地基与基础(培训.pptx

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,#,土力学概要,土,是地壳岩石经过物理、化学、生物等风化作用的产物,，是各种矿物颗粒组成的松散集合体，是由固体颗粒、,水和空气组成的三相体系。,土力学,是运用力学基本原理和土工测试技术，研究土的形成、组成、密度或软硬状态等物理性质以及土的应力、变形、强度和稳定性等静力、动力性状及其规律的一门学科。（简单说：就是用力学的观点研究土各种性能一门科学。）,土层中附加应力和变形所不能忽略的那,部分土层。承受建筑荷载并受其影响的,该部分地层。,地基,地基分类,天然地基：,人工地基,：,未经人工处理就可直接利用,天然土层的的地基。,经过人工加工处理才能作为,地基的。,基础,把埋入土层一定深度的建筑物向地基传 递荷 载的下部承重结构。,基础作用,3,、调整地基变形,2,、向地基 传递压力,1,、承受上部结构荷载,基础分类,浅基础,用普通（常规）方法施工的基础 。,一般基础埋深,d,5m,。,深基础,需要一定的 机械设备建造的基础。,如桩基、墩基、和地下连续墙等。,埋深,d,5m,基础埋深,：,从设计地面（一般,从室外地面）到 基础底,面的垂直距离叫。,持力层,：,直接与基础地面接触的,土层。（基础直接坐落,的 土层）,下卧层,：,地基内持力层下,面的土层叫。,软弱下卧层,：,地基承载力,低于,持力层的下卧层叫。地基与基础设计的基本条件,强度条件：,作用在基础底面的压力必须小于等于地,基承载力特征值。,变形条件：,基础沉降,不得超过,地基,变形,容许值。也,就是说将地基变形值必须限制在建筑所,允许的范围内。,二、地基基础在建筑工程中的重要性,地基与基础是建筑物的根基，又属于隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量直接关系到建筑物的安危!,实践证明，建筑物的事故很多是与地基基础有关的。,基础工程失败的例子,1,加拿大,Transcona,谷仓，南北长,59.44m,，东西宽,23.47m,，高,31.00m,。基础为钢筋混凝土筏板基础，厚,2m,，埋深,3.66m,。谷仓,1911,年动工，,1913,年秋完成。谷仓自重,20000t,，相当于装满谷物后总重的,42.5%,。,1913,年,9,月,装谷物时，发现谷仓,1,小时内竖向沉降达,30.5cm,，并向西倾斜，,24,小时后倾倒，西侧下陷,7.32m,，东侧抬高,1.52m,，倾斜,27,。地基虽破坏，但钢筋混凝土筒仓却安然无恙，后用,388,个,50t,千斤顶纠正后继续使用，但位置较原先下降,4m,。,意大利比萨,(Pisa),斜塔自,1173,年,9,月,8,日 动工，至,1178,年建至第,4,层中部，高度,29m,时，因塔明显倾斜而停工。,94,年后，,1272,年复工，经,6,年时间建完第,7,层，高,48m,，再次停工中断,82,年。,1360,年再次复工,1370,年竣工，前后历经近,200,年。,该塔共,8,层，高,55m,，全塔总荷重,145MN,，相应的地基平均压力约为,50kPa,。地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土层。由于地基的不均匀下沉，塔向南倾斜，南北两端沉降差,1.8m,，塔顶离中心线已达,5.27m,，倾斜,5.5,，成为危险建筑,。,苏州虎丘塔,，,建于五代周显德六年至北宋建隆二年,(,公元,959,961),，,7,级八角形砖塔，塔底直径,13.66m,，高,47.5m,，重,63000kN,。其地基土层由上至下依次为杂填土、块石填土、亚粘土夹块石、风化岩石、基岩等，由于地基土压缩层厚度不均及砖砌体偏心受压等原因，造成该塔向东北方向倾斜。,1956,1957,年间对上部结构进行修缮，但使塔重增加了,2000kN,，加速了塔体的不均匀沉降。,1957,年，塔顶位移为,1.7m,，到,1978,年发展到,2.3m,，重心偏离基础轴线,0.924m,，砌体多处出现纵向裂缝，部分砖墩应力已接近极限状态。,后在塔周建造一圈桩,排式地下连续墙,，并采用,注浆法和树根桩,加固塔基，基本遏制了塔的继续沉降和倾斜。,除满足承载力的要求外，还要求地基不能发生过大的变形。图示为墨西哥城的一幢建筑，可清晰地看见其发生的沉降及不均匀沉降。该地的土层为深厚的湖相沉积层，土的天然含水量高达,650,，液限,500%,，塑性,指数,350,，孔隙比为,15,，具有极高的压缩性。,第一章,土的物理性质及工程分类,一、土体的生成,岩石,地球,土,地球,风化,搬运、沉积,土是岩石经过风化、剥蚀、破碎、搬运、沉积等过程后在不同条件下形成的自然历史的产物,物理风化,化学风化,生物风化,无粘性土,粘性土,有 机 质,二、土的结构和构造,定义：,土体的结构是指土生成工程中所形成土粒的空间排列及,其形式。,单粒结构,蜂窝结构,絮状结构,是指由粘粒（,0.005mm,）,集合体组成。,是指由粉粒（粒径,0.0050.075mm,）在水中下沉时形的。,粗粒土的结构,1.2,土的组成,固相,液相,气相,构成土骨架，起主体作用,重要影响,次要作用,+,+,土体,土体三相组成示意图,表格法表示的粒组划分,一、土的固相,二、土的液相,土中水,结合水,自由水,强结合水,弱结合水,重力水,毛细水,土的含水量试验所测定的为土中的,自由水,和,弱结合水,。,三、土的气相,土孔隙中未被水所占据的部位,由气体充填。,土中的气体若,与大气相通,，,则对土的力,学性质影响不大,;,若,与大气隔绝,，,使土的压缩,性提高，透水性减小。,四、无黏性土的密实度,指具有单粒结构的碎石土与砂土，土粒之间无粘结力，呈松散状态,无粘性土的 密实程度,影响,工程性质,土密实,结构稳定、强度高、压缩性低变形小,土松散,结构不稳定、强度低、压缩性高变形大,如何评定无粘性土密实度,?,碎石土用触探锤击数,63.5,砂土用相对密度,D,r,现场标准贯入试验锤击数,五、粘性土的物理特性,粘性土的物理状态可以用稠度表示。,稠度是反映粘性土处于不同含水量时的软硬程度或浠,稠程度,。,粘性土从一种状态过度到另一种状态的分界含水量称为界限含水量。,粘性土随含水量变化可改变土的物理形态,稠度状态,固态,可塑状态,流动状态,塑限,p,液限,l,含水量,稠度界限,半固态,缩限,w,s,塑性指数,I,p,塑性指数的数值大小可反映粘性土可塑范围的大小，塑性指数越大，表明粘性性土粘性和塑性越好,（与粘粒含量有关，粘粒含量越多，吸附水的能力越大）；,工程上常用塑性指数作为粘性土与粉土定名分类的依据,液性指数,I,L,反映粘性土天然,状态的软硬程度,工程上作为确定粘性土承载力的重要指标,0.00 0.25,0.25 0.75,0.75 1.00,硬塑,可塑,软塑,粘性土的灵敏度和触变性：,土的灵敏度,：,原状土的强度与同一土经重塑（含水量不变，土的结构被彻底破坏）后的强度之比。,土的,灵敏度越高,，其,结构性越强,，受扰动后土的强度降低就越多。施工中要尽量减少对土结构的扰动。,土的触变性,：,粘性土的结构遭到破坏，其强度就会降低，但随,着时间发展土体的,强度会逐渐恢复,，这种胶体化学性,质称为土的触变性。,1.3,地基岩土的工程分类,岩石分类,碎石土分类,砂土分类,粉土分类塑性指数,，粒径,.,颗粒含,量不超过,粘性土分类塑性指数,的土,人工填土分为杂填土，素填土，冲填土,土,1,、岩石,2.,按坚硬程度分类,3.,按完整程度分类,1.,按成因分类,岩浆岩,沉积岩,变质岩,2,、碎石土,土的名称,土的名称,粒组含量,漂石,块石,圆形及亚圆形为主,棱角形为主,粒径大于,200mm,的颗粒超过全质量,50%,卵石,碎石,圆形及亚圆形为主,棱角形为主,粒径大于,20mm,的颗粒超过全质量,50%,圆砾,角砾,圆形及亚圆形为主,棱角形为主,粒径大于,2mm,的颗粒超过全质量,50%,3,、砂土,土的名称,粒组含量,砾砂,粒径大于,2mm,的颗粒占全质量25-50%,粗砂,粒径大于,0.5mm,的颗粒超过全质量,50%,中砂,粒径大于,0.25mm,的颗粒超过全质量,50%,细砂,粒径大于,0.075mm,的颗粒超过全质量,85%,粉砂,粒径大于,0.075mm,的颗粒超过全质量,50%,4,、粉土,粒径大于,0.075mm,的颗粒含量小于全质量,50%,而塑性指数,I,p,10,的土,5,、粘性土,塑性指数,Ip10,的土,1017,的土,粉质粘土,粘土,6,、人工填土,由于人类活动而推填土。,其物质成分杂乱，均匀性差。,按其组成和成因分类,素填土,压实填土,杂填土,冲填土,（,1,）软土：,7.,特殊土,(,其它土）,指在静水或非常缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用下形成的软弱土，,包括淤泥、淤泥质土等。,物理力学特性软软土的,天然孔隙比大,：,e,1,天然含水量高,：,w,w,l,抗剪强度低,压缩系数高,渗透系数小,灵敏度高,（,2,）红黏土：,炎热湿润气候条件下石灰岩、白云石 等盐酸盐,系的出露区，岩石在长期的成土化学风华作用下形,成的高塑性黏土物质，其液限一般大于,50%,，一般,呈褐红、棕红、紫红和黄褐色等。,黄黏土常堆积在山麓坡地、丘陵、谷地等处。,第二章 天然地基上浅基础设计,（一）地基基础设计等级,一、地基基础设计的基本规定,设计等级,建筑和地基类型,甲级,重要的工业与民用建筑,30,层以上的高层建筑,体型复杂、层数相差超过,10,层的高低连成一体的建筑物,大面积的多层地下建筑物（如地下车库、商场、运动场等）,对地基变形有特殊要求的建筑物,复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边坡）,对原有工程影响较大的新建筑物,场地和地基条件复杂的一般建筑物,位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程,乙级,除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物,丙级,场地和地基条件简单、荷载分布均匀的,7,层及,7,层以下民用建筑及一般工业建筑次要的轻型建筑物,（二）地基基础设计规定,地基基础的设计和计算应该满足下列三项基本原则：,1,对防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面，应具有,足够的安全度，,2,应控制地基变形量，使之不超过建筑物的地墓变形允,许值，以免引起基础不利截面和上部结构的损坏，或,影响建筑物的使用功能和外观，,3,基础的型式、构造和尺寸，除应能适应上部结构、符,合使用需要，满足地基承载力,(,稳定性,),和变形要求,外，还应满足对基础结构的强度，刚度和耐久,性的要求。,二、地基基础设计步骤,1,、设计资料,在一般情况下，进行地基基础设计时，需具备下列资料：,1,）建筑场地的地形图；,2,）建筑场地的工程地质资料；,3,）建筑物的平面、立面、剖面图及使用要求，作用在基础上的荷载、设备基础以及各种管道的布置和标高；,4,）建筑材料的供应情况。,2,、地基基础设计步骤,刚性浅基础设计计算的一般步骤和内容为,:,1,）,选定基础的材料,(,用块石砌筑还是片石混凝土,),，初步拟定,基础的形状和尺寸,;,2,）,初步选定基础的,埋置深度,;,3,）,确定地基承载力特征值,(,持力层和软弱下卧层,);,4,）,确定基础底面尺寸，必要时进行下卧层强度验算,;,5,）,对设计等级为甲级、乙级的建筑以及不符合表,7-2,规定的,丙级建筑物，进行地基变形验算,;,6,）,对于建于斜坡上的建筑物和构筑物及经常承受较大水平荷载的高层建筑和高耸结构，进行地基稳定性验算；,7,）,确定基础的剖面尺寸，进行基础结构计算；,8,）,绘制基础施工图。,验算中如发现某项设计要求得不到满足，或虽然满足，但尺寸或埋深显得过大而不经济，则需适当修改尺寸或埋置深度，重复各项验算，直到各项要求全部满足，使基础尺寸较为合理为止,。,三 浅基础的类型,无筋扩展基础,扩展基础,刚性基础,柔性基础,联合基础,按构造类型,独立基础,筏板基础,条形基础,十字交叉梁基础,壳体基础,箱形基础,(,一,),无筋扩展基础,(,刚性基础）,1,）砌筑材料：,砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰,土和三和土,2,）受力特点：,抗压性能好，抗拉、抗剪能力差,3,）结构特点：,优点：稳定性好，施工方便，能承受,较大荷载,缺点：自重大，当持力层应力小且厚,4,）构造：,满足台阶宽高比允许值（刚性角）的,要求,适用于多层民用建筑和轻型厂房,地基反力,刚性基础受力破坏简图,材料及底面积确定后，只要限制宽高比,b2/H0,小于表中允许值要求，就可以保证基础不会因受弯、受剪而破坏。,基础高度应满足下式要求,；,基础材料,质量要求,台阶宽高比的允许值,Pk100,100k200,100k200 200k300,混凝土基础,C15,混凝土,1:1.00,1:1.00,1:1.25,毛石混凝土基础,C15,混凝土,1:1.00,1:1.25,1:1.50,砖基础,砖不低于,MU10,、砂浆不低于,M5,1:1.50,1:1.50,1:1.50,毛石基础,砂浆不低于,M5,1:1.25,1:1.50,灰土基础,体积比为,3:7,或,2:8,的灰土，其最小干密度：粉土为,1.55t/m3,；粉质粘土为,1.50t/m3,；粘土为,1.45t/m3,。,1:1.25,1:1.50,三合土基础,体积比比,1:2:4,1:3:6,（石灰,:,砂,:,骨料），每层约虚铺,220mm,，夯至,150mm,。,1:1.50,1:1.20,无筋扩展基础台阶宽高比的允许值,（,a,）墙下基础（,b,）柱下基础,无筋扩展基础构造示意图,d,柱中纵向钢筋直径,1,、砖基础,用途,：多用于低层建筑的墙下基础；在寒冷而又潮湿的地区采用 不理想。,优点,：可就地取材，建筑方便；,缺点,：强度低且抗冻性差。,要求,：砖强度,MU10,，砂浆强度,M5,；,大放脚,：砖基础剖面一般砌成阶梯,形，通常称为大放脚。,2,、毛石基础,要求：强度等级,MU20,的毛石，砂浆强度,M5,砌筑而成。,优点：抗冻性比较好，在寒冷地区可用于,6,层以上的建筑；,3,、混凝土毛石混凝土基础,混凝土基础：强度、耐久性和抗冻性均比较好，其混凝土强度等 级一般采用,C15,，常用于较大的墙柱基础,毛石混凝土基础：为了节约混凝土用量，可在混凝土内掺入,15%,25%,（体积比）的毛石。,4,、灰土基础,特点：灰土基础造价低可节省材料，多用于,5,层以下的民用建筑。,灰土：是用熟化石灰和粉土或黏性土拌合而成。,(,二,),扩展基础,(,柔性基础）,1,、墙下钢筋混凝土条形基础,定 义当上部结构荷载较大而地基土较软弱时,受力性能：抗弯和抗剪性能良好，耐久性和抗冻性都较理想,(a),(b),墙下钢筋混凝土条形基础,(a),无肋式,(b),有肋式,（,1,）墙下钢筋混凝土条形基础的构造如图所示：,当基础高度,h,250mm,时，截面采用锥形，其边缘高度不宜小于,200mm,。,当基础高度,h250mm,时，宜采用平板式。,当地及较为软弱时基础剖面也可采用带肋式条形基础（如图）。,（,2,）墙下钢筋混凝土条形基础纵向分布钢筋的直径不小于,8mm,；间距不大于,300mm,；每延长米分布钢筋的面积应不小于受力钢筋面积的,1/10,。基础有垫层时，钢筋保护层不小于,40mm,；无垫层时不小于,70mm,。,构造要求,（,3,）墙下钢筋混凝土条形基础的宽度大于或等于,2.5m,时，,底板受力钢筋的长度可取宽度的,0.9,倍，并且交错布置。,（,4,）墙下条形基础的钢筋一般采用,HPB235,级钢筋，受力钢筋在横向（基础宽度方向）布置，其直径,8,16,，纵向分布钢筋通常采用,6,8250mm,或,300mm,。,2,、柱下独立基础,定 义：独立基础是柱下基础的的基本形式,受力性能：抗弯和抗剪性能良好，耐久性和抗冻性都较理想,(a),(b),(c),柱下独立基础,(a),阶梯形基础；,(b),锥形基础；,(c),杯形基础,扩展基础的构造要求,（,1,）锥形基础的截面形式如图所示：,（,2,）阶梯形基础,的每阶高度宜为,300mm,500mm,。当,基础高度,h500mm,时，宜用一阶；当基础高度,500mm900,时宜用三阶。阶梯形基础尺寸一般采用,50mm,的倍,数。由于阶梯形基础的施工质量容易保证，宜优先,考虑采用。,（,3,）扩展基础底板受力钢筋最小直径不宜小于,10mm,；间距不宜大于,200mm,，也不宜小于,100mm,。基础垫层的厚度不宜小于,70mm,；垫层混凝土强度等级为,c15,。当有垫层时钢筋保护层厚度不小于,40mm,；无垫层时不小于,70mm,。,（,4,）扩展基础混凝土强度等级不应低于,c20,。,（,5,）当柱下钢筋混凝土独立基础的边长大于或等于,2.5m,时，底板受力钢筋的长度可取边长或宽度的,0.9,倍，并宜交错布置（如图）,（,6,）钢筋混凝土条形基础独立基础的边长大于或等于,2.5m,时，底板受力钢筋仅沿一个主要受力方向通常布置。,（,7,）钢筋混凝土柱和剪力墙纵,向受力钢筋在基础内的锚固,长度应根据钢筋在基础内的,最小保护层厚度按规范确定：,有抗震要求时，纵向钢筋最小锚固长度应按下式计算：,一、二级抗震等级,三级抗震等级,四级抗震等级,（,8,）现浇柱的插筋，其数量、直径以及钢筋种类应与柱,内相同。,1,）柱为轴心受压或小偏心受压，基础高度,h1200mm,；,2,）柱为大偏心受压，基础高度,h1400mm,。现浇柱基插筋示意图,联合基础,当为了满足地基土的强度要求，必须扩大基础平面尺寸，与相邻的单个基础在平面上相接甚至重叠时，则可将它们连在一起成为联合基础。,（三）柱下钢筋混凝土条形基础,柱子,基础顶,下部受力钢筋,翼板,上部受力钢筋,梁肋,腰筋,50,l,d,l,d,l,d,应用条件：,当柱承受荷载较大而地基土软弱，采用,柱下独立基础，基础低面积大的几乎互相连接。,在框架结构中采用。,上部结构荷载和基础剖面图,静力平衡法计算图式,构造要求,（四）柱下十字交叉基础,应用条件：,对于荷载较大的高层建筑，如果地基软弱土且在两个方向分布不均，需要基础纵横两向都有一定的抗弯刚度来调整基础的不均匀沉降。,五）筏形基础,平板式,梁板式,应用条件：,对于地基很软弱，荷载很大，采用十字交叉基础仍不能满足要求；或相邻基础距离很小，或设置地下室时，可把基础底板做成一个整体的等厚度的钢筋混凝土板，形成无梁式筏形基础。,（,a,）平板式（,b,）梁板,式,筏板基础,柱（墙）与基础梁的连接,（,a,）（,b,）,（,c,）（,d,）,地下室底层柱或剪力墙与基础梁连接的构造要求,构造要求,筏板厚度一般不小于柱网最大跨度的,1/20,，并不小于,200mm,，且应按抗冲切验算。设置肋梁时宜取,200-,400mm,。筏基可适当加设悬臂部分以扩大基底面积和调,整基底形心与上部荷载重心尽可能一致。悬臂部分宜沿,建筑物宽度方向设置。当梁肋不外伸时板挑出长度不宜,大于,2m,。砼不低于,c20,，垫层,100mm,厚。钢筋保护层不,小于,35mm,。地下水位以下的地下室底板应考虑抗渗，,并进行抗裂度验算。,筏板配筋率一般在,0.5-1.0%,为宜。当板厚小于,300mm,时,单层配置，大于,300mm,时双层布置。受力钢筋最小直径,8mm,，一般不小于,12mm,，间距,100-200mm,；分布钢筋,8-,10mm,，间距,200-300mm,。筏板配筋除符合计算配筋外，纵横,方向支座钢筋尚应有,0.15%,、,0.10%,（全部受拉钢筋的,1/2-1/3,）,的配筋率连通；跨中则按实际配筋率全部贯通。双向悬臂挑出,但肋梁不外伸时宜在板底放射状布附加钢筋。平板式筏板柱下,板带和跨中板带的底部钢筋应有,1/2-1/3,全部拉通，且配筋率不,应小于,0.15%,；顶部按实际全部拉通。当板厚小于,250mm,时分布筋为圆,8,间距,250,，板厚大于,250mm,时分不筋圆,10,间距,200,。,（六）箱型基础,外墙,内墙,底板,顶板,柱,概念,：,当柱荷载很大，地基又特软弱，基础可作成由钢筋混凝土底板、顶板、侧墙及纵横墙组成箱形基础。,优点,：整体性好，抗弯刚度大且空腹埋深等特点。,(,七）壳体基础,建筑物,室外,设计地坪至基础底面的垂直距离，称基础埋深。,四、基础埋深,（,b,）室内外设计地面标高相差不大,（,a,）内墙（柱）基础埋深,1,、基础埋深选择的意义,是确定对建筑物的安全和正常使用以及对施工工期、造价影响较大。,2.,影响基础埋深的因素,:,1,）,工程地质和水文地质条件,a.,合理选择持力层；,b.,考虑地下水的水位和水质。,2),建筑物用途及基础构造,a,、当有地下室、设备基础和地下设施时，往往要求加大,基础埋深；,b,、基础的形式和构造有时也对基础埋深起决定作用。,(,基础埋置地表以下的最小埋深为,0.5m,且基础顶面至少应低于室外地面,0.1m,。）,3),作用在地基上的荷载大小和性质,a.,对于同一土层而言，荷载小的基础可能是良好的持力层；,b.,承受较大水平荷载（如输电塔）需要较大的基础埋深；,c.,对于饱和的细粉沙土层，不宜作为承受振动荷载用的,基础持力层。,4),相邻建筑物的基础埋深,a.,一般新建筑物基础埋深不宜大于相邻原基础的基础。,b.,当必须深于原基础时，两基础之间应保持一定净距，数值,根据原有建筑荷载大小和土质情况确定。,一般取两相邻地,面高差的,1,2,倍。,c.,当墙下条形基础有不同埋深时，应沿基础纵向做成台阶,形，并由深到浅过渡。,相邻建筑物间的基础埋深,1-,原有基础；,2-,新基础,1,H,L,(1,2),H,2,5,）,地基土冻胀和融陷的影响,（一）地基土冻胀性分类与基础最小深度,冻胀：土冻结后其体积增大的现象。,条件：土的冻胀取决于,当地气温,土的类别,冻前含水量,地下水位置,按平均冻胀率,将地基,的冻胀类别分为五类：,不冻胀,弱冻胀,冻胀,强冻胀,特强冻胀,季节性冻土在,冻融过程中,使土的强度降低，压缩性增大,反复产生冻胀和融陷,当基础位于冻胀区内时，,基础上作用有图中所示力,作用在基础上的冻涨力,F,T,T,T,T,P,G,冻结深度,基础,如果荷载,F,和,基础自重,G,足,以平衡冻胀力,p,温度升高,p,消失,基础产生下沉,基础受冻胀力,的作用而上抬,融 陷 和 上 抬不 均 匀,建筑产生方向相反、相互交叉的裂缝,五、深基础的类型,（桩基础、地下连续墙、沉井等,。,),桩基础,（桩基）,桩体,连接桩顶,的承台,低桩承台,低,承台,桩基础,高桩承台,当承台底面,低于地下地,面以下时,当承台底面,高于地面时,低承台桩基础,高承台桩基础,高,承台,桩基础,（一）按承载性状分类,摩擦型桩,端承型桩,桩侧和桩端阻力的大,小以及它们分担荷载,的比例有很大差异,原由,（二）按使用功能分类,当上部结构完工后，承台下部的桩不但要承受上部结构传递下来的竖向荷载，还担负着由于风和震动作用引起的水平和力矩，保证建筑物的安全稳定。,（,1,）竖向抗压桩：主要承受竖向荷载的桩；,（,2,）竖向抗拔桩：主要承受向下拔荷载的桩；,（,3,）水平受荷桩：主要承受水平方向上拔荷载的桩；,（,4,）复合受荷桩：承受竖向、水平向荷载的桩；,（三）按桩身材料分类,（,1,）混凝土桩,预制桩,灌注桩,（,2,）钢桩：,主要有钢管桩和,H,型钢桩,（,3,）组合材料桩：,借用两种材料组合成的桩,（四）按成桩方法分类,根据成桩方法和挤土效应：,非挤土桩,部分挤土桩,挤土桩,（五）按桩径大小分类,（,1,）小桩：,d250mm,；,（,2,）中等直径桩：,250mm,d,800mm,（,3,）大直径桩：,d,800mm,（三）桩及桩基础的构造要求,1,、桩的最小中心距,序,成桩工艺与土类,排数不少于,3,排并且桩数不少于,9,根的摩擦型桩,其它情况,1,打入式敞口管桩和型钢桩,3,5,3,0,2,挤土预制桩,3,5,3,0,3,挤土灌注桩,穿越非饱和土,3,5,3,0,4,穿越饱和软土,4,0,3,5,5,非挤土和部分挤土灌注桩,3,0,2,5,6,扩底灌注桩,不宜,1.5,；并且当,2.0,时不宜,1.0,1.0,7,沉管夯扩灌注桩,2.0D,8,各类桩,4,6,以控制沉降为目的,2,、扩底灌注桩的扩底直径，不应大于桩身直径,3,倍。,3,、桩底进入持力层的深度为桩身直径的,1,3,倍。,4,、布置桩位时宜使桩基承载力合力点与竖向荷载标准值,组合合力作用点重合,5,、桩的混凝土强度等级应该符合下表要求。,序,桩 型,混凝土强度等级,1,灌 注 桩,应,20,2,预 制 桩,应,30,3,预应力桩,应,40,6,、桩的配筋率应该符合上表要求。,桩 型,配 筋 率,灌 注 桩,宜,0.20.65%,（小直径桩取高值）,打入式预制桩,宜,0.8%,静压式预制桩,宜,0.6%,7,、配筋长度,8,、桩身主筋伸入承台的长度,序,桩身主筋级别、桩的受力特点、桩型、,桩身主筋伸入承台长度,1,级钢筋,不宜,30d,2,级钢筋,不宜,35d,3,抗拔桩基,40 d,4,一柱一大径桩,柱子纵筋插入桩身锚固长度,（,注：表中,d,为桩身主筋直径,),混凝土预制桩,（四,),承台设计,包括内容：,形状,尺寸,高度,配筋率,宽度：,500mm,厚度：,300mm,外边缘至承台梁边缘距离：,75mm,配筋：对于矩形承台应通常布置直径,10mm,，间距,200mm,混凝土强度：,C20,纵向钢筋砼保护层厚度：,70mm,由混凝土垫层时：,40mm,。,现浇连续,承台梁,桩位的布置,1,、上部荷载的中心与桩群的横截面形心重合或接近。,2,、采用外密内疏,3,、保持桩距,Sa=(3-4)d,为宜，扩底桩,1.5-2.0d,其它深基础简介,墩基础,墩是一种利用机械或人工在地基,中开挖成孔后灌注混凝土形成的,大直径桩基础，由于其直径粗大,如墩（一般根直径,d,1500mm),，,故称为墩基础。,施工工艺：,（,1,）按设计图纸放线。定桩位。,（,2,）开挖土方。,（,3,）支设护壁模板。,（,4,）在模板顶放置操作平台。,5,）浇筑护壁混凝土。,（,6,）拆除模板继续下一段的施工。,（,7,）排除孔底积水，浇筑桩身混,凝土。,2.,沉井基础,沉井通常是用钢筋混凝土或砖石、混凝土等材料制成的井,筒状结构物，一般分数节制作。施工时，先在场地上整平地,面铺设砂垫层，设支承枕木，制作第一节沉井，然后在井筒,内挖土,(,或水力吸泥,),，使沉井失去支承下沉，边挖边排边下,沉，再逐节接长井筒。当井筒下沉达设计标高后，用素混凝,土封底，最后浇注钢筋混凝土底板，构成地下结构物，或在,井筒内用素混凝土或砂砾石填充，构成深基础。,沉井主要由刃脚、井壁、隔墙或竖向框架、底板组成。,沉井施工工艺：,3.,地下连续墙,施工工艺,1.筑导墙,导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口塌方、存蓄泥浆和作为测量的基准。深度一般,1,2m,，顶面高出施工地面，防止地面水流入槽段。,2.,挖槽,3,清槽,清槽的方法有沉淀法和置换法两种。,4,钢筋笼吊放,钢筋笼的起吊应用横吊梁或吊架。吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼变形。,5.,接头施工,地下连续墙混凝土浇筑时，连接两相邻单元槽段之间地下连续墙的施工接头，最常用是接头管方式。,考试题（一）,一、名词解释：,抗震设防烈度：,二、单向选择题：,16.,计算荷载在标准组合下梁的变形，应取活荷载的（）,.,A.,标准值,B.,设计值,C.,准永久值,D.,频遇值,17.,在承载力极限状态计算中，其实用设计表达式应为（）,.,A.,B.,C.,D.,18.,适筋梁从加载到破坏经历了三个阶段，其中（）是,进行受弯构件正截面抗弯能力的依据。,A.,a,阶段,B.,a,阶段,C.,a,阶段,D.,阶段,19.,对于受弯构件，提高混凝土与钢筋强度等级对正截面,承载力的影响，下列说法正确的是,(),。,提高钢筋强度对承载力的影响大,提高混凝土强度等级对承载力的影响大,提高混凝土强度等级与提高钢筋强度对承载力的影响相同,两者对承载力的影响无法比较,20.,有两根梁截面尺寸、截面有效高度完全相同，都采用,C20,混凝土，,HRB335,的钢筋，但跨中控制截面的配筋率不同，,梁,1,为,1.1梁,2,为,2.2%,其正截面极限弯矩分别为,Mu1,和,Mu2,则有（）,.,Mu,1,=Mu,2,B.Mu,2,2Mu,1,C.Mu,1,Mu,2,Mu,2,21.,钢筋混凝土偏心受压构件发生受拉破坏的条件是（）,.,A.,偏心距较大且受拉一侧钢筋过多,B.,偏心距较大且受拉一侧钢筋不太多,C.,偏心距较小且受拉一侧钢筋过多,D.,偏心距较小且受拉一侧钢筋偏少,22.,对砌体结构为刚性方案、刚弹性方案及弹性方案的判别,因素是（）,.,A.,砌体的材料和强度,B.,砌体的高厚比,C.,屋盖、楼盖的类别与横墙的刚度及间距,D.,屋盖、楼盖的类别与横墙的间距，和横墙本身条件无关,23.,钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力的计算公式是根据（）,破坏状态建立的？,A.,斜拉破坏,B.,斜压破坏,C.,剪压破坏,D.,锚固破坏,1,、基础各部分形状、大小、材料、构造、埋深及主要部位,的标高都能通过,_,反映出来。,A,、基础详图；,B,、基础平面图,C,、总平面图,D,、结构平面图,4,、由梯段、梯段斜梁、平台板和平台梁组成的楼梯是,_.,A,、板式楼梯；,B,、梁式楼梯；,C,、梁板式楼梯；,D,、螺旋式楼梯,9,、砌体受压时，砖处于,_,的应力状态,.,A,、均匀受压；,B,、受拉,C,、,受压、受拉、受弯、受剪的复杂应力状态,D,、,受压、受拉,10,、砌体抗压强度,_.,A,、随砂浆强度的提高而降低；,B,、,随块材强度的提高而提高；,C,、,随块材厚度的加大而降低；,D,、,随砂浆含水量和水灰比的增大而提高,(,试二）,三、判断题：,5,、在现行,规范,中，钢筋混凝土,结构的极限状态分为,承载能力极限状态和正常使用极限状态，结构的裂缝和变形验,算属于承载能力极限状态。（）,6,、通常在,受弯构件中混凝土主要承受压力，而钢筋主要承受拉力。（）,1,、圈梁设置的数量与房屋的高度、层数、地基状况和地震烈度无关,。（）,4,、刚体上作用有两个力，其大小相等，方向相反，则刚体一定平衡。（）,5,、作用在任何物体上的力都可以沿力作用线移动，而不改变它对物体的作用效应。（）,6,、力偶没有合力，也就是说它的合力等于零。（）,7,、平面平行力系平衡的充要条件是，力系中各力在与力平行的轴上投影的代数和为零。,（）,8,、桩穿过软弱土层达到深层坚实土中，桩上荷载主要由桩端阻力承受，这类桩称为,摩擦桩。（）,(,试二）,(,试一）,四、填空题：,6,、钢筋与混凝土能共同工作的主要原因之一是两者之间,存在较强的粘结力，这个粘结力由,化学胶结力,、,磨擦力,和,机械咬合力,三部分组成。,7,、钢筋混凝土构件中，钢筋与混凝土能共同工作的主要原因,是,粘结力,.,8,、砌体结构房屋根据空间作用大小不同，可分为,刚性方案,、,弹性方案,、,刚弹性方案,三种静力计算方案。,9,、桩基础按桩的荷载方式把桩分为,端承桩,和,摩擦桩,两类。,10,、桩頂嵌入承台的长度不宜小于,50mm,。,(,试二）,五、问答题：,1,、简述楼梯的组成和作用。,六、计算题,（每题,20,分）,10KN,A,2m,B,2m,2m,1,、求梁的支座反力,6KN.m,R,Ax,R,Ay,R,B,试三,一、单项选择：,2,、钢筋工程施工中要看懂,_,。,A.,建筑施工图；,B.,土建施工图；,C.,结构施工图；,D.,设备施工图,4,、楼板上的荷载先由板传给梁，再由梁传给墙或柱，这种楼盖称为,_,。,A.,板式楼板；,B.,梁板式楼板；,C.,无梁式楼板；,D.,压型钢板组合楼板。,10,、钢筋混凝土结构除了能合理利用钢筋和混凝土两种材料的性能外，还具,有下列优点,_,。,A.,耐久性、耐火性、抗裂性；,B.,整体性、重量轻、耐火性；,C.,可模性、节约钢材；,D.,抗震性、便于就地取材。,二、多项选择：,1,、多层砌体房屋经常采用的抗震构造措施有,_,。,A.,设置钢筋混凝土构造柱；,B.,设置钢筋混凝土圈梁；,C.,加强框架节点的箍筋；,D.,加强楼梯间的整体性。,三、判断题：,1.,结构施工图是说明房屋的结构构造类型、构件布置、构件尺寸、,材料和施工要求等。（）,3,、雨棚的悬挑长度一般为,15002000mm.(),6,、力的作用线通过矩心，力矩一定为零。（,）,7,、力偶对物体的转动效应与其在平面内的位置无关。（）,四、填空题：,5,、挑梁应进行,抗倾覆验算,、,挑梁下局部承压验算,以及挑梁本身承受荷载的计算。,8,、关于剪力、弯矩的正负号规定：外力对所求截面产生,顺时针,方向,转动趋势时为正；外力矩使梁产生,下部受拉,变形时弯矩为正。,9,、平面简单静定桁架的内力计算方法有,节点法,和,截面法,两种。,