？例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（3 3）承载力承载力承载力承载力验算验算验算验算因此，独立基础宽度取因此，独立基础宽度取因此，独立基础宽度取因此，独立基础宽度取2.1m2.1m若不先进行深度修正，结果会如何？若不先进行深度修正，结果会如何？例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题老师，我老师，我老师，我老师，我一定记住一定记住一定记住一定记住计算基底面积时计算基底面积时计算基底面积时计算基底面积时首先要进行深度修正首先要进行深度修正首先要进行深度修正首先要进行深度修正！那就别那就别哭了！哭了！宽度宽度宽度宽度例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（1 1）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值深度修正深度修正深度修正深度修正由中砂查由中砂查由中砂查由中砂查表表表表2-52-5解：解：解：解：（2 2）初步确定）初步确定）初步确定）初步确定基础宽度基础宽度基础宽度基础宽度取取b=1.1m宽度宽度宽度宽度例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题宽度宽度宽度宽度例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（3 3）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值宽度修正宽度修正宽度修正宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正解：解：解：解：（4 4）承载力承载力承载力承载力验算验算验算验算因此，条形基础宽度取因此，条形基础宽度取因此，条形基础宽度取因此，条形基础宽度取1.1m1.1m宽度宽度宽度宽度例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题3.偏心偏心荷载荷载-独立基础独立基础是按照载荷试验或者规范表格是按照载荷试验或者规范表格GFd偏心距偏心距e elFk+Gkel/6:三角形三角形Fk+GklbFk+Gk双向偏心双向偏心荷载荷载-独立基础独立基础例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（1 1）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值深度修正深度修正深度修正深度修正由中砂查由中砂查由中砂查由中砂查表表表表2-52-5解：解：解：解：（2 2）初步确定）初步确定）初步确定）初步确定基础尺寸基础尺寸基础尺寸基础尺寸一般取一般取l/b=1.02.0，这里取，这里取1.2取取b=1.9m l=2.3m将按轴心荷载得到的面积增加将按轴心荷载得到的面积增加1040%例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（3 3）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值宽度修正宽度修正宽度修正宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（4 4）承载力承载力承载力承载力验算验算验算验算结论：不满足结论：不满足结论：不满足结论：不满足例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题两种途径进行调整以满足承载力要求两种途径进行调整以满足承载力要求调整基础调整基础调整基础调整基础长宽比长宽比长宽比长宽比l/b一般取一般取l/b=1.02.0调整基础面积调整基础面积调整基础面积调整基础面积A Alb解：解：解：解：（5 5）重新确定）重新确定）重新确定）重新确定基础尺寸基础尺寸基础尺寸基础尺寸-增大基底面积增大基底面积增大基底面积增大基底面积一般取一般取l/b=1.02.0，这里取，这里取1.2取取b=2.1m l=2.5m将按轴心荷载得到的面积增加将按轴心荷载得到的面积增加1040%例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（6 6）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值宽度修正宽度修正宽度修正宽度修正-增大基底面积增大基底面积增大基底面积增大基底面积因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（7 7）承载力承载力承载力承载力验算验算验算验算-增大基底面积增大基底面积增大基底面积增大基底面积例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（7 7）承载力承载力承载力承载力验算验算验算验算-增大基底面积增大基底面积增大基底面积增大基底面积例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题因此，独立基础宽度取因此，独立基础宽度取因此，独立基础宽度取因此，独立基础宽度取2.1m2.1m，长度取长度取长度取长度取2.5m2.5m满足承载力要求满足承载力要求满足承载力要求满足承载力要求两种途径进行调整以满足承载力要求两种途径进行调整以满足承载力要求调整基础调整基础调整基础调整基础长宽比长宽比长宽比长宽比l/b一般取一般取l/b=1.02.0调整基础面积调整基础面积调整基础面积调整基础面积A Alb解：解：解：解：（5 5）重新确定基础尺寸）重新确定基础尺寸）重新确定基础尺寸）重新确定基础尺寸-调整基础长宽比调整基础长宽比调整基础长宽比调整基础长宽比一般取一般取l/b=1.02.0，这里取，这里取2取取b=1.5m l=3.0m将按轴心荷载得到的面积增加将按轴心荷载得到的面积增加1040%例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（6 6）承载力特征值宽度修正）承载力特征值宽度修正）承载力特征值宽度修正）承载力特征值宽度修正-调整基础长宽比调整基础长宽比调整基础长宽比调整基础长宽比因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（7 7）承载力验算）承载力验算）承载力验算）承载力验算-调整基础长宽比调整基础长宽比调整基础长宽比调整基础长宽比例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（7 7）承载力验算）承载力验算）承载力验算）承载力验算-调整基础长宽比调整基础长宽比调整基础长宽比调整基础长宽比例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题还不满足要求！还不满足要求！解：解：解：解：（7 7）承载力验算）承载力验算）承载力验算）承载力验算-调整基础长宽比调整基础长宽比调整基础长宽比调整基础长宽比-稍微增加基底面积稍微增加基底面积稍微增加基底面积稍微增加基底面积例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题因此，独立基础宽度取因此，独立基础宽度取因此，独立基础宽度取因此，独立基础宽度取1.6m1.6m，长度取长度取长度取长度取3.0m3.0m满足承载力要求满足承载力要求满足承载力要求满足承载力要求两种调整途径两种调整途径效果比较效果比较调整基础面积调整基础面积调整基础面积调整基础面积A A调整基础调整基础调整基础调整基础长宽比长宽比长宽比长宽比一般取一般取l/b=1.02.0宽度宽度宽度宽度例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（1 1）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值深度修正深度修正深度修正深度修正由中砂查由中砂查由中砂查由中砂查表表表表2-52-5宽度宽度宽度宽度例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（2 2）初步确定）初步确定）初步确定）初步确定基础尺寸基础尺寸基础尺寸基础尺寸将按轴心荷载得到的面积增加将按轴心荷载得到的面积增加1040%（3 3）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值宽度修正宽度修正宽度修正宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正宽度宽度宽度宽度例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（4 4）承载力承载力承载力承载力验算验算验算验算结论：不满足结论：不满足结论：不满足结论：不满足宽度宽度宽度宽度例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（5 5）重新确定）重新确定）重新确定）重新确定基础尺寸基础尺寸基础尺寸基础尺寸将按轴心荷载得到的面积增加将按轴心荷载得到的面积增加1040%（6 6）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值宽度修正宽度修正宽度修正宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正因此无需进行宽度修正宽度宽度宽度宽度例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（7 7）重新进行）重新进行）重新进行）重新进行承载力承载力承载力承载力验算验算验算验算因此，条形基础宽度取因此，条形基础宽度取因此，条形基础宽度取因此，条形基础宽度取1.3m1.3m满足承载力要求满足承载力要求满足承载力要求满足承载力要求基础底面尺寸的确定的基础底面尺寸的确定的步骤步骤（1 1）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值深度修正深度修正深度修正深度修正（2 2）初步确定）初步确定）初步确定）初步确定基础尺寸基础尺寸基础尺寸基础尺寸（3 3）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值）承载力特征值宽度修正宽度修正宽度修正宽度修正（4 4）承载力承载力承载力承载力验算验算验算验算2.5 2.5 基础底面尺寸的确定基础底面尺寸的确定2 2软弱下卧层承载力验算软弱下卧层承载力验算计算位置计算位置Fk pkdz pcz软土软土Es1Es2pz平均平均压力压力作用在软弱下卧层作用在软弱下卧层作用在软弱下卧层作用在软弱下卧层顶面处的自重应力顶面处的自重应力顶面处的自重应力顶面处的自重应力作用在软弱下卧层作用在软弱下卧层作用在软弱下卧层作用在软弱下卧层顶面处的自重应力顶面处的自重应力顶面处的自重应力顶面处的自重应力经过深度修正的地经过深度修正的地经过深度修正的地经过深度修正的地基承载力特征值基承载力特征值基承载力特征值基承载力特征值计算位置计算位置Fk pkdz pcz软土软土Es1Es2pz平均平均压力压力按照扩散系数法计算按照扩散系数法计算按照扩散系数法计算按照扩散系数法计算条形条形条形条形基础基础基础基础计算位置计算位置Fk pkdz pcz软土软土Es1Es2pz平均平均压力压力按照扩散系数法计算按照扩散系数法计算按照扩散系数法计算按照扩散系数法计算矩形矩形矩形矩形基础基础基础基础Fk pkdz pcz软土软土Es1Es2pz平均平均压力压力应力扩散角应力扩散角 的取值的取值例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：（1 1）持力层承载力的验算）持力层承载力的验算）持力层承载力的验算）持力层承载力的验算独立基础宽度取独立基础宽度取独立基础宽度取独立基础宽度取1.9m1.9m验算软弱下卧层验算软弱下卧层验算软弱下卧层验算软弱下卧层（2 2）软弱下卧层承载力的验算）软弱下卧层承载力的验算）软弱下卧层承载力的验算）软弱下卧层承载力的验算查表得到查表得到查表得到查表得到 例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：独立基础宽度取独立基础宽度取独立基础宽度取独立基础宽度取1.9m1.9m验算软弱下卧层验算软弱下卧层验算软弱下卧层验算软弱下卧层（2 2）软弱下卧层承载力的验算）软弱下卧层承载力的验算）软弱下卧层承载力的验算）软弱下卧层承载力的验算下卧层顶面的下卧层顶面的下卧层顶面的下卧层顶面的附加应力附加应力附加应力附加应力 例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：独立基础宽度取独立基础宽度取独立基础宽度取独立基础宽度取1.9m1.9m验算软弱下卧层验算软弱下卧层验算软弱下卧层验算软弱下卧层（2 2）软弱下卧层承载力的验算）软弱下卧层承载力的验算）软弱下卧层承载力的验算）软弱下卧层承载力的验算下卧层顶面的下卧层顶面的下卧层顶面的下卧层顶面的自重应力自重应力自重应力自重应力 例：例：例：例：P65P65第第第第2-52-5题题题题解：解：解：解：独立基础宽度取独立基础宽度取独立基础宽度取独立基础宽度取1.9m1.9m验算软弱下卧层验算软弱下卧层验算软弱下卧层验算软弱下卧层（2 2）软弱下卧层承载力的验算）软弱下卧层承载力的验算）软弱下卧层承载力的验算）软弱下卧层承载力的验算下卧层承载力的深度修正下卧层承载力的深度修正下卧层承载力的深度修正下卧层承载力的深度修正 软弱下卧层不满足承载力要求软弱下卧层不满足承载力要求软弱下卧层不满足承载力要求软弱下卧层不满足承载力要求3 3地基稳定性验算地基稳定性验算水平荷载较大或建筑在斜坡上时水平荷载较大或建筑在斜坡上时水平荷载较大或建筑在斜坡上时水平荷载较大或建筑在斜坡上时3 3地基稳定性验算地基稳定性验算当当当当b3mb3m时，时，时，时，a2.5ma2.5m时时时时 若不满足要求，可若不满足要求，可若不满足要求，可若不满足要求，可根据基底平均压力按圆根据基底平均压力按圆根据基底平均压力按圆根据基底平均压力按圆弧滑动法进行验算弧滑动法进行验算弧滑动法进行验算弧滑动法进行验算条形基础取条形基础取条形基础取条形基础取3.53.5矩形圆形基础取矩形圆形基础取矩形圆形基础取矩形圆形基础取2.52.5例：例：例：例：