地基承载力特征值课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《地基承载力特征值课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 地基承载力 特征值 课件
- 资源描述:
-
1、1山东大学山东大学第一章第一章主讲教师主讲教师 王广月王广月2第一章第一章 浅基础设计的基本原理浅基础设计的基本原理基本内容基本内容浅基础的类型浅基础的类型基础埋置深度基础埋置深度地基基础的设计原则地基基础的设计原则地基承载力地基承载力按地基承载力确定基础底面尺寸按地基承载力确定基础底面尺寸防止不均匀沉降损害的措施防止不均匀沉降损害的措施3 本章将主要介绍浅基础的类型与适用本章将主要介绍浅基础的类型与适用 条条件,浅基础的设计程序与方法。件,浅基础的设计程序与方法。 重点掌握:重点掌握: 地基承载力的确定地基承载力的确定4第一节第一节 概概 述述 建筑物地基可分为建筑物地基可分为天然地基天然地
2、基和和人工地人工地基基,基础可分为,基础可分为浅基础浅基础和和深基础深基础。 深基础埋深较大,其主要作用是把所深基础埋深较大,其主要作用是把所承受的荷载相对集中地传递到地基深部;承受的荷载相对集中地传递到地基深部;而浅基础则是通过基础底面、把荷载扩散而浅基础则是通过基础底面、把荷载扩散分布于浅部地层。分布于浅部地层。5 浅基础不同于深基础主要浅基础不同于深基础主要表现在表现在 : 1.从施工角度看,开挖基坑过程中降从施工角度看,开挖基坑过程中降低地下水位(当地下水位较高时)和保证低地下水位(当地下水位较高时)和保证坑壁(或边坡)稳定的问题比较容易解决;坑壁(或边坡)稳定的问题比较容易解决; 2
3、.从设计角度来看,浅基础的埋置深从设计角度来看,浅基础的埋置深度一般较浅,因此可以只考虑基础底面以度一般较浅,因此可以只考虑基础底面以下土的承载力,而忽略基础侧面土提供的下土的承载力,而忽略基础侧面土提供的竖向承载力。竖向承载力。6 浅基础的设计,不能离开地基条件孤浅基础的设计,不能离开地基条件孤立地进行,故常称为立地进行,故常称为地基基础设计地基基础设计。 地基基础设计是建筑物结构设计的重地基基础设计是建筑物结构设计的重要组成部分。基础的型式和布置,要合理要组成部分。基础的型式和布置,要合理地配合上部结构的设计,满足建筑物整体地配合上部结构的设计,满足建筑物整体的要求,同时要做到便于施工、降
4、低造价。的要求,同时要做到便于施工、降低造价。7 天然地基上结构较简单的浅基础,最天然地基上结构较简单的浅基础,最为经济,如能满足要求,宜优先选用。为经济,如能满足要求,宜优先选用。天天然地基、人工地基上浅基础设计的原则和然地基、人工地基上浅基础设计的原则和方法基本相同,方法基本相同,只是采用人工地基上的浅只是采用人工地基上的浅基础方案时,尚需对选择的基础方案时,尚需对选择的地基处理方法地基处理方法进行设计,并处理好人工地基与浅基础的进行设计,并处理好人工地基与浅基础的相互影响。相互影响。 8 天然地基上浅基础的设计,天然地基上浅基础的设计,包括下述各项内容:包括下述各项内容: 1.选择基础的
5、材料、类型和平面布置;选择基础的材料、类型和平面布置; 2.选择基础的埋置深度;选择基础的埋置深度; 3.确定地基承载力;确定地基承载力; 4.确定基础尺寸;确定基础尺寸; 5.进行地基变形与稳定性验算;进行地基变形与稳定性验算; 6.进行基础结构设计;进行基础结构设计; 7.绘制基础施工图,提出施工说明。绘制基础施工图,提出施工说明。 910 上述浅基础设计的各项内容是相互关上述浅基础设计的各项内容是相互关联的,设计时可按上述顺序,首先选择基联的,设计时可按上述顺序,首先选择基础材料、类型和埋深,然后逐项进行计算,础材料、类型和埋深,然后逐项进行计算,如果发现前面的选择不妥,则需修改设计,如
6、果发现前面的选择不妥,则需修改设计,直至各项计算均符合要求,各数据前后一直至各项计算均符合要求,各数据前后一致为止。致为止。 11 必须强调的是:地基基础问题的解决,必须强调的是:地基基础问题的解决,不宜单纯着眼于地基基础本身,按常规设不宜单纯着眼于地基基础本身,按常规设计时,更应把计时,更应把地基、基础与上部结构地基、基础与上部结构视为视为一个一个统一的整体统一的整体,从三者相互作用的概念,从三者相互作用的概念出发考虑地基基础方案。出发考虑地基基础方案。 12第二节第二节 浅基础的类型浅基础的类型按材料分类按材料分类按构造分类按构造分类按受力性能分类按受力性能分类13一一按材料分类按材料分类
7、14二二按构造分类按构造分类 当为了满足地基土的强度要求,必须扩大基础平面尺当为了满足地基土的强度要求,必须扩大基础平面尺寸,而扩大结果与相邻的单个基础在平面上相接甚至寸,而扩大结果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。重叠时,则可将它们连在一起成为联合基础。15毛石基础:砌筑较方便,抗冻性好,适于毛石基础:砌筑较方便,抗冻性好,适于6层及以下墙承重结构。砌法:层及以下墙承重结构。砌法: MU20毛石毛石 M5砂浆砂浆每阶每阶两皮两皮 40016砼与毛石砼基础:强度、耐久性和抗冻性均较好,适于砼与毛石砼基础:强度、耐久性和抗冻性均较好,适于荷载大及地下水位以下
8、结构。掺入毛石要求:占体积荷载大及地下水位以下结构。掺入毛石要求:占体积2030%,尺寸,尺寸300 。墙下砼墙下砼基础基础掺入毛石掺入毛石 节约水泥节约水泥柱下砼基础柱下砼基础17联合基础 相邻两柱距小或一柱在边18条形基础 条形基础条形基础 19柱下十字交叉基础柱柱梁梁基础底板基础底板20筏形基础(板式与梁板式)筏形基础(板式与梁板式)梁梁柱柱底板底板2122箱型基础箱型基础23三三按受力性能分类按受力性能分类24(钢筋砼基础)(钢筋砼基础)25 施工支模、浇筑简单,用材相对多。施工支模、浇筑简单,用材相对多。结构柱结构柱基础底板配筋基础底板配筋结结构构柱柱配配筋筋26受力与用材合理,施工
9、浇注成型较难。受力与用材合理,施工浇注成型较难。2728。29第三节第三节 基础埋置深度基础埋置深度 确定基础的确定基础的埋置深度埋置深度是地基基础设计是地基基础设计中的重要内容,它涉及到结构物建成后的中的重要内容,它涉及到结构物建成后的牢固、稳定及正常使用问题。在确定基础牢固、稳定及正常使用问题。在确定基础埋置深度时,必须考虑把基础设置在变形埋置深度时,必须考虑把基础设置在变形较小,而强度又比较大的较小,而强度又比较大的持力层持力层上,以保上,以保证地基强度满足要求,而且不致产生过大证地基强度满足要求,而且不致产生过大的沉降或沉降差。的沉降或沉降差。30基础埋置深度:基础埋置深度: 指设计室
10、外地指设计室外地 坪至基础底面坪至基础底面 的距离。的距离。0.000.45埋深埋深d0.5m0.1m31 相对比较相对比较32三、水文地质条件影响三、水文地质条件影响3334四、相邻建筑物影响四、相邻建筑物影响新基础原基础 HL(12)H新基础埋深新基础埋深相邻的相邻的否则:否则:L(12)H 否则:分段施工;加固。否则:分段施工;加固。35五、工程地质条件影响五、工程地质条件影响地基土层地基土层组成类型组成类型好软好软(A)(B)(C) 硬土层厚度满足要求时,尽量浅埋;硬土层厚度满足要求时,尽量浅埋; 硬土层厚度很薄时(硬土层厚度很薄时( 1/4b), 按按B情况考虑;情况考虑; 硬土层厚
11、度较薄时,可提高室外设计地面。硬土层厚度较薄时,可提高室外设计地面。36六、地基土冻胀和融陷的影响六、地基土冻胀和融陷的影响含水量地下水位危害:降低承载力不均匀沉降37第四节 地基基础设计的原则3839一地基变形的分类 (一)沉降量1.定义:基础中心的沉降量2.计算方法:基础中心点 沉降量计算方法40 (二)沉降差 1.定义:相邻两个单独基 沉降量的差2.计算方法: 21sss41 (三)、倾斜1.定义:单独基础在倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值2.计算方法: bss21tan42 (四)、局部倾斜1.定义:砖石承重墙结构沿纵墙6-10m内沉降差与其距离的比值2.计算方法: lss21ta
12、n434445 建筑地基基础设计规范(建筑地基基础设计规范(GB50007-GB50007-20022002)规定:(考虑地基、建筑物规模)规定:(考虑地基、建筑物规模与功能)与功能)46 所有建筑地基所有建筑地基计算要求;计算要求; 设计为设计为的建筑均按地基的建筑均按地基; 丙级建筑物符合规范要求的可不验算变形;丙级建筑物符合规范要求的可不验算变形; 经常经常的高层建筑与结构、挡土的高层建筑与结构、挡土 墙、墙、斜坡上建筑与构筑物尚应斜坡上建筑与构筑物尚应; 基坑工程应进行稳定性验算;基坑工程应进行稳定性验算; 位较浅,有上浮问题,应位较浅,有上浮问题,应。47概述:概述: 是指在保证地基
13、稳定条件下,是指在保证地基稳定条件下,地基单位面积上所能承受的最大应力。地基单位面积上所能承受的最大应力。 影响因素:土性质、基础埋深与宽度、施工方法影响因素:土性质、基础埋深与宽度、施工方法 地基承载力特征值应按下列规定综合考虑:地基承载力特征值应按下列规定综合考虑: 1.1.甲、乙级的建筑物采用载荷试验、理论公式计甲、乙级的建筑物采用载荷试验、理论公式计算及其他原位试验等方法综合确定;算及其他原位试验等方法综合确定; 2.2.丙级的建筑物可按土的物理力学指标、标准贯丙级的建筑物可按土的物理力学指标、标准贯入、轻便触探等方法确定。入、轻便触探等方法确定。 3.3.次要建筑物可根据邻近建筑物的
14、经验确定次要建筑物可根据邻近建筑物的经验确定。 480 0sppcrpuabcppcrpcrppuppu塑性变塑性变形区形区连续滑动面连续滑动面oaoa段,荷载小,主要产生压缩变形,荷段,荷载小,主要产生压缩变形,荷载与沉降关系接近于直线,土中载与沉降关系接近于直线,土中f f, ,地基处于弹性平衡状态地基处于弹性平衡状态abab段,荷载增加,荷载与沉降关系呈曲段,荷载增加,荷载与沉降关系呈曲线,地基中局部产生剪切破坏,出现塑线,地基中局部产生剪切破坏,出现塑性变形区性变形区bcbc段,塑性区扩大,发展成连续滑动面,段,塑性区扩大,发展成连续滑动面,荷载增加,沉降急剧变化荷载增加,沉降急剧变化
15、一、平板载荷试验确定地基承载力一、平板载荷试验确定地基承载力 (一)地基变形的三个阶段(一)地基变形的三个阶段 1直线变形阶段直线变形阶段(压密阶段):(压密阶段):ppcr 2局部剪切阶段局部剪切阶段(塑性变形阶段):(塑性变形阶段): pcrppu 3.失稳阶段失稳阶段(完全破坏阶段)完全破坏阶段):ppu 49( (二二) )地基的破坏形式地基的破坏形式 地基开始出现剪切破坏(即弹性变形阶段转变为弹塑性变形地基开始出现剪切破坏(即弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段)时,地基所承受的基地压力称为阶段)时,地基所承受的基地压力称为临塑荷载临塑荷载pcr 地基濒临破坏(即弹塑性变形阶段转变为破坏
16、阶段)时,地地基濒临破坏(即弹塑性变形阶段转变为破坏阶段)时,地基所承受的基地压力称为基所承受的基地压力称为极限荷载极限荷载pu1.1.整体剪切破坏整体剪切破坏a. p-sa. p-s曲线上有两个明显的转折点,可区分地基变形的三个阶段曲线上有两个明显的转折点,可区分地基变形的三个阶段b. b. 地基内产生塑性变形区,随着荷载增加塑性变形区发展成连地基内产生塑性变形区,随着荷载增加塑性变形区发展成连续的滑动面续的滑动面c. c. 荷载达到极限荷载后,基础急剧下沉,并可能向一侧倾斜,荷载达到极限荷载后,基础急剧下沉,并可能向一侧倾斜,基础两侧地面明显隆起基础两侧地面明显隆起502.2.局部剪切破坏
17、局部剪切破坏a. p-sa. p-s曲线转折点不明显,没有明显的直线段曲线转折点不明显,没有明显的直线段b. b. 塑性变形区不延伸到地面,限制在地基内部某一区域内塑性变形区不延伸到地面,限制在地基内部某一区域内c. c. 荷载达到极限荷载后,基础两侧地面微微隆起荷载达到极限荷载后,基础两侧地面微微隆起3. 3. 冲剪破坏冲剪破坏b.b.地基不出现明显连续滑动面地基不出现明显连续滑动面 c. c. 荷载达到极限荷载后,基础两侧地面不隆起,而是下陷荷载达到极限荷载后,基础两侧地面不隆起,而是下陷a. p-sa. p-s曲线没有明显的转折点曲线没有明显的转折点51( (三三) )平板载荷试验确定地
18、基承载力平板载荷试验确定地基承载力 由试验结果可绘制由试验结果可绘制ps关系曲线,并推关系曲线,并推断出地基的极限荷载断出地基的极限荷载与承载力特征值。与承载力特征值。 承载力特征值由载承载力特征值由载荷试验荷试验ps关系关系曲线曲线确定确定荷载试验荷载试验ps曲线曲线 0spcr pu a b c s1 p 52原位荷载试验装置原位荷载试验装置荷荷 载载试坑试坑支墩支墩次梁次梁主梁主梁承压板承压板千斤顶千斤顶百分表百分表基准梁基准梁53按地基载荷试验确定地基的承载力特值按地基载荷试验确定地基的承载力特值 54香港国际机场香港国际机场55地基承载力确定方法地基承载力确定方法1.当当ps曲线上有
19、比例界限时,取该比例界限曲线上有比例界限时,取该比例界限所对应的荷载值;所对应的荷载值; 2.当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2倍时,取极限荷载值的一半;倍时,取极限荷载值的一半; 3.当不能按上述要求确定时,当压板面积为当不能按上述要求确定时,当压板面积为0.250.50m2,可取,可取s/b=0.010.015所对应的荷所对应的荷载,但其值不应大于最大加载量的一半。载,但其值不应大于最大加载量的一半。 4.同一土层实验不应少于三点,当试验实测值同一土层实验不应少于三点,当试验实测值的极差不超过其平均值的的极差不超过其平均值的30%时,取此平均值时,取
展开阅读全文