搜索
基础工程复习资料第1章绪论1、任何建筑物都是建在地基上，一个完整的建筑体系包含了①上部结构、②基础和③地基三个部分，它们有着各自的功能。2、地基：建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担，受建筑物影响的那部分地层称为地基。3、基础：是指建筑物向地基传递荷载的最下部结构。（深基础：埋深h≥5m；浅基础：一般h＜5m）。4、基础工程：就是研究建筑下部结构与岩土相互作用,共同承担上部结构所产生的各种变形与稳定问题。就是解决岩土地层中建筑工程的技术问题。5、持力层：直接支撑建筑物基础的土层。6、下卧层：持力层下部的土层。7、天然地基：未经加固处理的天然状态下的地基，有土质、岩石及特殊土地基。8、人工地基：用换土、夯实、化学加固、加筋技术等方法处治的地基。9、基础工程的特点：因地制宜，常无标准图可套；隐蔽工程，事故多，处理难；施工困难，受地下水影响大；④理论与实践性强。10、基础工程内容：地基与基础设计、施工、监测等。11、地基基础设计必须满足：①强度要求—pfa，即作用于地基上的荷载效应(基底压应力)不得超过地基承载力（特征值fa）。②变形要求—s[s]，控制地基的变形，使之不超过建筑物的地基变形允许值。③稳定要求—挡土墙、边坡以及地基基础要保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。12、（了解）本学科发展概况：基础工程即是一项古老的工程技术，又是一门年轻的应用科学。工程实用土力学的出现标志着《基础工程》真正成为一门工程科学。随着生产力的发展，地上百米高的高层建筑，地下海洋开发给基础工程提出了新的课题。①桩基100年前在美国问世，得到极大发展。单桩承载力达数千KN，直径达数米，深过百米。理论也得到了极大的发展，考虑桩土共同工作在多高层中应用。②地下室的开发利用，地铁车站建造，提出与深基相关的大基坑开挖与支护问题。③合成材料在基础工程中应用。④地基处理方法增多。⑤地震区基础抗震设计理论完善，大地震为研究提供了丰富资料。⑥既有建筑加固，纠偏技术的发展很快。13、基础工程重要性：1）基础是建筑的根本，属地下隐蔽工程。2）补救并非易事。3）基础工程造价高。4）设计基础时必须掌握两大资料：地质资料和上部结构资料。满足稳定、变形要求。第2章地基基础的设计原则1、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）规定的设计等级：甲级：重要的、30层以上高层、体型复杂、高低层差超10、对沉降有特殊要求、场地与地质条件复杂等。乙级：甲、丙以外的工业与民用建筑。丙级：场地与地基条件简单7层及以下建筑、次要轻型建筑。2、地基基础设计原则：概率极限设计法与极限状态设计原则地基基础设计原则：pfa原则（承载力验算）s[s]原则（变形验算）基础结构强度、刚度和耐久性的要求④经常承受水平荷载的高层建筑、构筑物以及基坑工程的稳定性验算等3、地基基础设计所需资料：上部结构资料；岩土工程勘察资料；原位测试资料。4、地基类型主要有：5、基础类型主要有：6、地基基础设计状况：1）持久状况：指建筑物建成后持续承受自重、车辆等荷载的状况。2）短暂状况：指建筑物施工过程中承受临时性作用的状况。3）偶然状况：指在建筑物使用过程中可能偶然出现的状况。第3章刚性基础与扩展基础（浅基础设计）1、基础方案选择的主要因素：①满足地基承载力要求；②满足建筑物变形要求；③满足建筑物使用要求。2、简述刚性基础的特点：抗压性能好、而抗弯抗剪性能差；稳定性好，施工简便；用于≤6层的民用建筑、荷载较小的桥梁基础及涵洞等。3、无筋扩展基础：（也称：刚性基础）由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合土等抗压性能好、而抗弯抗剪性能差的材料砌筑而成，通常由台阶的容许宽高比或刚性角控制设计。4、钢筋混凝土扩展基础：（也称：柔性基础）当不便于采用刚性基础或采用刚性基础不经济时采用钢筋混凝土材料做成的基础。5、刚性基础的刚性角：(台阶宽高比)bi—任一台阶宽(m);Hi—相应台阶高度(m);tanα—台阶宽高比的允许值。6、钢筋混凝土扩展基础构造要求：锥形基础边缘高不宜200mm，坡度i≤1:3；小于250mm时可做成等厚板。阶梯形基础每阶高宜为300～500mm。垫层厚度一般为100mm。底板受力钢筋最小直径不宜10mm,间距不宜200mm和100mm。有垫层时混凝土的净保护层厚不宜40mm，无垫层时不宜70mm。纵向分布筋直径≮8mm，间距≯300mm。混凝土强度等级不宜低于C20。根据经验,初选时基础的高度一般大于或等于b/8。当地基软弱或承受差异荷载时，为增强基础的整体性和抗弯能力，可采用带肋基础。肋部纵向筋和箍筋按经验确定。7、基础埋置深度选择的原则：一是在满足地基强度稳定和变形要求的前提下，基础应尽量浅埋；二是除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m。8、基础埋置深度选择的主要因素：建筑结构条件与场地环境条件；工程地质条件；水文地质条件；④地基冻融条件。9、简述工程地质条件对基础埋置深度选择的影响？对于A类:考虑荷载情况，按最小埋深要求确定；对于B类:考虑人工地基，按最小埋深要求确定；对于C类:地基土分为两层，上硬下软:硬土层厚度满足要求时，尽量浅埋；硬土层厚度很薄时（≤1/4b)，按B情况考虑；硬土层厚度较薄时，可提高室外设计地面。对于D类:地基土分为两层，上软下硬:软土≤2m,埋于好土上；软土2~5m,轻型可浅埋软土上，荷载较大埋于好土层；软土≥5m,轻型可浅埋软土上，荷载较大可采用人工地基浅埋，荷载大应埋于好土层，或选其它基础方案。对于E类:地基土由若干软硬交替土层组成，根据减少沉降与工程量原则，按上述方法确定。10、冻胀性土防冻措施：1.选地势高、地下水位低、排水好的建筑场地；2.以下用桩基础或自锚式基础；3.防止地表水侵入地基，设地上地下排水设施；4.基础结构设圈梁，控制建筑长高比，增强整体刚度；5.基础梁下留有土层冻胀的空隙；6.跨年度施工的建筑及设计采暖的建筑，入冬前采取防护措施。11、地基承载力：地基土单位面积上承受荷载的能力称为地基承载力（单位KPa）。12、影响地基承载力的主要因素：地基土的成因与堆积年代地基土的物理力学性质地下水④上部结构情况。13、确定地基承载力的常用方法：按土的抗剪强度指标以理论公式计算按现场载荷试验其它原位试验确定④按有关规范提供的承载力或经验公式确定。14、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）确定承载力的公式：15、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）修正承载力公式：宽度与深度修正条件：b3m,d0.5m；修正后的地基承载力特征值fa为：16、地基基础设计的主要步骤是（重中之重）：①选择基础材料和构造形式；②确定基础的埋置深度；③确定地基土承载力特征值；④确定基础底面尺寸（按承载力）；⑤按规范要求进行地基变形验算(沉降量、沉降差)；⑥特殊建筑与场地条件按规范做稳定性验算；⑦确定基础剖面尺寸；⑧进行基础结构设计(内力分析、截面计算、构造要求)；⑨绘制基础施工图。17、简述在基础设计中偏心荷载下逐次渐近试算法？先按中心荷载作用下的公式预估A0取A偏=（1.1～1.4）A0据A偏初选边长l和b④验算偏心距e和基底边缘最大压力；⑤调整l和b18、减轻不均匀沉降损害的措施：采用柱下条形、筏形和箱形等结构刚度较大、整体性较好的基础采用桩基或其他深基础④采用各种地基处理方法⑤建筑、结构、施工方面的常用措施。第4章柱下条形基础、筏形和箱形基础（连续基础）1、连续基础：柱下条形基础、交叉条形基础、筏板基础和箱形基础统称为连续基础。2、片筏基础：是指柱下或墙下连续的平板式或梁板式钢筋砼基础。3、箱形基础：由顶、底板与内、外墙等组成、并由钢筋砼整浇而成空间整体结构。4、连续基础的特点（优点和缺点）？优点：（1）具有较大的基础底面积，因此能承担较大的建筑物荷载，易于满足地基承载力的要求；（2）连续基础的连续性可以大大加强建筑物的整体刚度，有利于减小不均匀沉降及提高建筑物的抗震性能；（3）对于箱形基础和设置了地下室的筏板基础，可以有效地提高地基承载力，并能以挖去的土重补偿建筑物的部分（或全部）重量。缺点：技术要求与造价较高、施工中需处理大基坑、深开挖等问题，且箱基的地下空间利用不灵活。5、柱下条基的构造要求：翼板厚≥200mm，当250mm时，可等厚；250mm变厚i≤1.3（i=翼板厚/边缘厚）；柱荷较大时在柱位处加腋；板宽按地基承载力定肋梁高由计算确定，初估可取柱距的1/8～1/4，肋宽由截面抗剪确定。两端宜伸出柱边，外伸悬臂长l0宜为边跨柱距的1/4。肋梁纵向钢筋按计算确定，顶部纵筋通长配置，底部须有1/3以上通长配置。当肋梁腹板高≥450mm时，应设腰筋箍筋按计算确定，做成封闭式，并局部加密。底板受力筋按计算确定。砼强度等级≥C20，垫层为C10，厚70~100mm6、柱下条基计算内容与方法。基底尺寸确定：按构造确定基础长l，按地基承载力定基宽b，并尽力使基础形心与荷载重心重合，地基反力均匀分布。翼板计算：按悬臂板考虑，由抗剪定其厚度，按抗弯配筋。梁纵向内力分析：四种方法－－①静定分析法、②倒梁法、③链杆法、④纽马克法。 7、筏形基础的优缺点？优点：易于满足软弱地基承载力的要求；减少地基的附加应力和不均匀沉降；能增强建筑物的整体抗震性能；提供地下比较宽敞的使用空间。缺点：面积大，厚度有限，抗弯刚度有限；无力调整过大的差异沉降。8、筏形基础构造要求：筏板厚度一般≥柱网最大跨度的1/20，并不小于200mm，且应符合抗冲切验算。设置肋梁时宜取200-400mm。高层建筑可采用厚筏板，厚度可取1～3m.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。当梁肋不外伸时板挑出长度≤2m。砼≥C20，垫层100mm厚。钢筋保护层≥35mm。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Ф8mm，一般Ф≥12mm，间距100-200mm；分布钢筋Φ8-10mm，间距200-300mm。9、筏形基础设计要求？10、箱形基础的特点与适用范围？特点：刚度和整体性强，具有良好的补偿性和抗震性及附带功能(地下室、车库或设备间)。适用：筏基太厚时采用，多用于无水(或少水)时的高层建筑。11、箱形基础构造要求：高度应满足强度、刚度要求，不小于长度的1/20，并≥3m；一般底板及外墙≥250mm，内墙≥200mm，顶板≥150mm，双向、双面分力配筋；砼强度等级≥C20，水下时外墙和底板砼防渗等级应≥0.6MPa。第5章桩基础设计1、桩：是指垂直或微斜埋置于土中的受力杆件，其横截面尺寸比长度小得多，作用是传递荷载至地基上。2、桩基础：是指由设置于岩土中的桩和联接于桩顶端的承台组成的基础，或柱与单桩直接联结的基础。3、基桩：是指群桩基础中的单桩。4、高承台桩基：承台底面位于地面以上，且常处于水下，水平受力性能差，但施工方便。5、低承台桩：承台底面位于地面以下，其受力能好，具有较强的抵抗水平荷载的能力，施工不方便。6、负摩阻力：桩周土相对于桩身下沉时产生的摩阻力。7、中性点：桩土相对位移为零处,也是桩侧摩阻力为零处。8、群桩效应：在竖向荷载作用下，由于承台、桩、地基土的相互作用情况不同，群桩基础中一根桩的承载力发挥和沉降性状往往与相同情况下的独立单桩有显著差别，这种现象称为群桩效应。9、群桩效应系数：通常用群桩承载力与单桩承载力乘桩数之比表示群桩效率 ，即：10、桩基础的主要功能和特点？桩基础的主要功能：是将上部结构的荷载传至地下较深的密实或低压缩性的土层中，以满足承载力和沉降的要求。特点：历史悠久、承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、便于机械化施工、适应性强。11、桩基的分类：1.按承载性状：①摩擦型桩（摩擦桩、端承摩擦桩）、②端承型桩（端承桩、摩擦端承桩）；2.按使用功能：受压桩（竖向抗压）、抗拔桩、横向受荷桩、锚桩、复合受荷桩；3.按施工方法：预制桩、灌注桩（沉管灌注桩、钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、后灌浆灌注桩）；4.按桩身材料分类：分为混凝土桩、木桩、钢桩和组合