第三篇浅基础结构设计第1、2节stw.pptx

第三章 浅基础结构设计;本章教学目的和基本要求;第一节 概述; 3、应明确进行刚性基础设计和柔性扩展基础设计的区别 （1）刚性基础设计的核心技术要求----通过控制基础宽高比的方法达到保证使基础内产生的拉应力和剪应力小于所选用材料强度的设计值，从而满足安全的原则。 （2）柔性扩展基础设计的特点----布置形式灵活、自由、不受宽高比的限制（当然从经济的角度通常会按刚性角进行处理多余材料），主要受“力”的控制，根据两头受气“力”的情况确定相应的基底面积（尺寸）、基础截面的高度，以及截面的配筋等。其中： ①基底面积（尺寸）按地基承载力和变形的要求进行确定； ②基础高度由混凝土的抗剪切（或抗冲切）条件确定（墙下钢筋混凝土条基按抗剪切条件确定、柱下钢筋混凝土独立基础按抗冲切条件确定）； ③基础受力钢筋配筋量则由基础相应验算截面的抗弯能力确定。;4、应明确地基土压力或地基反力在用于不同的计算目的时对其的取值相应各不相同。 ①在确定基底尺寸和计算基础沉降时，必须考虑建筑物设计地面以下基础和其上回填土的重力作用。其中： a、在确定基底尺寸时，传至基础底面上的荷载应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合值； b、在计算基础沉降时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合值。 ②而在进行基础截面设计（高度和底板配筋）时则应按地基净反力进行计算，即不考虑建筑物设计地面以下基础和其上回填土的重力作用。传至基础上的荷载效应组合和相应的基底反力，应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合值，采用相应的分项系数。;5、应明确基底反力分布假设是基础内力计算的前提，应根据基础形式和地基条件正确确定。 三大条件：教材P64页4段 ①对墙下条形基础和柱下独立基础-----地基反力按直线分布考虑； ②对柱下条形基础和筏板基础等，当地基条件好、上部结构刚度好、各柱距较均匀并柱荷载分布较均匀时------地基反力也可认为按直线分布考虑；故相应基础梁的内力可按简化的直线分布考虑； ③当相关条件不满足上述条件时-----宜按弹性地基梁法进行计算。;6、应明确目前现行两大基础设计方法的区别、联系与现状。 （1）常规设计方法（是同学需重点掌握的设计方法） －－也是目前一般工程基础设计的主要方法， 设计时把建筑物三大部分分离开来，考虑互为支座，不考虑三者之间的相对位移影响（即变形协调条件）。 特点分析：设计计算方法简单，设计结果与实际有一定偏差（但在满足地基沉降较小或较均匀以及基础刚度较大时常规设计方法可认为是可行的）。 （2）共同作用设计方法－是今后基础设计的主要发展方向 设计时考虑建筑物三大部分的相互作用影响（变形协调条件），即墙、柱底端发生的位移与该处基础的变位同地基表明的沉降三者一致。 特点分析：设计计算方法复杂，但设计结果与实际较接近。由于目前共同作业设计理论不够成熟，现主用于指导对重要、大型工程的概念设计。;第二节 无筋扩展基础; 无筋扩展基础也叫刚性基础，系指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。 主要优点是：材料具有较好的抗压性能，稳定性好、施工简便、能承受较大的荷载，所以只需地基承载力能满足要求，适用于多层民用建筑和轻型厂房。 当基础较厚时，可在纵横两个剖面上都做成台阶形，以减少基础自重，节省材料。 主要缺点是：自重大，并且当持力层为软弱土时，由于扩大基础面积有一定限制，需要对地基进行处理或加固后才能采用，否则会因所受的荷载压力超过地基承载力而影响结构物的正常使用。 所以对于荷载大或上部结构对差异沉降较敏感的结构物，当持力层土质较差又较厚时，无筋扩展基础作为浅基础是不适宜的。;2、进行刚性基础设计的核心技术要求是什么？; ;在本节中需要同学掌握主要内容 ;;一、刚性基础设计的程序、依据和原则 1、地基基础设计的程序（设计的步骤和内容） （1）根据上部结构形式，荷载大小选择基础的结构类型、材料和平面布置； （2）选择基础的埋置深度； （3）确定地基承载力特征值； （4）根据基础顶面荷载值及持力层的地基承载力，初步确定基础底面尺寸； （5）若地基持力层下部存在软弱土层，则需验算软弱下卧土层承载力。 （6）设计等级为甲级、乙级的建筑物及部分丙级的建筑物应进行地基变形验算； （7）进行基础剖面及结构设计； （8） 绘制基础施工图，提出施工说明。;2、设计的依据 ①《地基基础设计规范》、规程以及建设部建质216号文《建筑工程设计文件编制深度要求》等的有关要求（即在计算方法、构造以及制图等方面的要求）； ②建设场地岩土工程勘察资料（场地条件、地下水、持力层