基础工程复习要点
一、地基
1、场地与地基的概念
答:①场地:指工程建筑所处的和直接使用的土地。
②地基:指场地范围内直接承托建筑物基础的岩土。
二、浅基础
1、地基(天然地基与人工地基)与基础(浅基础与深基础)的概念。
答:①天然地基:地基内是良好的土层或者上部有较厚的良好土层,一般
将基础直接做在天然土层上。
人工地基:加固上部土层,提高土层的承载能力,再将基础做在这种
经人工加固后的图层上。
②浅基础:置于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基础(柱基或墙基)以及埋置深度超过5m,但小于基础宽度的大尺寸基础(箱形、筏型基础),不考虑侧面摩阻力。
深基础:直接做在地基深处承载力较高的土层上,埋置深度超过m或
大于基础宽度,计算时考虑摩阻力的基础。
2、地基基础设计必须满足三个基本条件。
答:(1)承载力要求:作用于地基上的荷载效应(基底压应力)不得超过
地基容许承载力或地基承载力特征值。
(2)沉降和稳定性要求:基础沉降不得超过地基变形容许值;挡土墙、边坡以及地基基础应保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。
(3)基础作为结构物,应满足结构的强度、刚度和耐久性要求
3、地基基础设计等级划分,应符合的规定;
答:①等级划分:甲乙丙三级高到低
最根本规定:
a.所有等级建筑物的地基设计都要满足承载力的要求
b.设计等级甲级和乙级的建筑物均应该按地基变形设计。
c.丙级建筑物除规定的情况外,可以不做变形验算。
d.对经常收到水平荷载作用的高层建筑、高耸结构、水工结构和挡土结构,除
了进行承载力验算和变形验算,还应该进行地基稳定性验算。
e.在确定基础或桩台的高度、支撑结构的截面、计算基础或支挡结构的内力,
确定配筋和验算材料强度时,作用组合应按承载能力极限状态下的作用的基本
组合,并采用相应的分项系数。
f.基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规定采用,但结构的重要性系数不应小于1.0.
4、浅基础的设计步骤;
答:①阅读和分析建筑物场地的地质勘查资料和建筑物的设计资料,进行相应
的现场勘察和调查。
②选择基础的结构类型和建筑材料。
③选择持力层,决定合适的基础埋置深度。
④确定地基基础设计的承载力和作用在基础上的荷载组合,计算基础的初步尺寸。
⑤根据地基基础设计等级进行必要的地基计算,包括持力层和软弱下卧层以及
承载力的验算,地基变形验算和地基稳定验算。
⑥进行基础的结构和构造设计、
⑦当有深基坑开挖时,应考虑基坑开挖的支护和排水、降水问题。
⑧编制基础的设计图和施工图。
⑨编制工程预算书和工程设计说明书。
5、浅基础的类型,
答:略(请结合网课课件和群内资料自己查,至少应该能说出来5~6个)6、刚性基础与柔性基础的特点
答:①刚性基础:抗压强度高,但抗剪、拉、弯差。
(受刚性角限制)
②柔性基础:抗压、抗拉、抗剪、抗弯均比较好。
(不受刚性角限制)
7、刚性角的概念;
答:指墩底边缘与基底边缘的连线与竖直线的夹角。
α表示
8、基础埋深的影响因素;
答:①建筑物的用途、结构类型和荷载性质和大小。
②地基的地质和水文地质条件。
③寒冷地区土的冻胀性和地基的冻结深度。
9、地基承载力特征值,确定方法;
答:①现场荷载试验或其他原位测试方法。
(需要进行宽度和埋深的修正)
②规范建议的地基承载力公式
③工程实践经验。
11、基础底面尺寸确定:
答:Pk=(Fk+Gk)/A≤fa
13、地基变形特征,地基变形验算;
答:特征:沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜
15、扩展基础的基本构造,
答:①锥形基础的边缘高度不小于200mm,坡度i≤.3.0
②宽高比<2.5,每台阶高度300-500mm
③基础下设素混凝土垫层,厚度不小于70mm;有垫层时,钢筋保护层厚度不小于40mm,无垫层时不小于70mm。
④最配筋率不小于0.15%,钢筋直径不小于10mm,间距100-200mm。
18、减轻不均匀沉降危害的措施有哪些。
答:⑴建筑设计措施
①建筑物体形应力求简单
②控制建筑物的长高比
③合理布置纵横墙
④合理安排相邻建筑物之间的距离
⑤设置沉降缝
⑥控制与调整建筑物各部分标高
⑵结构措施
①减轻建筑物的自重
②减小或调整基底的附加压力
③增强基础刚度
④采用对不均匀沉降不敏感的结构
⑤设置圈梁
⑶施工措施
计算部分要求:地基承载力的计算及修正,基础底面尺寸的确定(持力层及下卧层验算),无筋扩展基础设计,墙下钢筋混凝土条形基础设计,柱下钢
筋混凝土独立基础设计(高度验算及抗弯)。
三、桩基础
1.桩基础的应用范围;
答:①上部荷载很大,只有在较深处才有满足承载力要求的持力层
②为减少基础的沉降或不均匀沉降,利用较少的桩将部分何在传递到地基深处,从而较少基础沉降。
③当设计基础底面比天然底面高或者基础底部的土可能被冲蚀,形成承台与地
基土不接触的高承台桩基。
④有很大水平方向荷载情况。
⑤地下水位比较高。
⑥在水的浮力作用下,地下室或者地下结构可能会上浮。
⑦在机器基础情况下,可采用桩基础控制地基基础系统振幅、自振频率。
⑧用桩穿过湿陷性土、膨胀性土、人工填土、垃圾土、淤泥、沼泽土和可液化
土层,可保证建筑物的稳定。
2.桩的分类;
答:⑴使用功能:①抗压桩,②抗拔桩
⑵竖向抗压桩:①摩擦型桩,②端承型桩
⑶桩身材料:①混凝土桩②钢桩③组合材料桩
⑷成桩方法:①非挤土桩②挤土桩③部分挤土桩
⑸施工方法:预制桩、灌注桩
3.单桩竖向承载力的组成;
答:作用于桩侧的总摩阻力Qs和作用于桩端的总端阻力Qp。
4.单桩竖向承载力确定;
答:⑴应满足的三个要求:
①在荷载作用下,桩在地基土中不丧失稳定性。
②在荷载作用下,桩顶不产生过大的位移。
③在荷载作用下,桩身材料不发生破坏。
⑵方法:①现场试验法②触探法③经验参数法
5.桩的抗拔承载力;
答:条件:埋深的轻型结构和地下结构的抗浮桩。
冻土地区受到冻拔的桩、高耸建筑物受到较大倾覆力后,会发生部分或全部桩承受上拔力的情况,要进行抗拔力的验算。
6.桩侧负摩阻力的概念,产生原因,桩基设计时如何减少负摩阻力;
答:⑴原因:①桩周底面上分布大面积的较大荷载
②桩身穿过欠固结软黏土或新填土层,桩端支撑于较坚硬的土层上,桩周土在自重作用下随时间固结而沉降。
③由于地下水大面积下降使易压缩土层有效应力增加而发生压缩。
④自重湿陷性黄土浸水下沉,冻土融陷。
⑤灵敏性土内打桩引起桩周围土的结构破坏而重塑和固结。
⑵如何减少负摩阻力(略,请看群内小视频。
)
7.群桩效应;
答:群桩基础受力(竖向压力)后,其总的承载力往往不等于各个单桩的承载力之和,群桩的沉降量大于单桩的沉降量。
8.桩基的设计步骤;
答:①调查研究,收集设计资料。
②选定桩型、桩长和截面尺寸、
③确定单桩承载力的特征值,确定桩数并进行桩的布置。
④桩基础的验算。
⑥台和桩身的设计、计算。
9.承台的构造,独立承台的设计。
答:构造要求:①承台最小厚度不小于300mm,最小宽度不小于500mm。
②承台边缘距边桩端二中心距离不小于桩的直径或桩的边长。
③桩的外缘与承台边缘距离不小于1500mm,对于条型承台梁不需要与75mm。
④承台混凝土强度不低于C20,保护层不小于70mm,设置垫层时,保护层不小于50mm。
桩基础计算:单桩竖向承载力确定,桩基竖向承载力验算(包括桩顶荷载的计算),承台的冲切、抗弯、剪切验算。
四、沉井基础及其他深基础
1.沉井基础的分类:
答:普通沉井、浮运沉井
2.沉井基础的构造。
答:井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、封底等。
3.深基础的具体类型有哪些?
答:略。