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基础工程复习知识点总结

基础工程期末复习第一章1.【地基】:受建筑物影响的那一部分地层称为地基。

(支撑基础的土体或岩体)【基础】:建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础。

(将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分)P12.【基础分为哪些类型】P1按埋置深度分:①浅基础:埋置深度不大的基础(<5m)②深基础:对于浅层土质不良,需要利用深处良好地层,采用专门的施工方法和机具建造的基础。

按地基处理方式分:①天然地基:开挖基坑后可以直接修筑基础的地基。

②人工地基:不能满足要求而需要事先进行人工处理的地基。

3.基础工程包括地基与基础的设计、施工和监测。

P14.【地基基础设计需要满足的三个条件】P2①强度要求:通过基础而作用在地基上的荷载不能超过地基的承载能力,保证地基不因地基土中的剪应力超过地基土强度而破坏,并且应有足够的安全储备。

②变形要求:基础的设计还应保证基础沉降或其他特征变形不超过建筑物的允许值,保证上部结构不因沉降或其他特征变形过大而受损或影响正常使用。

③上部结构的其他要求:基础除满足以上要求外,还应满足上部结构对基础结构的强度、刚度和耐久性要求。

第二章1.【浅基础设计的内容】P6(1)选择基础的材料、类型,进行基础平面布置。

(2)确定地基持力层和基础埋置深度。

(3)确定地基承载力。

(4)确定基础底面的尺寸,必要时进行地基变形和稳定性验算。

(5)进行基础结构设计(对基础进行内力分析、截面计算并满足构造要求)。

(6)绘制基础施工图,提出施工说明。

2. 【浅基础的设计方法】P7(1)常规设计法————适用条件:①地基沉降较小或较均匀②基础刚度较大(2)共同作用设计法————适用条件:①静力平衡②变形协调3.【地基基础设计三个设计等级】等级划分依据: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。

地基基础设计应符合下列规定:1所有建筑物地基计算要满足承载力计算规定2设计等级为甲乙级要按地基变形设计(即验算地基变形)3丙级可以不作地基变形验算,以下除外:①地基承载力特征值小于130kpa,且体型复杂②基础上或附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大,可能引起地基过大不均匀沉降③软弱地基上建筑物存在偏心荷载时④相邻建筑距离过近,可能发生倾斜时⑤地基内有厚度较大的填土,自重固结未完成时4受水平荷载作用的高层建筑或建在斜坡、边坡上,要验算稳定性5基坑工程要稳定性验算6地下室存在上浮问题时,要抗浮验算4.【浅基础的类型】P9-13★根据结构形式可分为:①扩展基础②联合基础③柱下条形基础④柱下交叉条形基础⑤筏形基础⑥箱形基础⑦壳体基础根据基础所用材料可分为:(1)无筋基础(2)钢筋混凝土基础▲1扩展基础:(墙下条形基础和柱下独立基础的统称)(1)作用:把墙或柱的荷载侧向扩展到土中,使之满足地基承载力和变形要求。

(2)包括:无筋扩展基础、钢筋混凝土扩展基础(3)特点:①无筋扩展基础(由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料)具有较好的抗压性能,但抗拉、抗剪强度都不高(所以需要调整基础的宽高比以满足要求)适用于:多层民用建筑和轻型厂房②钢筋混凝土扩展基础:抗弯抗剪性能好。

与无筋基础相比其基础高度较小。

适用于:a:竖向荷载较大,地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载等情况b:基础埋置深度较小的时候▲2(双柱)联合基础(1)定义:同列相邻两柱公共的钢筋混凝土基础。

(2)适用情况:①其中一柱靠近建筑界限,或因两柱间距较小而出现基底面积不足或荷载偏心过大时②调整相邻两柱的沉降差或防止两者之间的相向倾斜▲3柱下条形基础(1)特点:抗弯刚度较大,因而具有调整不均匀沉降的能力,并能将所承受的集中柱荷载较均匀地分布到整个基底面积上。

(2)适用情况:软弱地基上框架或排架结构▲4柱下交叉条形基础(1)特点:基础在两方向都具有一定的刚度(2)适用情况:地基软弱且在两个方向分布不均,需要调节不均匀沉降▲5筏形基础(1)特点:底面积大,可以减小基底压力,同时可以提高地基土的承载力,并能更有效地增强基础的整体性,调节不均匀沉降,但较为不经济。

(2)按所支承的上部结构类型分:①墙下筏形基础(用于砌体承重结构):埋深较浅,适用于具有硬壳持力层,比较均匀的软弱地基上六层以及六层以下承重墙较密的民用建筑。

②柱下筏形基础(用于框架和剪力墙结构):施工方便,建造快,但混凝土用量大▲6箱形基础(1)特点:①具有较大的抗弯刚度,只能产生大致均匀的沉降或整体倾斜,基本消除了因地基变形而使建筑物开裂的可能性。

②基础埋深较大,基础中空,显著减小基底压力,降低基础沉降量。

③抗震性能好(2)适用情况:适用于软弱地基上的高层、重型或对不均匀沉降有严格要求的建筑物。

▲7壳体基础(1)特点:①优点:材料省,造价低。

②缺点:施工工作量大,技术要求高。

(2)适用情况:可作为柱基础和筒形构筑物的基础。

5.【基础埋置深度的定义】P14基础埋置深度是指基础底面到天然地面的距离。

6.【影响基础埋深的主要因素】有五方面:(1)与建筑物有关的条件(2)工程地质条件(3)水文地质条件(4)地基冻融条件(5)场地环境条件7.【地基承载力的概念】p16地基承载力是指地基承受荷载的能力。

地基承载力特征值f a是指在保证地基稳定的条件下,沉降量不超过允许值的地基承载力。

地基承载力不是定值8.【地基承载力特征值fa确定的方法】p17(1)根据土的抗剪强度指标以理论公式计算(2)由现场载荷试验的p-s曲线确定(3)按规范提供的承载力表确定(4)在土质基本相同的情况下,参照临近建筑物的工程经验确定9.【地基承载力特征值按宽度和深度修正的公式】10.【软弱下卧层承载力验算的公式】11.【地基变形的特征值有哪四类?】p22-23(1)沉降量:独立基础中心点的沉降值或整幢建筑物基础的平均沉降值(2)沉降差:相邻两个柱基的沉降量之差(3)倾斜:基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值(4)局部倾斜:砌体承重结构沿纵向6-10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。

【不同结构类型需要验算的地基变形】砌体承重结构——验算:局部倾斜框架结构和单层排架结构——验算:沉降差高耸结构和高层建筑——必须控制沉降差倾斜允许值随着结构高度的增加而减小▲与上面相对应(1)高耸结构、单层排架结构(2)框架结构、单层排架结构(3)高耸结构、高层结构(4)砌体承重结构15.【减轻不均匀沉降危害的措施】p50-57(1)采用柱下条形基础、筏形基础、箱形基础等,以减少地基的不均匀沉降。

(2)采用桩基础或其他深基础,以减少总沉降量。

(3)对地基某一深度范围或局部进行人工处理。

(4)在建筑、结构、施工方面采取措施,以增强上部结构对不均匀沉降的适应能力。

①建筑措施:a:建筑物的体型应力求简单b:控制建筑物的长高比及合理布置墙体c:设置沉降缝d:相邻建筑物基础间应有一定的净距e:调整某些设计标高②结构措施:a:减轻建筑物的自重b:设置圈梁c:设置基础梁d:减小或调整基地附加压力e:采用对不均匀沉降欠敏感的结构形式③施工措施:a:遵照先重(高)后轻(低)的施工程序b:注意堆载、沉桩和降水等对领近建筑物的影响c:注意保护坑底土体★12、13、14、16为计算!!!第三章1.【连续基础有哪些类型】p59(1)柱下条形基础(2)交叉条形基础(3)筏形基础(4)箱形基础2.【连续基础有哪些特点】p59(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形基础,可以有效地提高地基承载力,并能以挖去土重补偿建筑物的部分重量。

3.【地基与基础的相互作用对地基反力分布的影响】(1)柔性基础:柔性基础不能扩散应力,因此基底反力分布与作用于基础上的荷载分布完全一致。

(2)刚性基础:抗弯刚度大。

中心荷载作用下刚性基础基底反力分布边缘大、中部小。

砂土:抛物线分布硬黏土:马鞍形分布(3)基础相对刚度的影响:基础架越作用的强弱主要取决于基础的相对刚度、土的压缩性以及基底下塑性区的大小。

一般来说,基础的相对刚度愈强,沉降就愈均匀,但基础的内力将相应增大。

(4)邻近荷载的影响:受影响一侧的沉降量会增大,从而引起反力卸载,并使反力向基础中部转移,此时基底反力分布会发生明显的变化。

4.【地基变形如何影响上部结构受力】不均匀沉降会引起附加应力。

根据上部结构刚度的不同,分为如下几种情况:(1)柔性结构:对基础的不均匀沉降有很大的顺从性,故基础间沉降差不会在主体结构间引起多少附加应力,但仍不允许过量沉降。

(2)敏感性结构:很小的沉降差就会引起可观的附加应力,强度储备不足就很容易发生开裂现象。

(3)刚性结构:当地基不均匀或邻近建筑物荷载或地面大面积堆载的影响下,基础转动倾斜,但几乎不会发生相对挠曲。

5.【上部结构刚度如何影响基础受力情况】增大上部结构刚度,将减小基础挠曲和内力。

6.【地基模型的概念】表达土的应力应变关系的模型称为地基计算模型,简称地基模型。

【地基模型有哪些】(1)文克勒地基模型(2)弹性半空间地基模型(3)有限压缩层地基模型7.【文克勒地基模型的适用范围】(1)地基主要受力层为软土。

(2)厚度不超过基础底面宽度一半的薄压缩层地基(3)基底下塑性区相应较大时。

(4)支承在桩上的连续基础,可以用弹簧体系来代替群桩。

8.【基床(反力)系数k】p=ks(1)表达意义:地基上任一点压力强度与地基沉降量的比值。

【梁的柔度特征值λ】【特征长度1/λ】(1)表达意义:表达了梁土体系抵抗变形的能力(2)λ与地基的基床系数和梁的抗弯刚度有关,λ越小,基础的相对刚度就越大。

【柔度指数λL】(1)表达意义:它是表征文克勒地基上梁的想对你刚柔程度的一个无量纲值。

(2)λL趋于0,梁的刚度无限大,看作刚性梁λL趋于无穷大,梁是无限长的,可视作柔性梁9.【确定基床系数k的方法】(1)按基础的预估沉降量确定(2)按荷载试验成果确定10.【柱下条形基础的适用范围】(1)当地基较软弱,承载力较低,荷载较大时,或地基压缩性不均匀(如地基中有局部软弱夹层、土洞等)(2)当荷载分布不均匀,有可能导致较大的不均匀沉降时(3)当上部结构对基础沉降比较敏感,有可能产生较大的次应力或影响使用功能时。

11.【倒梁法适用的条件】p83-84简单版:倒梁法适用于上部结构刚度很大的情况。

复杂版:在比较均匀的地基上,上部结构刚度较好,荷载分布和柱距较均匀,且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时,基底反力按直线分布,基础梁的内力可以按倒梁法计算。

【计算出来的内力为什么要调整?如何调整?】原因:①反力呈直线分布及视柱脚为不动铰支座都可能与事实不符②上部结构的整体刚度对基础整体弯矩有抑制作用,使柱荷载分布均匀化。

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