文档介绍：基础工程
董云
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淮阴工学院建筑工程系
第二章天然地基上的浅基础
地基计算
地基计算
地基计算包括:地基承载力验算、地基变形验算、地基稳定性验算。
地基基础必需保证在基底压力作用下防止地基土体发生剪切破坏和丧失稳定性,并具有足够的安全度,对于各级建筑物均应进行地基承载力计算。
(1)中心荷载作用下的基础
要求基础底面处的平均压力标准值不超过持力层土的地基承载力的设计值,即:
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基础底面处的平均压力标准值的确定,可按基底压力的简化计算方法,中心荷载下基底压力为均匀分布,,计算公式为:
中心荷载作用下的基础
地基计算
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基础在偏心荷载作用下(),除应符合公式()要求外,尚应符合下列要求:
(2)偏心荷载作用下的基础
其中:Pkmax为相应于荷载效应标准组合时基础底面边缘的最大压力设计值;fa为地基承载力特征值。
单向偏心荷载作用下的基础
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在偏心荷载作用下,基础底面处的最大压力设计值的确定,可按基底压力的简化计算方法确定p,即基底压力为线性分布(),采用下列公式计算:
(2)偏心荷载作用下的基础
其中,公式() 、()适用于偏心距e=Mk/(Fk+ Gk)≤L/6(L为偏心方向基础边长)。对于低压缩性地基上的基础,当考虑短暂作用的偏心荷载时,可放宽至e ≤L/4。必要时,还可采用形状不对称的基础,使基础形心尽量靠近荷载合力作用点,减小e值。
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当偏心距e=Mk/(Fk+Gk)≥b/6(b为偏心方向基础边长)时,。:
(2)偏心荷载作用下的基础
其中,l为垂直于力矩作用方向的基础底面边长;
a为合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离。
基底压力分布图
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在成层地基中,有时在持力层以下有高压缩性的土层,将此土层称为软弱下卧层。
此时,除进行持力层地基承载力验算,还必需对软弱下卧层进行验算,要求作用在软弱下卧层顶面处的附加应力与自重应力之和不超过它的承载力特征值,即:
软弱下卧层强度验算
其中:Pz为相应于荷载效应标准组合时,软弱下卧层顶面处附加应力特征值;
Pcz为软弱下卧层顶面处土的自重应力特征值;
ƒa为软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值。
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关于附加应力Pz的计算,《建筑地基规范》提出了按扩散角原理的简化计算方法()。
当持力层与软弱下卧层的压缩模量比值Es1/Es2≥3时,对矩形和条形基础,假设基底处的附加应力(p0=p-γ0d)向下传递时按某一角度θ向外扩散分布于较大的面积上,根据基底与软弱下卧层顶面处扩散面积上的附加应力相等的条件,可得:
软弱下卧层强度验算
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矩形基础
软弱下卧层强度验算
条形基础
软弱下卧层验算的要求实质上是保证了上覆持力层不发生冲剪破坏。如软弱下卧层不满足要求,可考虑增大基础底面积、改变基础埋深,甚至改用地基处理或深基础的设计方案。土力学中曾学****的地基破坏模式???
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