地基基础的设计原则
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地基基础设计等级
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
设计 等级
建筑和地基类型
重要的工业与民用建筑物
30 层以上的高层建筑 体型复杂,层数相差超过 10 层的高低层连成一体建筑物 大面积的多层地下建筑物(如地下车库,商场.运动场等) 甲级 对地基变形有特殊要求的建筑物
复杂地质条件下的坡上建筑物(包括高边坡) 对原有工程影响较大的新建建筑物
共同作用概念
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1.地基基础设计原则
重点
地基基础设计基本规定,各种地基特点、各基 础类型选取原则
难点
涉及规范多、表格多, 地基—基础—上部结构共 同作用概念
疑点
1、概率极限状态设计法与极限状态设计原则 2、荷载组合牵涉到的承载能力极限状态和正
常使用极限状态
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1.地基基础设计原则
1.1 概 述
基础工程设计目的
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1.地基基础设计原则
1.2 地基基础设计原则
概率极限设计法与极限状态设计原则 ✓极限状态:整个结构或结构构件超过某一特定状态不能
满足设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极 限状态。分两类:详见p8 •承载能力极限状态 :这种极限状态对应于结构或结构构件 达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位的状态。 指结构强度不足或失稳。 •正常使用极限状态 :这种极限状态对应于结构或结构构件 达到正常使用或耐久性能的某项限值的状态。
系,基础底面直接与地基相接 触,三者组成一个完整的体系, 在接触处传递荷载, 若将 三者在界面处分开,满足静力 平衡条件,
地基、基础、上部结构的常规分析简图
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1.地基基础设计原则
1.2 地基基础设计原则
地基基础设计基本规定(按照基本规定遵循原则设计)
⑴所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定;
地基基础的设计原则
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1.地基基础设计原则
内容提要
1.1 概 述 1.2 地基基础设计原则 1.3 地基常见类型 1.4 常用基础类型 1.5 地基-基础-上部结构共同工作 概念
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1.地基基础设计原则
教学目的要求
1、掌握基础工程设计的目的、任务、 设计原则、基本规定
2、了解天然地基与人工地基 3、初步掌握基础类型及其选取原则 4、基本理解1.2 地基基础设计原则
地基基础设计资料 ✓ 上部结构资料 :按行业相关规范计算的传至基础
顶面的荷载(包括轴力、剪力和弯矩)。
✓ 岩土工程勘察资料(见书):重视验槽工作。 ✓ 原位测试资料 :地基承载力、单桩竖向承载力以及
地基压缩模量和变形模量的原位测试报告等。
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上部结构(墙、柱)与基础相连
场地和地基条件复杂的一般建筑物
位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程
乙级 除甲级,丙级以外的工业与民用建筑物
丙级
场地和地基条件简单,荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业 建筑物;次要的轻型建筑物
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1.地基基础设计原则
1.1 概 述
设计状况
设计工作寿命 :在设计规定的期限内,结构或结构构件只需进行正 常的维护便可按其预定的目的使用,而不需进行修理加固,(见表 1-6)。 设计状况:根据具体的基础安全等级,结构设计工作寿命分类。 ✓持久状况:在结构使用过程中一定出现,其持续期很长的状况。 持续期一般与设计工作寿命为同一数量级。需承载能力极限和正常 使用极限状态设计。 ✓短暂状况:在结构施工和使用过程中出现概率较大,而与设计工 作寿命相比,持续期很短的状况,如施工和维修等。需承载能力极 限可正常使用极限状态设计。 ✓偶然状况:在结构使用过程中出现概率很小,且持续期很短的状 况,如火灾,爆炸、撞击等。需承载能力极限可不按正常使用极限 状态设计。
⑵甲级、乙级建筑物、均应按地基变形设计;
⑶表1-8所列范围内的丙级建筑物可不作变形验算,如有下列情况之一时,仍 应作变形验算:
1) 地基承载力特征值小于130kPa,且体型复杂的建筑;
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;
3) 软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时;
基础工程设计目的?
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1.地基基础设计原则
1.1 概 述
设计任务
✓基础结构作用效应分析 确定由于地基反力、上部结构荷载作用在基础结构上的
作用效应。即基础结构内力:弯矩、剪力、轴力等 。
✓基础结构抗力及其他性能分析 根据拟定的基础截面进行基础结构抗力及其它性能的分 析,确定基础结构截面的承受能力及其性能。(按两种 极限状态、最不利荷载组合)。
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1.地基基础设计原则
1.2 地基基础设计原则
概率极限设计法与极限状态设计原则 ✓概率极限设计法 ✓极限状态 ✓地基基础设计原则 地基基础设计资料 地基基础设计基本规定
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1.地基基础设计原则
1.2 地基基础设计原则
概率极限设计法与极限状态设计原则 ✓概率极限设计法
•概率极限设计法:又称可靠性分析设计。 •可靠性含义:就是指系统在规定的时间内,在规定的 条件下完成预定功能的概率。系统不能完成预定功能 的概率即是失效概率。这种以统计分析确定的失效概 率来度量系统可靠性的方法即为概率极限设计方法。
4) 相邻建筑距离过近,可能发生倾斜时;
✓设计等级 ✓设计状况
基础工程设计任务
✓基础结构作用效应分析 ✓基础结构抗力及其他性能分析
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1.地基基础设计原则
1.1 概 述
设计等级(安全~等)
土木工程结构设计时,根据结构破坏可能产生的后 果(危及人的生命,造成经济损失,产生社会影响等) 的严重性 ,采用不同的安全等级,见书P6-7相关表 格,其中地基基础设计分甲、乙、丙三个等级 。
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1.地基基础设计原则
1.2 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
•p <fa 原则(承载力验算——基础底面的压力小于地基的承 载力特征值), 各级建筑均应进行承载力计算,防止地基 土体剪切破坏;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 • s<[s]原则(变形验算——地基及基础的变形值小于建筑物 要求的沉降值) 需按基本规定验算 •基础结构强度、刚度和耐久性满足要求 •另外力求灾害荷载(地震,风载等)时,经济损失最少。