项目九 建筑地基与基础(课件)—《建筑结构》同步教学(机工版）

CONTENTS 目 录 地基与基础概述 浅基础 浅基础 9.1 9.2 9.3 项目9 建筑地基与基础 1 学习目标 项目9 建筑地基与基础 了解地基基础的设计原则。 理解浅基础的分类。 掌握各类浅基础的适用范围和受力特点。 掌握桩基础的构造和类别。 2 PART 9.1 地基与基础概述 3 9.1 地基与基础概述 所有建筑物结构都是由地上和地下两部分组成的，地上部分结构所受的荷载通过地下部分结构最终都会传到地表的土层或岩层上，这部分起支撑作用的土体或岩体称为地基。将建筑物所承受的各种作用传递到地基上的下部承重结构称为基础。地基根据是否经过人工处理分为天然地基和人工地基。基础根据埋置深度分为浅基础和深基础。良好的基础和地基是建筑物安全和正常使用的保障。 4 9.1 地基与基础概述 根据地基的复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）中将地基基础设计分为甲级、乙级和丙级三个设计等级，设计时应根据具体情况，按表9-1选用。 1. 地基基础的设计等级 5 9.1 地基与基础概述 6 9.1 地基与基础概述 为了保证建筑物的安全与正常使用，根据建筑物的安全等级和长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计和计算应该满足下述三项基本原则： （1）在防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面，应具有足够的安全度。因此，各级建筑物均应满足地基承载力的计算要求；对基坑工程、经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及建筑在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，应进行稳定性验算。 2. 地基基础的设计原则 7 9.1 地基与基础概述 （2）控制地基变形，使之不超过建筑物的地基变形允许值，以免引起基础和上部结构的损坏或影响建筑物的正常使用功能和外观。因此，应进行必要的地基变形计算。对设计等级为甲级、乙级的建筑物均应进行地基变形设计验算；对表9-1所列范围内设计等级为丙级的建筑物除几种特殊情况外一般可不进行地基变形验算。如有下列情况之一时，仍应进行地基变形验算： ①地基承载力特征值小于130 kPa，且体形复杂的建筑。 ②在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时。 8 9.1 地基与基础概述 ③软弱地基上建筑物存在偏心荷载时。 ④相邻建筑距离近，可能发生倾斜时。 ⑤地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。 （3）基础的材料、形式、尺寸和构造除应能适应上部结构、符合使用要求、满足上述地基承载力和变形要求外，还应满足对基础结构的强度、刚度和耐久性的要求。另外，力求灾害荷载作用时，经济损失最小。 9 9.1 地基与基础概述 地基基础设计的内容与步骤如下： （1）根据上部结构形式、荷载大小、工程地质及水文地质条件等选择基础的结构形式、材料并进行平面布置。 （2）确定基础的埋置深度。 （3）确定地基承载力。 （4）根据基础顶面荷载值及持力层的地基承载力，初步计算基础底面尺寸。 （5）若地基持力层下部存在软弱土层，则需验算软弱下卧层的承载力。 3. 地基基础设计的内容与步骤 10 9.1 地基与基础概述 （6）甲级、乙级建筑物及部分丙级建筑物，还应在承载力计算的基础上进行变形验算。 （7）进行基础剖面及结构设计。 （8）绘制基础施工图，编制施工技术说明书。 地基基础设计是一个受多因素影响的综合科学计算项目，整个设计过程是一个反复验算的过程，不满足规范要求的情况不允许出现，不科学的保守设计也绝不可取。在上述设计内容与步骤中，第（6）步之前如有不满足要求的情况，需对基础设计进行调整，如改变基础埋深、加大基础底面尺寸或改变基础的结构类型等，直至满足要求为止。 11 PART 9.2 浅基础 12 9.2 浅基础 浅基础一般指基础埋深小于基础宽度或深度不超过5 m的基础。由于浅基础埋入土层较浅，因此设计计算时可以忽略基础侧面土体对基础的影响，即不考虑土层和基础侧边的摩阻力等。浅基础的结构形式和施工方法较简单，是建筑物最常用的基础类型。 13 9.2 浅基础 1. 浅基础的分类 天然地基上的浅基础，根据受力条件及构造可分为刚性基础和柔性基础两种。 14 9.2 浅基础 1）刚性基础