土力学课件(清华大学)-第七章天然地基上浅基础的设计.pptxVIP

土力学课件(清华大学)-第七章天然地基上浅基础的设计

目录

CONTENTS

天然地基上浅基础设计概述

地基土力学性质分析

浅基础类型及选型依据

浅基础设计荷载与抗力计算

浅基础构造要求及施工注意事项

工程案例分析与讨论

01

CHAPTER

天然地基上浅基础设计概述

充分了解地基土的物理力学性质、水文地质条件等，为基础设计提供准确依据。

综合考虑地质条件

遵守国家及地方相关建筑法规、技术标准及规范，确保设计的合规性。

遵循相关规范

确保基础具有足够的承载力、稳定性和变形能力，以保障上部结构的安全。

保证结构安全

02

CHAPTER

地基土力学性质分析

根据土的物理性质、力学性质和成因等，将土分为碎石土、砂土、粉土、黏性土等类型。

土的分类

各类土具有不同的物理性质、力学性质和工程性质，如密度、含水量、孔隙比、压缩性、抗剪强度等。

土的特性

地基土在单位面积上所能承受的最大荷载，与土的类型、密度、含水量、埋深等因素有关。

地基土在荷载作用下产生的压缩、剪切和蠕变等变形行为，与土的压缩性、抗剪强度等性质密切相关。

变形特性

承载力

地基土在动力荷载作用下的振动响应，包括振幅、频率和阻尼等特性。

振动特性

饱和砂土和粉土在地震等动力作用下可能发生的液化现象，导致地基失效。

液化特性

地基土在地震荷载作用下产生的永久性变形，导致建筑物倾斜或下沉。

震陷特性

03

CHAPTER

浅基础类型及选型依据

定义

独立基础是柱下基础的基本形式，当柱采用预制构件时，则基础做成杯口形，然后将柱子插入并嵌固在杯口内，故称为杯形基础。

选型依据

当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用方形、圆柱形和多边形等形式的独立式基础，这类基础称为独立式基础，也称单独基础。

定义

是指基础长度远远大于宽度的一种基础形式。按上部结构分为墙下条形基础和柱下条形基础。基础的长度大于或等于10倍基础的宽度。

选型依据

当建筑物采用砖墙承重时，墙下基础常连续设置，形成通长的条形基础。当柱下独立基础不能满足承载力要求时，也可以将同一排的柱基础连通做成条形基础。

当建筑物荷载较大，地基承载力较弱，常采用砼底板，承受建筑物荷载，形成筏基，其整体性好，能很好的抵抗地基不均匀沉降。

定义

筏型基础又叫笩板型基础，是满堂基础的一种。是把柱下独立基础或者条形基础全部用联系梁联系起来，下面再整体浇注底板。由底板、梁等整体组成。

选型依据

04

CHAPTER

浅基础设计荷载与抗力计算

包括结构自重、土压力、预加应力等，按照规范或设计要求进行取值。

永久荷载

可变荷载

偶然荷载

包括活荷载、雪荷载、风荷载、地震作用等，应根据实际情况进行取值，并考虑其组合效应。

包括爆炸、撞击等偶然事件产生的荷载，应按照规范或设计要求进行取值。

03

02

01

地基承载力计算

根据地基土的物理力学性质、基础形式及荷载情况，采用相应的公式或方法进行地基承载力的计算。

03

荷载与抗力关系判定

根据荷载效应组合和抗力效应分析的结果，判定荷载与抗力的关系，确定基础设计的可行性。

01

荷载效应组合

根据实际情况，考虑不同荷载类型及取值方法的组合效应，进行荷载效应分析。

02

抗力效应分析

根据地基承载力、基础抗滑稳定性和抗倾覆稳定性的计算结果，进行抗力效应分析。

05

CHAPTER

浅基础构造要求及施工注意事项

根据地质条件、冻深和地下水位等因素确定基础埋深，保证基础稳定性。

基础埋深

根据上部结构荷载和地基承载力确定基础宽度，避免基础产生过大变形。

基础宽度

对基础边缘进行适当放坡，设置排水设施，防止水流冲刷和浸泡基础。

细节处理

06

CHAPTER

工程案例分析与讨论

某高层建筑地基处理

案例一

软土地基，承载力低，压缩性高

地质条件

采用砂石桩复合地基，提高承载力，减小沉降

处理方法

经验分享

某大型公共设施基础设计

案例二

地质条件

地基土性质复杂，存在不均匀性

针对软土地基，选择合适的处理方法至关重要，同时要注重施工质量和监测效果。

采用筏板基础，增强整体刚度，调整不均匀沉降

设计方法

对于复杂地质条件，应综合考虑多种因素，选择合理的基础形式，确保工程安全。

经验分享

教训总结

事故原因

地质勘察不准确，设计参数取值不当

案例二

某厂房基础开裂事故

事故原因

施工质量差，基础混凝土强度不足

某住宅楼地基沉降事故

案例一

教训总结

地质勘察是地基设计的基础，必须准确、全面；设计参数取值要合理、保守，充分考虑安全因素。

施工质量直接影响工程安全，必须加强施工过程中的质量管理和监督；同时要注重材料的质量控制。

挑战一

挑战二

描述

应对策略

应对策略

描述

复杂地质条件下的基础设计

随着工程建设的不断发展，越来越多的项目面临复杂地质条件的挑战，如软土、湿陷性黄土、膨胀土等。

加强