第三章-天然地基上的浅基础.pptx

上传人:莉*** 文档编号:73439188 上传时间:2023-02-18 格式:PPTX 页数:85 大小:1.08MB
返回 下载 相关 举报
第三章-天然地基上的浅基础.pptx_第1页
第1页 / 共85页
第三章-天然地基上的浅基础.pptx_第2页
第2页 / 共85页
点击查看更多>>
资源描述

《第三章-天然地基上的浅基础.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第三章-天然地基上的浅基础.pptx(85页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、3 天然地基上浅基础概述浅基础的类型与构造浅基础埋置深度地基的设计原则地基承载力的确定浅基础设计步骤与内容减少建筑物不均匀沉降的工程措施第1页/共85页3.1 概述天然地基人工地基基础直接建造在未经加固的天然地基层上若天然地基很软弱,事先经过人工加固,再修建基础基础浅基深基埋深 5m桩基,沉井,地下连续墙第2页/共85页设计地基基础要考虑的因素:1)材料、基础的结构形式 2)埋深 3)地基土的承载力 4)基础的形状和布置 5)上部结构的影响 6)施工 7)抗震v天然地基上浅基础设计保证基础本身有足够的强度和稳定性地基的强度、稳定性及变形必须在容许范围内第3页/共85页3.2 浅基础的类型与特点

2、浅浅基基础础分分类类按材料分类按材料分类按构造分类按构造分类按受力性能分类按受力性能分类u砖石砌体u混凝土及毛石混凝土u钢筋混凝土u灰土u三合土u刚性基础u柔性基础u单独基础(柱下、墙下)u条形基础u独立建筑物的大块基础u壳体基础第4页/共85页按基础材料砖石砌体混凝土和毛石混凝土钢筋混凝土灰土三合土抗冻性、强度一般,适宜于干燥且较温暖的地区 砖的标号不低于MU7.5地下水位以上的毛石砌体采用混合砂浆砌置地下水位以下采用水泥砂浆砌置混凝土的强度、耐久性、抗冻性比较好为节约水泥,掺入毛石,配成毛石混凝土,强度仍比砖石砌体高混凝土的强度、耐久性、抗冻性都很好基础遇有侵蚀性地下水时,要严格选择混凝土

3、成分耐久性良好,我国华北、西北地区广泛使用适用于5层和5层以下的民用建筑和小型砖墙承重的单层工业厂房灰土和土的体积比为3:7或2:8 加水分层夯实,每层虚铺22-25cm,夯至15cm我国南方常采用,每层虚铺22cm,夯至15cm体积比石灰:砂子:骨料为1:2:4或1:3:6强度与骨料有关,矿渣最好,有水硬性,砖石次之适用于四层及四层以下的民用建筑第5页/共85页砖基基础:低低层建筑建筑墙下基下基础。砌筑方便,。砌筑方便,强度低、抗度低、抗冻性差。砌法:二一性差。砌法:二一间隔收(隔收(1/4砖)。)。MU7.5砖 M5砂砂浆大放脚大放脚第6页/共85页毛石基毛石基础:砌筑砌筑较方便,抗方便,

4、抗冻性好。砌法:性好。砌法:错缝搭接搭接。MU20片片石;石;M5砂砂浆第7页/共85页砼与片石与片石砼基基础:强度、耐久性和抗度、耐久性和抗冻性均性均较好,好,适于荷适于荷载大及地下水位以下大及地下水位以下结构。构。掺入片石要求:入片石要求:占体占体积2030%,尺寸,尺寸300mm。掺入毛石入毛石 节约水泥水泥柱下柱下砼基基础墙下下砼基基础第8页/共85页 混凝土:是修筑基础最常用的材料,它的优点是强度高、耐久性好,可浇筑成任意形状的砌体,混凝土强度等级一般不宜小于C15号。毛石混凝土:对于大体积混凝土基础,为了节约水泥用量,可掺入不多于砌体体积25%的毛石(称毛石混凝土)但毛石的强度等级

5、不应低于MU25号,也不应低于混凝土的强度等级。第9页/共85页基础的构造类型 单独基础(独立基础):柱下、墙下 柱下单独基础:单独基础是柱子基础的基本形式。如果柱子是钢柱或钢筋混凝土柱,基础材料一般采用混凝土或钢筋混凝土,强度等级不低于C20。柱子荷载的偏心矩不大时,基础底面为方形,偏心矩大为矩形。预制柱下的钢筋混凝土基础一般做成杯形基础。柱下钢筋混凝土基础要进行强度和配筋的计算。墙下单独基础:当建筑物传递给基础的荷载不是很大,地基承载力较高,基础需要埋置较深,可做成墙下单独基础。砖墙砌在单独基础上边的过梁上,过梁跨度一般为35m。第10页/共85页柱下单独基础杯形基础墙下单独基础过梁第11

6、页/共85页条形基础 条形基础是墙基础的主要形式。常用砖石建造,但在基础宽度过宽,有必要减少其构造高度时,或需要加强纵向墙体承受不均匀沉降引起的拉力时,也可用钢筋混凝土建造。钢筋混凝土条形基础砖和灰土条形基础第12页/共85页 在软弱地基上设计单独基础的时候,基础底面积可能很大,以致彼此相接近,甚至碰在一起,这时可将柱子基础连结起来做成钢筋混凝土条形基础。柱下钢筋混凝土条形基础 上图所示基础,使各个柱子支承在一个共同的条形基础上,这种形式有利于减轻不均匀沉降的影响。挡土墙下条形基础第13页/共85页柱柱基基础底板底板梁梁 如果地基很软,需要进一步扩大基础底面面积或为了增强基础的刚度以调整不均匀

7、沉降,可在纵横两向都采用钢筋混凝土条形基础,形成十字交叉条形基础。联合基础柱下十字交叉基础第14页/共85页联合基合基础筏形基筏形基础(板式与梁板式)(板式与梁板式)梁梁柱柱底板底板第15页/共85页联合基础箱形基础柱柱顶板板底版底版梁梁隔板隔板第16页/共85页独立构筑物的大块基础 水塔、烟囱、高炉和其他一些独立构筑物常把全部构筑物支承在一个整体的大块基础上。这类基础的稳定性要求较高。大块基础可以是实体的,但为了减少基础体积和重量,也可以做成空心的。壳体基础 壳体基础是一种较新的基础形式,一般适于做水塔、烟囱、料仓和中小型高炉等构筑物基础。实际应用最多的是正圆锥形及其组合形式的壳体基础,此外

8、尚有无筋倒圆台基础。第17页/共85页刚性基础和柔性基础的概念刚性基础柔性基础第18页/共85页 基础在外力(包括基础自重)作用下,基底的地基反力为,此时基础的悬出部分a-a断面左端,相当于承受着强度为的均布荷载的悬臂梁,在荷载作用下,a-a断面将产生弯曲拉应力和剪应力。当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由地基反力产生的弯曲拉应力和剪应力时,a-a断面不会出现裂缝,这时,基础内不需配置受力钢筋,这种基础称为刚性基础。它是桥梁、涵洞和房屋等建筑物常用的基础类型。刚性基础的概念第19页/共85页 基础在基底反力作用下,在a-a断面产生弯曲拉应力和剪应力若超过了基础圬工的强度极限值,为了防

9、止基础在a-a断面开裂甚至断裂,可将刚性基础尺寸重新设计,并在基础中配置足够数量的钢筋,这种基础称为柔性基础柔性基础的概念第20页/共85页3.3 浅基础埋置深度 基础埋置深度对建筑物的安全和正常使用、施工工期和建筑物的造价影响很大。大量中小型建筑物一般采用浅埋基础。考虑到基础的稳定性、基础大放脚的要求、动植物活动的影响、耕土层的厚度和习惯做法等因素,基础埋置深度不宜小于0.5m。第21页/共85页确定基础埋置深度的主要因素(5)(1)建筑物的类型和要求 若建筑物对不均匀沉降很敏感,应将基础埋置在较好的土层上。当有地下室、地下管道和设备基础时,要求建筑物基础局部加深或整个加深。基础形式有时也决

10、定埋深,如采用刚性基础,基底面积确定后,为满足刚性角的构造要求,就规定了基础最小高度,从而决定埋深。第22页/共85页(2)作用在地基上的荷载大小和性质 同一土层,对于荷载小的基础,可能是很好的持力层,而对荷载大的基础来说,则不适宜做持力层。承受水平荷载较大的基础,应有足够的埋置深度以保证有足够稳定性。(高层,埋深不少于地面以上高度的1/15)承受上拔力的基础,需要较大埋深,保证抗拔阻力。不宜选择容易产生“液化”现象的土层做为受振动荷载的地基。第23页/共85页(3)工程地质和水文地质条件 上层土层较好时,一般选上层土做持力层。当下层土承载力大于上层土时,应做方案比较后,再确定基础放在哪层土上

11、 考虑地基在水平方向是否均匀,必要时,同一建筑物的基础可分段采取不同的埋置深度,以调整基础的不均匀沉降。遇地下水时,一般尽量浅埋,将基础放在地下水位以上。必须埋在地下水位以下,则应采取相应的排水措施,保护地基土不受扰动。有腐蚀性的地下水,应将基础放在水位以上,否则应采取防止基础不受侵蚀的措施。基础位于河岸边时,埋深应在流水冲刷作用深度以下。基础不宜设置在新沉积的软土层、松散的填土及年代较少的人工杂填土。第24页/共85页(4)相邻房屋和相邻建筑物的基础埋置深度 为保证相邻原有房屋在施工期间的安全和正常使用,一般宜使设计的基础浅于或等于相邻原有的建筑物基础。当必须深于原有建筑物基础时,则应使两基

12、础保持一定净距,根据荷载大小和土质情况,距离约为相邻基础底面高差的12倍。否则应采取相应措施,如分段施工、设临时基坑支撑、打板桩、地下连续墙,避免对原有基础的地基松动。(5)季节性冻土地基的冻胀和融陷第25页/共85页季节性冻土上的基础埋置深度 冻土分为两类:季节性冻土和多年冻土。多年冻土是连续保持冻结状态3年以上的土层。季节性冻土是1年冻融交替一次的土层,且冻层下土常年处于正温状态。第26页/共85页地基土冻胀性分类及分类指标 土冻胀后体积增大的现象称为冻胀。冻土融化后产生的沉陷称为融陷。季节性冻土的融陷性大小和它的冻胀性大小有关,通常以冻胀性来代表融陷性。第27页/共85页土的冻胀性分类建

13、筑地基基础设计规范按冻胀量及危害程度分类:不冻胀结冰时没有水分转移(基础埋深与冻深无关)弱冻胀结冰时水分转移极少(一般无危害)冻 胀结冰时有水分转移并形成冰夹层(地表、散水 坡隆起,路面翻浆,埋浅的建筑物产生裂缝,冻深较大地区,非采暖建筑因切向冻胀力破坏)强冻胀结冰时有大量水分转移,形成较厚或较密冰夹层(路面翻浆严重,埋浅建筑产生严重破坏,冻深较大地区,即使埋深在冻深下,建筑物也因切向冻胀力破坏)特强冻胀结冰时有大量水分转移,形成厚的冰夹层(不宜用浅基础)第28页/共85页冻胀产生原因:土的冻胀是由于弱结合水从未冻区向冻区转移造成。对于不含结合水或结合水很少的土(沙粒和含水量小于塑限的黏性土)

14、,由于没有水分转移,土中原有水分冻结产生的体积膨胀,又被冻土的冷缩和干缩抵消,不呈现冻胀现象。第29页/共85页土冻胀的大小,取决于气温、土的类别、冻前含水量、地下水位等,还应注意:(1)生产和生活用水的侵入(2)冻深和冻结期间的地下水位随时间变化,最小距离为冻结期间二者最小差(3)冻深范围内,地基土由不同冻胀性土层组成,最小埋深按下层土确定,不宜浅于下层土顶面。第30页/共85页地基冻胀对建筑物的危害及对基础的设计要求作用在基础上的冻胀力 基础埋深浅于冻深时,基础侧面作用切向冻胀力T,基地作用法向冻胀力P。如果基础上荷载F和自重G不足以平衡法向和切向冻胀力,基础就要被土抬起。融化时,冻胀力消

15、失,土强度降低,基础就下沉。第31页/共85页冻深发展不平衡以及土层在水平方向不均匀,建筑物各部分基础隆起和下沉不等,基地接触压力重分布。地基冻融时接触压力的变化第32页/共85页为保证建筑物免受冻害,在冻胀地基上设计时,注意:(1)保证最小埋置深dmin,以消除法向冻胀力;(2)采取减少或消除切向冻胀力的措施,如:基础侧面回填中、粗砂等不冻胀材料;最小埋置深度 dmin=Zd-hmaxZd为季节性冻土设计冻深:Zd=Z0zs zw ze 标准冻深土性影响系数土的冻胀影响系数环境影响系数基底面下容许出现冻土层的最大深度第33页/共85页容许残留冻土厚度hmax:地基总冻胀量随冻深的增大而增加,

16、但冻深发展到一定深度后,地表总冻胀量就不再增加或增加的很少。弱结合水转移与冻结,需要一定的负温度梯度,否则结合水摆脱不了土粒的吸力形成冰晶。可以认为冻胀只在冻深范围内负温度梯度较大的部分发生。这部分厚度就叫有效冻胀区。冻胀性大的土中含结合水含量较多,水膜外缘的水分子受土粒吸力不大,容许残留冻土层较薄。负温度及冻胀量随深度变化量第34页/共85页3.4 地基的设计原则 为保证建筑物的安全使用,同时发挥地基的承载力,地基基础设计中一般应满足两种极限状态:(1)承载能力极限状态(荷载)为保证地基有足够的强度和稳定性,基地压力要小于或等于地基承载力,为使地基不破坏,地基承载力一般应控制在界限荷载p1/

17、4 范围内。基底压力过大,地基出现连续贯通的塑性破坏。斜坡上的建筑沿斜坡滑动,失稳。承受水平荷载较大的建筑物,地基中出现滑动面。荷载应按正常使用极限状态下荷载效用的标准组合 第35页/共85页(2)正常使用极限状态(变形)保证地基的变形值在容许范围内。变形过大可能引起裂缝、坍塌或其他不容许沉降。计算地基变形时,基地荷载效应按正常使用极限状态下荷载的准永久组合,不计风荷载和地震作用。工业与民用建筑中,常以变形作为控制条件。水平荷载较大或建在斜坡上,地基稳定成为主要问题。第36页/共85页根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基破坏可能造成建筑物的破坏或影响正常使用的程度,将地基基础分为

18、三个设计等级。第37页/共85页 地基设计根据建筑物的重要程度和使用年限分为三种方法:(1)按承载能力设计,不要求验算变形。(只验算承载力)部分丙级建筑(2)同时验算地基承载力和地基变形。甲级、乙级和部分丙级 fak130kpa,体形复杂;地面堆载或相邻基础荷载差异大,地基产生不均匀沉降;软弱地基上建筑物存在偏心荷载;相邻建筑物过近;地基内有厚度过大或厚度不均的填土层,自重固结未完成(3)同时验算承载能力和稳定性。(受水平荷载作用的高耸结构,斜坡上的建筑)第38页/共85页基础变形类型,按其特征分为沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜。基础中心沉降量相邻两个基础的沉降差单独基础在倾斜方向两端点的沉降

19、差与距离的比值砖石承重结构沿纵墙610m内两点的沉降差与距离的比值第39页/共85页3.5 地基承载力的确定地基承载力:在保证地基强度和稳定的条件下,建筑物不产生过大沉降和不均匀沉降的地基承受荷载的能力。按地基承载力确定基础底面面积及埋深时,传至基底的荷载应按正常使用极限状态下荷载效用的标准组合。确定承载力的考虑因素 土的物理力学性质;地基土的堆积年代及成因;地下水(土的有效重度、地基变形);建筑物性质;建筑物基础第40页/共85页确定承载力的方法:(1)荷载试验确定(2)理论公式计算(3)静力触探确定(4)建筑经验确定第41页/共85页确定承载力的方法确定承载力的方法(一一)用荷载试验确定(

20、甲级建筑原位荷载试验)理想办法:做与基础同样尺寸的荷载板试验 一般办法:采用一个小尺寸的荷载板,50cm50cm,70.7cm70.7cm,100cm100cm 得到P-s曲线,根据荷载试验曲线确定承载力特征值。规范规定:(1)曲线有明显比例界限,取比例界限对应的荷载值 (2)极限荷载小于对应比例界限荷载的2.0倍,取极限荷载值的一半 (3)不能按上述两点取值时,取s/b=0.010.015对应的荷载值,其值不应大于最大加载量的一半。第42页/共85页 同一土层参加统计的试验点不应少于三点,各实验值的极差不超过平均值的30%,取平均值作为地基承载能力特征值fak 荷载试验的影响深度不大,要考虑

21、尺寸效应。若为成层土,了解各层土的承载力。通过实验求得变形模量。第43页/共85页承载力确定方法(二)按理论公式计算 地基基础新规范参照界限荷载p1/4的承载力理论公式,只对内摩擦角小于等于22的承载力系数,根据实验和经验做局部修正:抗剪强度指标确定的地基承载力特征值承载力系数基地宽度基底持力层土的天然重度基底以上土的加权平均重度基底一倍短边宽度的深度内土的黏聚力标准值适用于偏心距e小于或等于b/30的情况式中计算只满足强度条件,还要进行地基变形验算第44页/共85页承载力确定方法(三)(四)静力触探法确定 适用于丙级地基基础,对于甲、乙级地基基础则应由多种方法综合确定。直接、连续、直接测出贯

22、入阻力指标。凭建筑经验确定 调查建筑场地已有建筑物的形式、构造特点、基底压力、地基土层情况及建筑物是否有裂缝、倾斜和其他损坏现象。适用于荷载不大的中、小型工程。第45页/共85页承载力特征值的修正 基础宽度大于3m或埋深大于0.5m,原位实验、经验值等方法确定的承载力特征值,需按下式要修正:承载力特征值修正后的承载力特征值宽度修正系数深度修正系数基底以下土的重度基底以上土的加权平均重度第46页/共85页3.6 浅基础设计步骤及内容天然地基上的浅基础的设计步骤(6):(1)选材、选择结构类型(2)确定埋深(3)确定地基土的承载力(4)按承载力初步确定基底尺寸,必要时验算软弱下卧层强度,地基变形,

23、斜坡上或有水平荷载的验算稳定性(5)按材料强度确定剖面形状和各部尺寸(6)绘施工图第47页/共85页作用在基础上的荷载 轴向力F发生沉降 水平力H发生倾斜 力矩M沿基础底面、地基内部滑动、基础倾覆第48页/共85页 按地基承载力确定基础底面面积及埋深时,基底荷载按正常使用极限状态下荷载的标准组合。抗力采用地基承载力特征值。计算变形时,基底荷载按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合。计算挡土墙压力、地基稳定及滑坡推力时,荷载按正常使用极限状态下荷载效应的基本组合。第49页/共85页中心荷载作用下的基础计算(1)墙下条形基础 基础一般采用对称形式,使基础底面形心与荷载作用线位于同一垂直线上,避免

24、发生倾斜。按地基承载力计算时,应符合下式基底处平均压力值修正后地基承载力特征值轴力基础自重和基础上土重基础和基础台阶上回填土平均重度取20kN/m3得第50页/共85页(2)柱下单独基础 基底平均压力应满足以下条件对方形基础对矩形基础第51页/共85页例3.1 某墙下条形基础,相应于荷载效用标准组合时的竖向中心荷载值F=180kN/m,埋深d=1.1m,基础底面为粉质黏土,承载力特征值fak,基础顶面宽度b0=38cm,基础做法为下面采用厚度为45cm的3:7灰土,上面采用砖砌体,试确定基础底面宽度,并会出基础剖面图。第52页/共85页第53页/共85页第54页/共85页偏心荷载作用下的基础计

25、算(1)基础底面尺寸确定 偏心荷载作用下,基础底面压力分布假定为一直线,边端压力等于基础底面的抵抗矩基础受到法向力和两个方向的力矩时第55页/共85页第56页/共85页第57页/共85页软弱下卧层的强度验算 如果压缩层范围内地基各个下卧层的承载力均不低于持力层则认为地基强度完全满足。实际上有遇到地基下卧层较为软弱的情况,必须验算软弱下卧层强度,要求作用在下卧层顶部的全部压力不应超过下卧层土的承载力。软弱下卧层顶部附加压力设计值软弱下卧层顶部土的自重压力标准值软弱下卧层经深度修正后的地基承载力特征值第58页/共85页条形基础矩形基础基础底面土的自重压力标准值第59页/共85页例例3.23.2已知

26、某钢筋砼条形基础,已知某钢筋砼条形基础,设计宽度设计宽度b b=1.2m=1.2m,埋深,埋深d d=1.0m=1.0m,基顶面承受上部结构传来的,基顶面承受上部结构传来的荷载荷载F F=180kN/m=180kN/m。土层分布情况。土层分布情况如图如图1 1所示,其中淤泥层承载力所示,其中淤泥层承载力特征值特征值f fak=75kPaak=75kPa。为使地基承。为使地基承载力满足要求,拟采用换填垫载力满足要求,拟采用换填垫层处理,初选层处理,初选1.5m1.5m厚中砂垫层,厚中砂垫层,试验算厚度是否满足要求,并试验算厚度是否满足要求,并设计垫层宽度。(已知中砂垫设计垫层宽度。(已知中砂垫层

27、应力扩散角层应力扩散角q q=30=30)第60页/共85页第61页/共85页第62页/共85页地基变形验算 如需要计算,则在确定初步尺寸后验算,设计时要满足地基变形值不超过容许值。若不满足,则需调整尺寸或采取措施。滑动和抗倾覆验算 针对于承受水平荷载作用的基础或建在斜坡上建筑物的基础。验算在水平荷载作用下的,基础是否会发生沿基底滑动、倾覆或与地基一起滑动的不稳定性。第63页/共85页3.7 减少建筑物不均匀沉降的工程措施过大的沉降会影响正常使用,不均匀沉降会导致建筑物开裂、破坏或严重影响使用。在软弱地基上的建筑物,沉降往往很大,而且不均匀,沉降稳定历时很长,处理不好容易造成工程事故。为减少建

28、筑物不均匀沉降,需采取各种必要措施第64页/共85页在建筑设计中,为防止不均匀沉降造成的危害,可单从加强上部结构,或单从加固地基来达到目的,但往往不最经济合理。上部结构和地基是紧密联系在一起的,既相互联系,又相互影响,按上部结构和地基共同工作的观点来采取消除不均匀沉降的措施,才能达到经济合理的效果。第65页/共85页沉降前基底 左图所示,建造在地基上的墙体,墙上荷载均匀分布,地基受到墙体传来的荷载,发生变形。若墙体是柔性,按直线变形理论,墙身挠曲如曲线a所示,墙内无附加应力。若墙为绝对刚体,则作用于地基的压力有相应的调整,结果是墙的沉降各点相等,如曲线b,墙身内应力很大。实际上墙介于上述两种之

29、间,有一定刚度,仍保持一定的挠度,也有一定的应力,曲线如c所示。第66页/共85页防止不均匀沉降考虑上部结构和地基共同作用对建筑物和地基两方面同时采取必要措施既适当增强上部结构的刚度,提高结构的抗裂性同时将地基变形控制在容许范围内做到安全、经济、合理。第67页/共85页采取的措施建筑措施(1)建筑物体形力求简单(2)设置沉降缝(3)相邻建筑物的间隔距离(4)建筑物标高的控制结构措施(1)增强砖石承重结构建筑物刚度和强度(2)减轻和调整荷载施工措施第68页/共85页建筑措施(一)(1)建筑物的体形力求简单 建筑物的体形是指建筑物的平面及立面形状 平面形状复杂的建筑物,如“H”“L”“T”字形,在

30、其纵横相交处,基础密集,地基中应力重叠,该处沉降量大于其他部位,其附近墙体常出现裂缝。当平面形状复杂时,建筑物还会因扭曲产生附加应力复杂平面的裂缝位置第69页/共85页 立面上有高差(荷载差)的建筑物,由于作用在地基上的荷载突变,建筑物高低相交处出现过大的差异沉降,造成建筑物的轻、低部分倾斜或开裂损坏,裂缝向重、高部分倾斜。软土地区,高差在两层到两层以上者,存在轻重不等裂缝。建筑平面转折部位有高差,更不利。第70页/共85页建筑措施(二)(2)设置沉降缝 设置沉降缝是减少地基不均匀沉降对建筑物危害的有效措施之一。沉降缝不同于温度收缩缝,它从檐口到基础把建筑物个单元断开,将建筑物分成若干个长高比

31、小、整体刚度好、自成沉降体系的单元,具有调节地基不均匀沉降的能力。第71页/共85页设置沉降缝的位置:a.地基土压缩性有明显差异处b.地基基础处理方法不同处c.平面形状复杂的建筑物转折部位d.建筑物高度或荷载差异处e.建筑结构类型不同处f.过长砖石承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位g.局部地下室边缘处h.分期建造房屋分界处第72页/共85页常用沉降缝类型沉降缝需要足够的宽度缝内一般不填充任何材料第73页/共85页建筑措施(三)(3)相邻建筑物的间隔距离 建筑物的荷载不仅使建筑物下面的土层受到压缩,而且在它以外的一定范围内的土层,由于受到基底压力扩散的影响,也产生压缩变形。这种影响随距离的增

32、大而减少。相邻建筑物的影响主要表现为裂缝或倾斜。被影响的建筑物刚度好,表现为倾斜,刚度差,为裂缝。第74页/共85页产生相邻影响的情况:a.同时建筑的重、高建筑物对轻、低建筑物的影响b.同时建筑的荷载相近的建筑物的相互影响c.重、高建筑物建成不久后,在临近建筑轻、低建筑物时,前者对后者的影响。d.旧建筑物受到新的重、高建筑物的影响 为减少建筑物相邻影响,应使建筑物保证一定的距离。第75页/共85页建筑措施(四)(4)建筑物标高的控制 由于基础的沉降引起建筑物个组成部分的标高发生变化,影响建筑物正常使用。在软土地区,常看到由于沉降过大造成室内地坪低于室外地坪、地下管道被压坏。设备之间连接受损等。

33、为减少或防止沉降对使用的不利影响,设计时,根据基础沉降的预估值,适当调整建筑物各部分标高:a.提高室内地坪和地下设施标高b.建筑物各部分由联系时,提高沉降较大者c.建筑物与设备间留足够净空d.建筑物有管道穿过,预留足够尺寸的空地,采用柔性接头第76页/共85页结构措施(一)(1)增强砖石承重结构建筑物刚度和强度的措施 建筑物的空间刚度是指建筑物抵抗自身变形的能力。空间刚度越少,地基反力分布越接近建筑物荷载分布,不均匀沉降越大。如:独立支柱与简支梁或三铰拱组成的建筑物,有柔性底板的水池,油罐。建筑物由于构件间联系软弱,建筑物同地基一起变形。空间刚度越大,地基不均匀沉降越小。如独立基础上的烟囱、水

34、塔。第77页/共85页增强建筑物强度和刚度的措施:a.控制建筑物的长高比L/H L/H越小,刚度越好,对地基不均匀沉降的调整能力越大。对于沉降量可能大于12cm的建筑物,L/H宜小于或等于2.5。b.设置圈梁(提高整体性,提高抗剪抗拉能力)圈梁一般配置在外墙内,根据可能弯曲方向确定配置与建筑物顶部还是底部。难以判断弯曲方向,对四层或四层以下,在墙上部或基础放大脚各设一道。重要、高大的建筑物隔层或层层设置。圈梁一般设置在楼板下或窗过梁处,要求平面上闭合。圈梁宽度一般等于墙厚,高度不小于12cm,一般为2412cm。强度不低于C20,纵筋不低于48第78页/共85页c.合理布置纵横墙 地基发生不均

35、匀沉降时,砖石结构的墙身是主要受力构件,具有调节地基不均匀沉降的能力。纵墙刚度较弱,地基的不均匀沉降常表现为建筑物的纵向挠曲,纵墙的布置很重要。纵墙转折、中断或高度变化等均会消弱纵墙刚度,刚度消弱部位的砖墙,最容易破坏。纵墙要避免转折与中断。挠曲产生水平推力 建筑物横墙能加强整体刚度,内横墙间距不宜过大,并与外纵墙妥为连接。第79页/共85页d.加强基础的刚度和强度 基础在建筑物的最下面,对建筑物的整体刚度影响很大,特别是建筑物产生正向挠曲时,受拉区在下部,所以保证基础有足够刚度和强度就特别重要。根据地基软弱程度和上部结构的不同情况,可采用钢筋混凝土十字交叉条形基础或筏片基础,有时采用箱形基础

36、。(挠曲基本消除)建筑场地有局部软弱土层分布时,为增加刚度,跨软土部分基础可以做成钢筋混凝土基础墙形式。为增加筏片基础的刚度,可做成带肋式。第80页/共85页 建筑物使用上要求或地基土层倾斜时,条形基础在纵向的埋深可以有变化,这时应做成纵向台阶。为使埋深变化处的沉降量变化不太大,并照顾基坑开挖时台阶部分土不松动,纵向台阶的坡度不应超过1:1(密实土)和1:0.5(砂和软土)。必要时设圈梁和配筋。第81页/共85页(2)关于减轻或调整荷载的措施 由基础传给地基的荷载中,其中上部结构和基础的自重约占总荷载的40%75%,应尽量减轻结构的自重(预应力砼结构、轻质钢结构;砖石承重结构,采用轻质墙体材料

37、)室内厚填对地基的压缩会造成建筑物大量沉降,可采用架空地板代替,减轻对地基的荷载。设置地下室和半地下室是减少建筑物不均匀沉降的有效措施,通过挖出的土重能抵消一部分作用在地基上的附加压力,也可用于调整各部分建筑的沉降差异。第82页/共85页 建筑物各部分采用不同的基地压力,调整不均匀沉降,如在预估建筑物可能沉降较大的部位采用较小的地基承载力。软土地基处采用较小的地基承载力。有高差的建筑物,合理布置建筑物重、高的部分。活载占比重较大的建筑物,加荷前期控制加荷速率,因为饱和软黏土的强度的是随着途土中孔隙水压力的消散逐渐增加的。第83页/共85页施工措施 淤泥及淤泥质土具有一定的结构强度,施工时要注意不扰动其原状结构。开挖基槽时,暂不开挖到基底标高,保留一定厚度的原土(20cm),待基础施工时才开挖。槽底土已扰动,先铺一层中粗砂,再铺碎砖、片石、块石处理。存在荷载差异的建筑,施工顺序:先盖重、高部分,后盖轻、低部分。重、高建筑附近的附属建筑,尽量慢点施工。第84页/共85页感谢您的观看!第85页/共85页

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 应用文书 > PPT文档

本站为文档C TO C交易模式,本站只提供存储空间、用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。本站仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知淘文阁网,我们立即给予删除!客服QQ:136780468 微信:18945177775 电话:18904686070

工信部备案号:黑ICP备15003705号© 2020-2023 www.taowenge.com 淘文阁