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巖土工程評價(jià)與設(shè)計(jì)方法講座第一部分巖土工程評價(jià)方法(下)
編輯ppt五.勘察報(bào)告中的巖土工程評價(jià)1.地基承載力評價(jià)2.場地的均勻性評價(jià)編輯ppt1.地基承載力評價(jià)勘察報(bào)告提供的地基承載力特征值僅是強(qiáng)度參數(shù)還是同時(shí)滿足強(qiáng)度與變形要求的綜合參數(shù)?用承載力公式確定的地基承載力是否必須驗(yàn)算沉降?很多勘察單位直接把地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值變?yōu)榈鼗休d力特征值。因89規(guī)范與2002規(guī)范上部結(jié)構(gòu)荷載組合不同,導(dǎo)致計(jì)算出的基礎(chǔ)底面積明顯減少,對此很多結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員提出疑問。編輯ppt《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算地基土強(qiáng)度特征值的公式中涉及土的容重項(xiàng),如果地下水位不同時(shí),地基承載力的計(jì)算結(jié)果是不一樣的。但如按靜探結(jié)果、標(biāo)貫試驗(yàn)或物理性指標(biāo)計(jì)算或查表求其承載力時(shí),根本與地下水位無關(guān)。用《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》的極限承載力公式可以提供地基承載力嗎?不知道這能否用于中低層建筑勘察的特征值取值依據(jù)?
編輯ppt用平板載荷試驗(yàn)得到的承載力,用公式計(jì)算的承載力,不管是極限還是允許值,也不管標(biāo)以什么名稱,都是從強(qiáng)度概念得到的承載力,不包含變形的概念。影響建筑物變形的因素非常復(fù)雜,不可能在用載荷試驗(yàn)確定的承載力和用公式計(jì)算得到的承載力時(shí)能夠控制建筑物的變形值。建筑物地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)必須滿足強(qiáng)度和變形兩方面的要求,但并不是要求承載力控制必須同時(shí)包含變形控制。編輯ppt有的時(shí)候,承載力與變形都必須計(jì)算,有的時(shí)候強(qiáng)度滿足了要求,變形也自然滿足。例如根據(jù)上海的地質(zhì)條件,硬殼層的載荷試驗(yàn)數(shù)值可能達(dá)到150kPa左右,無論叫比例界限,特征值,臨界荷載,都是從硬殼層的強(qiáng)度得到的承載力,用公式計(jì)算時(shí)是用了硬殼層的抗剪強(qiáng)度指標(biāo),載荷試驗(yàn)試驗(yàn)反映的也就是2~3m厚的硬殼層的承載力。編輯ppt而建筑物的沉降,主要是由深層的軟土控制的,基礎(chǔ)面積大,應(yīng)力傳得深,受壓縮的土層更厚,這些因素在載荷試驗(yàn)中能反映嗎?顯然不能;在計(jì)算公式中能反映嗎?也是不能的。所以根據(jù)上海的地質(zhì)條件和工程經(jīng)驗(yàn),天然地基只能用80~100kPa,即過去的所謂老八噸。這個(gè)承載力是綜合考慮了地基的變形,一般情況下計(jì)算的沉降是可以滿足要求的,但承載力還是強(qiáng)度問題,只是考慮了深層軟土對沉降的影響,取用值比較小一些而已。編輯ppt同時(shí),這個(gè)承載力也不能對變形打包票,在建筑物體型復(fù)雜,層高變化大時(shí),即使用了很低的承載力,建筑物也還是有可能開裂的。在本書1.6節(jié)中詳細(xì)地介紹了一些案例,雖然建筑物的層數(shù)不多,基底壓力也并不高,但由于各種因素的影響,建筑物還是墻面開裂,嚴(yán)重地?fù)p壞了。編輯ppt上海的《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》從1999年版開始,采用地基極限承載力公式按基礎(chǔ)的尺寸和埋置深度計(jì)算地基承載力,這本規(guī)范最近正在進(jìn)行修編。在上海地區(qū),近年來對10個(gè)場地的淺層黏性土和粉土層一共做了39臺平板載荷試驗(yàn),以驗(yàn)證地基極限承載力計(jì)算公式的適用性。試驗(yàn)結(jié)果表明,上海地區(qū)淺層土的地基極限承載力在200kPa~300kPa之間,粉土的承載力高于黏性土,粉土的p~s曲線呈漸變型,無明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn);而黏性土的p~s曲線有明顯的線性段。編輯ppt你談到了89版《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》和2002版《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的關(guān)系,但大家忽略了還有一本74版的《工業(yè)與民用建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》,而且這是個(gè)源頭。編制74版規(guī)范時(shí),上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還沒有采用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,荷載采用的是標(biāo)準(zhǔn)值,地基容許承載力用p1/4公式計(jì)算或查地基承載力表,設(shè)計(jì)方法是十分標(biāo)準(zhǔn)的容許應(yīng)力法。編輯ppt但在編制89版規(guī)范時(shí),上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)采用了概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,因此地基設(shè)計(jì)的荷載也已經(jīng)用了設(shè)計(jì)值,與74版規(guī)范相比大約提高了25%左右,但由于地基承載力用的仍是容許值,無法用分項(xiàng)系數(shù)加以調(diào)整。盡管當(dāng)時(shí)采取了一些提高地基承載力值措施,例如c、的統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)采用85%的保證率,深寬修正以后承載力的增量不到10%的也乘以1.1的系數(shù)等,但這本規(guī)范頒布以后,總的反映是基礎(chǔ)的寬度設(shè)計(jì)得寬了,即承載力是用得低了些。編輯ppt2002版《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》實(shí)際上是回到了74版規(guī)范的設(shè)計(jì)水平,雖然在細(xì)部上有些差別,但在總體上是回到了74規(guī)范,即荷載小了,基礎(chǔ)明顯減小了,這是回歸到74規(guī)范的正常情況,不需要害怕。2002版規(guī)范與74版規(guī)范比較,安全度是一致的;與89規(guī)范比較,將本來高了一點(diǎn)的安全度拉了下來,不必有疑問,很正常。編輯ppt用承載力公式確定的地基承載力
為什么必須驗(yàn)算沉降?《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》考慮彈塑性影響計(jì)算的臨界承載力,在一定程度上考慮了變形的影響,卻還要驗(yàn)算沉降。我想問,按我國《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》公式計(jì)算的承載力特征值還需要驗(yàn)算沉降,是不是存在矛盾。編輯ppt《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的公式來源于前蘇聯(lián)規(guī)范。前蘇聯(lián)的規(guī)范采用p1/4公式控制基底壓力的目的是為了進(jìn)行沉降計(jì)算,認(rèn)為基底以下塑性區(qū)的開展深度沒有超過1/4的基礎(chǔ)寬度,地基中大部分區(qū)域還處于彈性狀態(tài),可以用彈性理論計(jì)算應(yīng)力,并用以計(jì)算沉降。滿足了這個(gè)公式恰恰是沉降計(jì)算的前提,并不是基底壓力小于p1/4公式計(jì)算的結(jié)果就不需要進(jìn)行沉降計(jì)算了。編輯ppt《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007-2002基本上沿襲了前蘇聯(lián)規(guī)范的體系,用規(guī)范的地基承載力公式計(jì)算的結(jié)果并不包含沉降必然滿足要求的結(jié)論。恰恰相反,幾個(gè)版本的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范都強(qiáng)調(diào)按照地基承載力公式計(jì)算結(jié)果確定的地基承載力,必須驗(yàn)算沉降。你的理解上存在一些問題。編輯ppt問題之一是混淆了強(qiáng)度與變形兩個(gè)不同性質(zhì)的問題的界限。地基承載力與建筑物的沉降控制不能加以等同,前者是強(qiáng)度問題,與沉降控制不存在直接的因果關(guān)系,用強(qiáng)度指標(biāo)得不到沉降量,用壓縮模量也得不到穩(wěn)定驗(yàn)算的結(jié)果。編輯ppt問題之二是不了解如何進(jìn)行變形控制。變形控制必須控制計(jì)算沉降滿足建筑物的要求,根據(jù)不同類型的建筑物,用不同性質(zhì)的變形指標(biāo)來控制,而承載力驗(yàn)算只與基礎(chǔ)尺寸及埋置深度有關(guān),與建筑物的類型沒有直接的關(guān)系,因此只驗(yàn)算地基承載力不能替代變形控制。編輯ppt問題之三是地基承載力驗(yàn)算與沉降計(jì)算所涉及的土層深度范圍不同。對地基承載力驗(yàn)算有影響的主要是持力層和軟弱下臥層,層位太深的土層對承載力不會有什么影響。但深層的土層對沉降量還是有重要的影響,建筑物的平面尺寸越大、基礎(chǔ)的寬度越寬,對沉降有影響的深度范圍就越深。編輯ppt2.場地的均勻性評價(jià)場地的均勻性評價(jià)是巖土工程勘察的重要內(nèi)容,但對怎樣認(rèn)識均勻性與均勻性評價(jià)的作用存在不同的理解,因而做法與結(jié)果也就不同。重點(diǎn)討論這三個(gè)問題:評價(jià)場地均勻性的作用是什么?如何認(rèn)識與處理場地土層的不均勻性?場地均勻性的評價(jià)方法編輯ppt場地均勻性評價(jià)的作用是什么?場地均勻性評價(jià)是手段而不是目的;為基礎(chǔ)方案選擇和采取工程措施提供依據(jù);為方案或設(shè)計(jì)成果的比較提供建筑物性狀的定量或半定量的計(jì)算結(jié)果;勘察階段的均勻性評價(jià)不是最終結(jié)果。編輯ppt場地均勻性評價(jià)是手段
而不是目的場地均勻性評價(jià)不是簡單地說明自然界,而是為了工程建設(shè)(設(shè)計(jì)與施工)的需要,分析與說明地基巖土層力學(xué)性狀的均勻性。因此,均勻性評價(jià)的前提是工程建設(shè)的要求,均勻性評價(jià)的內(nèi)容是分析地基的均勻性對建筑物的影響,均勻性評價(jià)的結(jié)果為工程設(shè)計(jì)與施工方案提供依據(jù)。編輯ppt為基礎(chǔ)方案選擇和
采取工程措施提供依據(jù)勘察報(bào)告中均勻性評價(jià)的結(jié)果不是“均勻還是不均勻”,也不是簡單的“是否適宜于建設(shè)”之類的結(jié)論,更無法得出建筑物的不均勻沉降是多少,是否滿足規(guī)范要求等等的結(jié)論,而是提出設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意什么問題,對基礎(chǔ)選型有什么要求,可能采取什么工程措施等的建議。編輯ppt勘察階段的均勻性評價(jià)主要著眼于地質(zhì)條件,說明地質(zhì)條件對建筑物會產(chǎn)生什么樣的影響,設(shè)計(jì)施工時(shí)應(yīng)采取什么對策。例如,對山區(qū)土巖組合地基,跨在兩種不同地質(zhì)單元上的建筑物地基,硬層或軟弱層的厚度變化比較大的地基等,這種地質(zhì)條件的不均勻性會對建筑物帶來不利的影響,在基礎(chǔ)選型、甚至上部結(jié)構(gòu)選型時(shí)應(yīng)該選擇適應(yīng)性比較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)體系或基礎(chǔ)的類型。編輯ppt或在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),采取一些特殊的工程措施,例如設(shè)置褥墊層以調(diào)節(jié)不均勻沉降,又如在建筑物適當(dāng)部位設(shè)置沉降縫以適應(yīng)地基的不均勻沉降。至于,由于地基的不均勻性所產(chǎn)生的不均勻沉降是多少,有些同行希望在勘察階段進(jìn)行計(jì)算,或者審圖要求計(jì)算的事。我告訴大家,在勘察階段是計(jì)算不出來的,即使在設(shè)計(jì)階段,也不是所有的情況都能計(jì)算的。編輯ppt如何認(rèn)識與處理場地土層的
不均勻性?天然土層是均勻的還是不均勻的?從地質(zhì)學(xué)的觀點(diǎn)來看,總是不均勻的,但從工程學(xué)的觀點(diǎn)來看,在工程影響的范圍內(nèi),需要進(jìn)行局部化處理,將這個(gè)局部作為均質(zhì)體處理,例如相同的成因類型,同一個(gè)地質(zhì)單元,同一個(gè)土層,將其作為一個(gè)力學(xué)層。編輯ppt這樣局部化處理以后,對于局部化處理以后的地質(zhì)體,就可以抽樣試驗(yàn),可以統(tǒng)計(jì)分析,可以引用均質(zhì)體的理論進(jìn)行力學(xué)的分析計(jì)算。一切巖土工程的勘探、取樣試驗(yàn)、資料的統(tǒng)計(jì)分析、代表性指標(biāo)的取值、代人解析解公式的計(jì)算、進(jìn)入數(shù)值分析程序進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬都是建立在均質(zhì)體假定的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,如果不承認(rèn)這個(gè)假定,那現(xiàn)行的設(shè)計(jì)計(jì)算就什么都不能做了。編輯ppt但是,在巖土工程界,有的同行并不認(rèn)同這個(gè)觀點(diǎn)。作為學(xué)術(shù)研究,當(dāng)然是可以的。但作為巖土工程師處理實(shí)際工程問題的基本觀點(diǎn),卻使我深深地?fù)?dān)憂,在年輕一代的巖土工程師中,確實(shí)存在著缺乏工程實(shí)踐的基本訓(xùn)練,缺乏正確的統(tǒng)計(jì)概念和力學(xué)概念這種狀況,對于工程師的成長,對于正確的工程判斷和處理工程問題是非常不利的。編輯pptA高教授能參與我們的討論,我感到很榮幸也很惶恐,我斗膽想繼續(xù)發(fā)表一些與高教授不同的觀點(diǎn),希望提前得到高老的原諒,在此先謝謝高老。
我感到我們的討論已經(jīng)上升到了認(rèn)識論與方法論的高度了:1、高老認(rèn)為地質(zhì)體是均質(zhì)的,數(shù)據(jù)的離散性主要來源于取樣、試驗(yàn)等具體環(huán)節(jié),因此用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法來消除抽樣試驗(yàn)方面的誤差,進(jìn)而導(dǎo)出了關(guān)于場地的認(rèn)識、土樣數(shù)量問題和均勻性評價(jià)等等問題的認(rèn)識,認(rèn)為公式中常用到經(jīng)驗(yàn)系數(shù)和修正系數(shù)主要是修正此類不確定因素帶來的誤差;
編輯ppt2、另一種觀點(diǎn)認(rèn)為地質(zhì)體是非均質(zhì)的,要研究其性質(zhì)必須要有足夠的數(shù)量的試驗(yàn),要在建筑物的不同位置布置勘探點(diǎn),研究其不均勻性,至于數(shù)據(jù)離散性問題主要強(qiáng)調(diào)用統(tǒng)一的方法、設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范其操作行為,因此而帶來的誤差是統(tǒng)一的,個(gè)別樣品的差距主要表現(xiàn)了抽樣母體的差別,因此要用建筑物不同位置上的數(shù)據(jù)來評價(jià)其均勻性和傾斜等問題。
編輯ppt另一位網(wǎng)友發(fā)表了不完全相同的觀點(diǎn):我認(rèn)為在宇宙中沒有絕對的均質(zhì)物體,巖土體也一樣,如果不按均質(zhì)體研究,你有辦法反映巖土的量化數(shù)據(jù)么?你提出了地層的物理力學(xué)數(shù)據(jù),就與你的前提矛盾了,你無法勘察,無法提供勘察報(bào)告。
編輯ppt從地質(zhì)勘察的角度來看,其研究對象主要是地質(zhì)體,估計(jì)沒有人能否認(rèn)地質(zhì)體是非均質(zhì)、各向異性的,反過來說就是沒有人能證明地質(zhì)體是均質(zhì)的;但勘察成果是為工程設(shè)計(jì)服務(wù)的,從設(shè)計(jì)角度來看,所有的計(jì)算模型或理論均假設(shè)地質(zhì)體是均質(zhì),都要按均質(zhì)的理論來進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算,所以勘察報(bào)告中提供的承載力也好、其它任何指標(biāo)也好都是把地質(zhì)體的性質(zhì)做了均質(zhì)化處理,所用的方法就是數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法即抽樣調(diào)查的法則,這個(gè)過程也就是巖土工程勘察工作。
編輯ppt總而言之就是勘察人認(rèn)為地質(zhì)體是非均質(zhì)的,通過勘察過程將一定范圍內(nèi)的地質(zhì)體的性質(zhì)做均質(zhì)化處理,將結(jié)果提供設(shè)計(jì)人員使用,一個(gè)好的勘察人員必須要明白你所做的均質(zhì)化處理是否準(zhǔn)確可靠、其風(fēng)險(xiǎn)概率有多大等問題;工程設(shè)計(jì)人員要求將地質(zhì)體看做地均質(zhì)的,但一個(gè)好的設(shè)計(jì)師必須要了解地質(zhì)體的非均質(zhì)性所帶來的后果,并妥善處理好它們的關(guān)系。我想這也正是巖土工程師所必須具備的最基本的概念和素質(zhì)要求。
編輯ppt自然地質(zhì)條件是復(fù)雜的,巖土體是不均勻的,這是大家公認(rèn)的事實(shí),但作為工程研究的對象,需要認(rèn)識它,研究它和處理它,又不得不把它局部化和簡單化,忽略次要的,解決主要的矛盾,這可能是自然科學(xué)研究和工程技術(shù)研究的不同之處。編輯ppt對于不同類型的均勻性問題用
不同方法來處理。作為巖土工程師,對于你勘察的場地,首先要做地質(zhì)工作,從地質(zhì)成因和地層年代上要區(qū)分清楚,是洪沖積的還是殘坡積的,是河漫灘還是階地,是第四紀(jì)地層還是老地層,這就是所謂的把地質(zhì)單元?jiǎng)澐终_,這是進(jìn)一步考慮布置勘察試驗(yàn)工作的基礎(chǔ)。
編輯ppt對于同一個(gè)地質(zhì)單元是否就是均勻的呢?不一定,例如土層厚度很可能是不均勻的,即使在平原地區(qū),土層厚度也常常有較大的變化,因此需要用勘探點(diǎn)的間距來控制其厚度變化,不同的基礎(chǔ)類型對土層厚度的敏感性不同,因而布孔間距的要求是不同的。編輯ppt從土的性質(zhì)來研究土層均勻性,一般認(rèn)為同一地質(zhì)單元可以作為均質(zhì)體來處理,可以采用統(tǒng)計(jì)的方法來處理試驗(yàn)指標(biāo)。如果不承認(rèn)這一點(diǎn),即使是最簡單的計(jì)算平均值的方法也就失去了理論的前提,就不能用平均值來處理試驗(yàn)結(jié)果。也失去了鉆孔抽樣取土試驗(yàn)的理論依據(jù),那麻煩就大了。編輯ppt將試驗(yàn)指標(biāo)用于工程計(jì)算時(shí),計(jì)算公式的推導(dǎo)都有均質(zhì)土的假定,計(jì)算基礎(chǔ)中點(diǎn)沉降時(shí),你必須承認(rèn)土層是均勻的,包括深度方向和水平方向都是均勻的,如果不承認(rèn)這一點(diǎn),這個(gè)計(jì)算土中應(yīng)力的公式就不成立,還計(jì)算什么?編輯ppt如果認(rèn)為同一個(gè)地質(zhì)單元也存在不均勻性,而又希望把這種不均勻性探明顯示出來。如果采取在建筑物四個(gè)角點(diǎn)分別取土試驗(yàn)的方法,但在水平方向上怎么把握兩個(gè)鉆孔之間的變化呢?認(rèn)為一個(gè)孔的數(shù)據(jù)能代表多大的范圍,1m?2m?還是多少?就沒有底了。如果認(rèn)為在深度方向上同一個(gè)土層也存在不均勻性,那在兩個(gè)取土點(diǎn)之間的不均勻性又如何把它探明?因此在對同一地質(zhì)單元的不均勻性假定的基礎(chǔ)上的勘察工作,連取土點(diǎn)的確定都會有很大的爭議,事情就做不下去了。編輯ppt在均質(zhì)土假定的基礎(chǔ)上,把各個(gè)勘探點(diǎn)、各個(gè)取樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)的差異看成是隨機(jī)因素造成而不是系統(tǒng)因素造成的,這些隨機(jī)因素包括當(dāng)年沉積時(shí)物質(zhì)的差異、年代的差異、沉積條件的差異、取土擾動程度的差異、試驗(yàn)條件的差異等等。在這樣假定的基礎(chǔ)上,就可以用統(tǒng)計(jì)的方法來處理這些數(shù)據(jù)的隨機(jī)誤差了,數(shù)據(jù)的離散性或變異性是反映這種隨機(jī)因素影響的定量指標(biāo),通過計(jì)算,可以估計(jì)這些隨機(jī)誤差對計(jì)算結(jié)果所造成的影響有多大,這就是誤差估計(jì)和可靠度分析。編輯ppt因此在計(jì)算一幢建筑物的沉降時(shí),一般都分層采用各層土的綜合壓縮曲線去確定其相應(yīng)壓力段的壓縮模量,而且對于一個(gè)場地,如果是同一個(gè)地質(zhì)單元,也只分層地給出了每層土的綜合壓縮曲線。如果發(fā)現(xiàn)某一個(gè)范圍存在明顯的指標(biāo)差異,那很可能是在地質(zhì)單元的劃分上出了問題。
編輯ppt防止不均勻性對建筑物的危害地基不均勻性對建筑物的危害主要使建筑物傾斜與開裂。事先防范事故的發(fā)生無疑是十分重要的,在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),對于那種十分明顯的不均勻地基,例如軟硬不均的地基,部分基巖出露的地基,半填半挖的地基,存在暗浜的地基等等,首先需要加以界定,劃分其界限,分別研究其壓縮性,而是否會產(chǎn)生有害的不均勻沉降,
編輯ppt不均勻性一般不是靠計(jì)算出來的,而是根據(jù)工程的判斷,解決的方法是采取工程措施,使其均勻化,一般也不是靠計(jì)算結(jié)果來保證工程安全的。產(chǎn)生不均勻沉降的因素很多,地基壓縮性的不均勻性僅是一個(gè)方面,而土層的厚度變化,荷載的差異、荷載的偏心、施工時(shí)的擾動等可能是更重要的因素,它們所產(chǎn)生的不均勻沉降的數(shù)量級往往遠(yuǎn)大于壓縮性的不均勻。編輯ppt人們在事先精確控制建筑物傾斜和開裂的本領(lǐng)還不大,特別依靠沉降計(jì)算的結(jié)果來控制不均勻沉降更是不太現(xiàn)實(shí)。為了保證工程的安全一般從兩個(gè)方面控制,一是采取工程措施來控制上述產(chǎn)生不均勻沉降的諸多因素,不使其發(fā)生,或降低其危害;二是控制計(jì)算平均沉降量的數(shù)量級,即控制基礎(chǔ)底面的壓力值,這就是變形控制設(shè)計(jì)的方法。編輯ppt地基均勻性如何評價(jià)?地基均勻性評價(jià)是否可理解為對持力層和下臥層的均勻性評價(jià),對土層的評價(jià)結(jié)論是否說土層為均勻或不均勻地基土,還是地基為均勻或不均勻地基?而且對場地土層是否應(yīng)該全部進(jìn)行評價(jià)?我曾經(jīng)見過一份報(bào)告上對本應(yīng)該在基礎(chǔ)開挖將被挖除的填土層評價(jià)其均勻性,本人認(rèn)為不合理,是否正確?編輯ppt這是不均勻地基嗎?編輯ppt根據(jù)你所列舉的這個(gè)地質(zhì)剖面,從土層的厚度分布,我實(shí)在看不出地基的均勻性存在什么問題。從現(xiàn)象上看,填土層的底面坡度比較大,似乎應(yīng)該判為不均勻地基,但建筑物的基礎(chǔ)落在第②層粉質(zhì)黏土層上,將填土挖去了還有什么均勻性的問題呢?編輯ppt對于《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》JGJ72-2004關(guān)于地基均勻性評價(jià)的有關(guān)規(guī)定,可能存在不同的理解,也需要進(jìn)行必要的討論:1)均勻性判斷要求進(jìn)行的,是“沉降、差異沉降、傾斜等特征分析評價(jià)”,并不是要求進(jìn)行精確的定量計(jì)算。2)均勻性判斷的目的是為了重視地貌、工程地質(zhì)單元和地基巖土層結(jié)構(gòu)等條件對建筑物具有重要的控制性影響。編輯ppt3)其實(shí)模量當(dāng)量值之比就等于虛擬變形之比,比較相同基底應(yīng)力條件下的模量當(dāng)量值之比,可以把基底應(yīng)力約去,應(yīng)力面積化為單位應(yīng)力面積,再將分子分母中的單位應(yīng)力面積約去,最后只剩下虛擬變形的比值。編輯ppt六.巖土工程設(shè)計(jì)荷載取值與
安全度控制方法1.什么是極限狀態(tài)?
2.到底有幾種設(shè)計(jì)方法?
3.如何處理巖土工程與上部結(jié)構(gòu)不同設(shè)計(jì)方法所帶來的問題?4.如何控制巖土工程的安全度?5.怎樣計(jì)算荷載?編輯ppt1.什么是極限狀態(tài)?從設(shè)計(jì)方法的發(fā)展歷史來看,從工作狀態(tài)設(shè)計(jì)逐步演變?yōu)闃O限狀態(tài)設(shè)計(jì)。極限狀態(tài)設(shè)計(jì)是將建筑物的工作狀態(tài)與極限狀態(tài)之間保持一個(gè)足夠充分的安全儲備,以保證建筑物的承載力或正常使用的要求都得到滿足。編輯ppt承載力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)是兩種不同性質(zhì)的極限狀態(tài)控制方法。對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載力或不適于繼續(xù)承載的變形的狀態(tài)稱為承載能力極限狀態(tài)。對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限值的狀態(tài)稱為正常使用極限狀態(tài)。編輯ppt承載能力極限狀態(tài)可理解為結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)揮允許的最大承載能力的狀態(tài)。結(jié)構(gòu)構(gòu)件由于塑性變形而使其幾何形狀發(fā)生顯著改變,雖未達(dá)到最大承載能力,但已徹底不能使用,也屬于達(dá)到這種極限狀態(tài)。疲勞破壞是在使用中由于荷載多次重復(fù)作用而達(dá)到的承載能力極限狀態(tài)。編輯ppt按照我國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí),應(yīng)認(rèn)為超過了承載能力極限狀態(tài):1)
整個(gè)結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體失去平衡;2)
結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超過材料強(qiáng)度而破壞,或因過度變形而不適于繼續(xù)承載;3)
結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動體系;編輯ppt4)
結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定;5)
結(jié)構(gòu)因局部破壞而發(fā)生連續(xù)倒塌;6)
地基喪失承載力而破壞;7)
結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的疲勞破壞。編輯ppt正常使用極限狀態(tài)可理解為結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到使用功能上允許的某個(gè)限值的狀態(tài)。例如,某些構(gòu)件必須控制變形、裂縫才能滿足使用要求。因過大的變形會造成如房屋內(nèi)粉刷層剝落、填充墻和隔斷墻開裂及屋面積水等后果;過大的裂縫會影響結(jié)構(gòu)的耐久性;過大的變形、裂縫也會造成用戶心理上的不安全感。編輯ppt按我國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí),應(yīng)認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài):1)
影響正常使用或外觀的變形;2)
影響正常使用或耐久性能的局部損壞;3)
影響正常使用的振動;4)
影響正常使用的其他特定狀態(tài)。編輯ppt根據(jù)歐洲規(guī)范的規(guī)定,巖土工程的承載力極限狀態(tài)可以具體區(qū)分為下面5種承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。1)結(jié)構(gòu)物或巖土體作為剛體失去平衡,在這種極限狀態(tài)驗(yàn)算時(shí),結(jié)構(gòu)材料和巖土的強(qiáng)度對抗力是不重要的,這種極限狀態(tài)簡稱為EQU。2)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)部破壞或過大變形,包括基礎(chǔ)、樁和地下室側(cè)墻等,在這種極限狀態(tài)驗(yàn)算時(shí),結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度對抗力是至關(guān)重要的,這種極限狀態(tài)簡稱為STR。
編輯ppt3)巖土體的破壞或過大的變形,在這種極限狀態(tài)驗(yàn)算時(shí),巖土的強(qiáng)度對抗力是至關(guān)重要的,這種極限狀態(tài)簡稱為GEO。4)由于水的浮力或其他豎向力引起結(jié)構(gòu)物或巖土體平衡的喪失,這種極限狀態(tài)簡稱為UPL。5)由于水力梯度所引起的巖土體隆起、沖刷或管涌,這種極限狀態(tài)簡稱為HYD。編輯ppt根據(jù)我國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和歐洲規(guī)范的條文,“地基喪失承載力而破壞”或“巖土體的破壞或過大的變形”都是承載力極限狀態(tài)的一種。因此,地基承載力計(jì)算,按其性質(zhì)來說,應(yīng)該取用承載力極限狀態(tài)的基本組合。但由于《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》所提供的地基承載力按其性質(zhì)是地基容許承載力,在設(shè)計(jì)表達(dá)式中不直接出現(xiàn)安全系數(shù),不具備使用荷載設(shè)計(jì)值的條件,只能取用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值,這是由所采用的設(shè)計(jì)方法決定的。編輯ppt2.到底有幾種設(shè)計(jì)方法?請問分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)方法是否就是多系數(shù)設(shè)計(jì)方法?和總安全系數(shù)法有什么區(qū)別?《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002所采用的究竟是什么設(shè)計(jì)方法?這種設(shè)計(jì)方法與極限狀態(tài)設(shè)計(jì)又有什么關(guān)系?編輯ppt極限狀態(tài)的數(shù)學(xué)表達(dá)式稱為極限狀態(tài)方程,極限狀態(tài)方程是當(dāng)結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)時(shí)各有關(guān)基本變量的關(guān)系式?;咀兞渴侵赣绊懡Y(jié)構(gòu)可靠度的各種物理量,它包括:引起結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)S(內(nèi)力等)的各種作用和環(huán)境影響,如恒荷載、活荷載、地震、溫度變化等;構(gòu)成結(jié)構(gòu)抗力R(強(qiáng)度等)的各種因素,如材料和巖土的性能、幾何參數(shù)等。分析結(jié)構(gòu)可靠度時(shí),也可將作用效應(yīng)或結(jié)構(gòu)抗力作為綜合的基本變量考慮。編輯ppt如令R為抗力函數(shù);S為作用函數(shù),則極限狀態(tài)方程可表達(dá)為:抗力與作用之比稱為安全系數(shù)K=R/S,兩者之差稱為安全儲備:這是兩種不同的安全度控制的方法,即安全系數(shù)控制方法和失效概率(或可靠指標(biāo))控制方法。編輯ppt不同的安全度控制的設(shè)計(jì)方法分為定值法和概率法兩種。定值法包括單一安全系數(shù)法(又稱為總安全系數(shù)法)、容許應(yīng)力法和多系數(shù)法。概率法包括分項(xiàng)系數(shù)法和全概率法。采用允許應(yīng)力法的設(shè)計(jì)表達(dá)式描述工作狀態(tài)的作用效應(yīng)與抗力效應(yīng)的關(guān)系,作用效應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)組合,抗力效應(yīng)以容許值(包括試驗(yàn)曲線的某種特征點(diǎn),或理論公式的計(jì)算結(jié)果)表示,其安全度是隱含的,并不出現(xiàn)在設(shè)計(jì)表達(dá)式中。在允許應(yīng)力法計(jì)算中,不使用安全系數(shù)或分項(xiàng)系數(shù)。編輯ppt采用總安全系數(shù)設(shè)計(jì)法的表達(dá)式描述的是極限狀態(tài)的作用與抗力的平衡關(guān)系。其中,抗力效應(yīng)是極限值,包括試驗(yàn)曲線上的極限臨界值,或根據(jù)極限理論計(jì)算的結(jié)果,作用效應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)組合。在設(shè)計(jì)表達(dá)式中,總安全系數(shù)出現(xiàn)在抗力項(xiàng)的分母中,當(dāng)然也可以理解為乘以作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值再與抗力的極限值相平衡。編輯ppt采用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)法的表達(dá)式描述極限狀態(tài)下設(shè)計(jì)驗(yàn)算點(diǎn)的抗力效應(yīng)的設(shè)計(jì)值與作用效應(yīng)的設(shè)計(jì)值的平衡關(guān)系。設(shè)計(jì)驗(yàn)算點(diǎn)的失效概率是最大的,因此用驗(yàn)算點(diǎn)的坐標(biāo)(即設(shè)計(jì)值)來控制設(shè)計(jì)。編輯ppt我國現(xiàn)行規(guī)范的主體工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法主要采用分項(xiàng)系數(shù)法,而現(xiàn)行規(guī)范的巖土工程設(shè)計(jì)原則大多是多種設(shè)計(jì)方法并用。這種現(xiàn)狀就使設(shè)計(jì)工作復(fù)雜化了,不弄清楚這些問題,很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。編輯ppt《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》
《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》采用了多種設(shè)計(jì)方法。地基承載力設(shè)計(jì)采用容許承載力法,即工作狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。編輯ppt地基穩(wěn)定性計(jì)算采用總安全系數(shù)法,設(shè)計(jì)表達(dá)式(13-5)即為該規(guī)范的式(5.4.1):
巖石錨桿抗拔承載力驗(yàn)算采用允許應(yīng)力法
式中的f值為水泥砂漿或混凝土與巖石間的粘結(jié)強(qiáng)度特征值,即容許粘結(jié)強(qiáng)度值。編輯ppt第6章?lián)跬翂Ψ€(wěn)定性驗(yàn)算采用總安全系數(shù)法。第8章基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算采用分項(xiàng)系數(shù)法,所有的設(shè)計(jì)表達(dá)式中,作用均為基底的凈反力或由凈反力產(chǎn)生的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)內(nèi)力,強(qiáng)度均為混凝土材料的相應(yīng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。編輯ppt3.如何處理巖土工程與上部結(jié)構(gòu)
不同設(shè)計(jì)方法所帶來的問題?地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)無論在使用功能、荷載傳遞或者建筑施工等方面都是不可分割的一個(gè)整體。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從上部結(jié)構(gòu)到地基基礎(chǔ),逐步傳遞荷載,始終保持各部分構(gòu)件的靜力平衡和滿足強(qiáng)度變形的要求。編輯ppt由于技術(shù)發(fā)展的側(cè)重面不同,上部結(jié)構(gòu)和地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法處于不同的發(fā)展階段。上部結(jié)構(gòu)比較早地開始實(shí)行了向概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的過渡,而地基基礎(chǔ)則仍處于總安全系數(shù)設(shè)計(jì)階段(例如樁基設(shè)計(jì)、擋土墻設(shè)計(jì)),甚至有些部分尚停留在容許應(yīng)力設(shè)計(jì)階段(例如地基承載力設(shè)計(jì))。編輯ppt目前由于上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則的不統(tǒng)一,各種規(guī)范執(zhí)行不同的荷載規(guī)定,設(shè)計(jì)值與標(biāo)準(zhǔn)值混用;不同規(guī)范按不同的安全度標(biāo)準(zhǔn)建立評價(jià)體系,給設(shè)計(jì)人員帶來太多的麻煩,造成很多誤解。其結(jié)果是要么可能造成浪費(fèi),要么可能造成潛在的危險(xiǎn)。上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)算承載力時(shí),荷載統(tǒng)一地采用設(shè)計(jì)值,抗力采用材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,沒有任何的懸念。編輯ppt地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,驗(yàn)算地基承載力問題時(shí),由于地基承載力采用的是容許值,要求荷載取值,即基底壓力必須采用標(biāo)準(zhǔn)值。但驗(yàn)算基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載力時(shí),由于材料強(qiáng)度用的是設(shè)計(jì)值,荷載取值必須也采用設(shè)計(jì)值與之匹配。編輯ppt單樁承載力驗(yàn)算時(shí),對于驗(yàn)算由地基土對樁的支承所構(gòu)成的承載力,與之相應(yīng)的軸力是標(biāo)準(zhǔn)值,但由樁身強(qiáng)度構(gòu)成的承載力驗(yàn)算時(shí)必須用軸力的設(shè)計(jì)值。因此計(jì)算時(shí)必須注意區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)值與設(shè)計(jì)值的不同取值和不同的適用條件。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),確定淺基礎(chǔ)的平面尺寸、樁數(shù)等地基設(shè)計(jì)項(xiàng)目采用定值法,包括容許應(yīng)力法和總安全系數(shù)法。例如地基承載力特征值(容許值)、單樁極限承載力處于安全系數(shù)得單樁承載力特征值(容許值)。編輯ppt抗力的性質(zhì)是容許值,標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)值或特征值;因此,荷載應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值。如果荷載誤用設(shè)計(jì)值,設(shè)計(jì)的安全度過高。確定淺基礎(chǔ)的高度、基礎(chǔ)配筋、筏基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、樁身強(qiáng)度驗(yàn)算、承臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等項(xiàng)目采用分項(xiàng)系數(shù)描述的設(shè)計(jì)表達(dá)式。因此,抗力采用設(shè)計(jì)值;荷載也采用設(shè)計(jì)值。如果荷載誤用標(biāo)準(zhǔn)值,設(shè)計(jì)的安全度將會過低,偏于危險(xiǎn)。上部結(jié)構(gòu)荷載最終由基礎(chǔ)傳給地基,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須與上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)。編輯ppt在基坑工程設(shè)計(jì)時(shí),問題與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)正好相反,由土的強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算得到的土壓力是標(biāo)準(zhǔn)值,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力也是標(biāo)準(zhǔn)值,但圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度卻是設(shè)計(jì)值??傊?,在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)表達(dá)式兩端不匹配會造成浪費(fèi);而基坑工程設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)表達(dá)式兩端不匹配則會造成安全度下降。編輯ppt4.如何控制巖土工程的安全度?討論工程安全度的控制與風(fēng)險(xiǎn)、影響巖土工程安全度的因素,包括體制的因素和技術(shù)的因素。巖土工程是全過程的技術(shù)服務(wù),包括勘察設(shè)計(jì)階段的安全度控制、施工與運(yùn)營階段安全度的實(shí)現(xiàn)及可能存在的風(fēng)險(xiǎn)分析。編輯ppt地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì),包括地基持力層承載力計(jì)算、軟弱下臥層驗(yàn)算、沉降計(jì)算、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算所用的荷載,必須是上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果,包括柱或墻根部的豎向力、水平力和彎矩。按每層的荷載估計(jì)值計(jì)算的結(jié)果,只能供編制勘察方案之用,不能用以做地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。編輯ppt有些結(jié)構(gòu)物(如地下室、隧道、支擋結(jié)構(gòu)、堤壩結(jié)構(gòu))設(shè)計(jì)時(shí),巖土(包括巖土層中的水)作用于結(jié)構(gòu)物的荷載成為控制設(shè)計(jì)安全度的主要荷載,包括土壓力、水壓力、浮力、揚(yáng)壓力。注意這些根據(jù)土力學(xué)原理計(jì)算得到的荷載,按其性質(zhì)是標(biāo)準(zhǔn)值,不能直接與結(jié)構(gòu)抗力(其性質(zhì)是設(shè)計(jì)值)進(jìn)行比較。編輯ppt巖土的變形是建筑物的正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算的“作用”,也是造成建筑物承載力極限狀態(tài)的“作用”之一。建筑物承受變形的能力,即允許變形值,是極限狀態(tài)驗(yàn)算時(shí)建筑物的“抗力”。《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的允許變形值,有些是正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算的抗力,有些則是承載力極限狀態(tài)的抗力。[5]編輯ppt勘察設(shè)計(jì)階段是控制工程安全度的主要階段,如果在設(shè)計(jì)階段的安全度控制就有缺陷,設(shè)計(jì)安全度不足,或者對巖土體的工程性狀的認(rèn)識有偏差,設(shè)計(jì)參數(shù)的取值存在問題,或者設(shè)計(jì)計(jì)算模式?jīng)]有反映工程的主要機(jī)理,安全系數(shù)的取值過低,或者甚至發(fā)生漏項(xiàng)和缺項(xiàng)??辈旌驮O(shè)計(jì)從設(shè)計(jì)參數(shù)的取值和設(shè)計(jì)計(jì)算兩個(gè)方面來控制巖土工程的安全度,核心的環(huán)節(jié)是合理選取安全系數(shù)。編輯ppt安全系數(shù)的取值與破壞計(jì)算模式有關(guān),不同的工程問題、不同的計(jì)算模式,安全系數(shù)的取值是不同的。例如,地基承載力的安全系數(shù)為2~3,而擋土墻的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)僅為1.3。并不表示地基承載力問題的安全度高于擋土墻的抗滑穩(wěn)定性。因此不同破壞計(jì)算模式的安全系數(shù)之間,不能相互比較安全系數(shù)的大小。編輯ppt我國對安全系數(shù)的取值考慮工程具體情況太少,因地制宜不夠。安全系數(shù)的取值與抗力的確定方法有關(guān)。對相同的破壞計(jì)算模式,確定抗力的方法不同,抗力的可靠性不同,應(yīng)該取用不同的安全系數(shù)。例如,歐洲規(guī)范對單樁承載力的安全系數(shù),用載荷試驗(yàn)確定的單樁承載力,由于數(shù)據(jù)比較可靠,可以采用比較小的安全系數(shù)。安全系。編輯ppt安全系數(shù)的取值與巖土參數(shù)的試驗(yàn)方法有關(guān),當(dāng)采用不同的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算時(shí),安全系數(shù)的取值是不同的。例如,如果采用預(yù)固結(jié)以后的試樣做不固結(jié)不排水試驗(yàn),得到的不排水強(qiáng)度cu會有很大的提高,如果利用這樣的試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算地基的穩(wěn)定性,就不能采用與傳統(tǒng)的試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算時(shí)相同的安全系數(shù)。編輯ppt安全度控制風(fēng)險(xiǎn)的影響因素??陀^的因素,取土試驗(yàn)過程中對試樣的擾動、試驗(yàn)方法的不標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)結(jié)果的缺乏代表性、試驗(yàn)結(jié)果分析計(jì)算方法的不標(biāo)準(zhǔn)等因素都會影響對設(shè)計(jì)安全度的控制主觀因素,工程師對試驗(yàn)結(jié)果的評價(jià)與分析,對代表性指標(biāo)的取用、對計(jì)算模式的選用等都會使得工程師對安全度的控制偏離預(yù)期的期望值。編輯ppt巖土工程安全度控制的關(guān)鍵是在勘察設(shè)計(jì)階段。巖土工程設(shè)計(jì)時(shí),計(jì)算巖土抗力的強(qiáng)度參數(shù),并不是像上部結(jié)構(gòu)材料那樣,可以從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中查到;由巖土所構(gòu)成的荷載,也不可能從荷載規(guī)范得到。這些都需要通過巖土工程勘察,由試驗(yàn)、測定和經(jīng)驗(yàn)判斷取得。因此設(shè)計(jì)參數(shù)的取值是否符合設(shè)計(jì)的具體工程條件,是否反映了地質(zhì)條件的特點(diǎn),都直接影響安全度的控制。但體制現(xiàn)狀卻非常不利于安全度的控制。編輯ppt巖土工程參數(shù)分析與選定是巖土工程勘察內(nèi)業(yè)工作的重要組成部分,是對原位測試和室內(nèi)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、加工,從中提出代表性的設(shè)計(jì)、施工參數(shù),作為巖土工程勘察分析評價(jià)的重要依據(jù)。巖土工程參數(shù)分析的內(nèi)容包括對原始數(shù)據(jù)的誤差分析和有效數(shù)字的取舍,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)特征的分析,平均值和標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算,參數(shù)間經(jīng)驗(yàn)公式的建立及其圖表表示方法。編輯ppt由于巖土體是自然形成的,其成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造都是非均質(zhì)的和不確定的,勘察時(shí)的鉆孔或原位測試所取得的土樣或數(shù)據(jù)都有相當(dāng)大的偶然性,采樣必然帶有隨機(jī)性。因此,巖土工程參數(shù)的分析方法必須建立在隨機(jī)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上,采用統(tǒng)計(jì)的方法獲得具有代表性的參數(shù),對于巖土工程參數(shù)也只能從統(tǒng)計(jì)的概念上去理解,才能正確地使用。編輯ppt對同一個(gè)巖土體,用同一種方法測定的巖土參數(shù),每次的測定值并不完全相同,有時(shí)的分布范圍還相當(dāng)廣,如何從中得到代表性的參數(shù),需要研究這些數(shù)據(jù)的分布規(guī)律。將測定值按數(shù)值大小從小到大依次順序排列,就得到變量的數(shù)列,稱為值序統(tǒng)計(jì)量,形成一個(gè)經(jīng)驗(yàn)的分布,這是定量研究的基礎(chǔ)。需要巖土工程師具有分析不確定性的視野和能力,具有風(fēng)險(xiǎn)分析的能力。編輯ppt巖土本身所產(chǎn)生的荷載,不論是作用于結(jié)構(gòu)物或作用于巖土體上,其計(jì)算模式的正確與否,對安全度的控制是至關(guān)重要的。巖土本身所產(chǎn)生的荷載,一般也是采用巖土參數(shù),選用一定的計(jì)算模式進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果,例如土壓力、水壓力、作用于土體或建筑物的浮力、作用于基礎(chǔ)底板的反力、作用于土體的滲透力等。編輯ppt影響荷載計(jì)算結(jié)果正確性的因素。計(jì)算模式,計(jì)算假定是否反映了實(shí)際工程的主要控制因素?例如是空間問題還是平面問題、是彈性半無限體還是Winkler體系?計(jì)算工況,計(jì)算工況是否符合工程實(shí)際條件與自然條件?例如結(jié)構(gòu)的支承、約束條件,水的作用條件。編輯ppt計(jì)算參數(shù),計(jì)算參數(shù)反映在工程具體條件下的巖土基本屬性與工況的影響?例如抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的選用、土的重度的選用等。編輯ppt建筑物變形控制與承載力控制的主要差別是什么?
變形控制的作用是地基施加于建筑物的變形。而建筑物對變形的抵抗能力與結(jié)構(gòu)體系的類型、結(jié)構(gòu)的剛度、建筑物的體型、平面與立面的布置形式等建筑、結(jié)構(gòu)因素密切相關(guān),確定允許變形值是最困難的,現(xiàn)行規(guī)范總結(jié)的大多是四十年前的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
編輯ppt勘察設(shè)計(jì)階段是控制工程安全度的主要階段,如果在設(shè)計(jì)階段的安全度控制就有缺陷,設(shè)計(jì)安全度不足,或者對巖土體的工程性狀的認(rèn)識有偏差,設(shè)計(jì)參數(shù)的取值存在問題,或者設(shè)計(jì)計(jì)算模式?jīng)]有反映工程的主要機(jī)理,安全系數(shù)的取值過低,或者甚至發(fā)生漏項(xiàng)和缺項(xiàng)??辈旌驮O(shè)計(jì)從設(shè)計(jì)參數(shù)的取值和設(shè)計(jì)計(jì)算兩個(gè)方面來控制巖土工程的安全度,核心的環(huán)節(jié)是合理選取安全系數(shù)。
編輯ppt影響安全系數(shù)取值的因素安全系數(shù)的取值與破壞計(jì)算模式有關(guān),不同的工程問題、不同的計(jì)算模式,安全系數(shù)的取值是不同的。例如,地基承載力的安全系數(shù)為2~3,而擋土墻的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)僅為1.3。并不表示地基承載力問題的安全度高于擋土墻的抗滑穩(wěn)定性。因此不同破壞計(jì)算模式的安全系數(shù)之間,不能相互比較安全系數(shù)的大小。編輯ppt我國對安全系數(shù)的取值考慮工程具體情況太少,因地制宜不夠。安全系數(shù)的取值與抗力的確定方法有關(guān)。對相同的破壞計(jì)算模式,確定抗力的方法不同,抗力的可靠性不同,應(yīng)該取用不同的安全系數(shù)。例如,歐洲規(guī)范對單樁承載力的安全系數(shù),用載荷試驗(yàn)確定的單樁承載力,由于數(shù)據(jù)比較可靠,可以采用比較小的安全系數(shù)。編輯ppt安全系數(shù)的取值與巖土參數(shù)的試驗(yàn)方法有關(guān),當(dāng)采用不同的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算時(shí),安全系數(shù)的取值是不同的。例如,如果采用預(yù)固結(jié)以后的試樣做不固結(jié)不排水試驗(yàn),得到的不排水強(qiáng)度cu會有很大的提高,如果利用這樣的試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算地基的穩(wěn)定性,就不能采用與傳統(tǒng)的試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算時(shí)相同的安全系數(shù)。編輯ppt安全度控制風(fēng)險(xiǎn)的影響因素
客觀的因素,取土試驗(yàn)過程中對試樣的擾動、試驗(yàn)方法的不標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)結(jié)果的缺乏代表性、試驗(yàn)結(jié)果分析計(jì)算方法的不標(biāo)準(zhǔn)等因素都會影響對設(shè)計(jì)安全度的控制。主觀因素,工程師對試驗(yàn)結(jié)果的評價(jià)與分析,對代表性指標(biāo)的取用、對計(jì)算模式的選用等都會使得工程師對安全度的控制偏離預(yù)期的期望值。編輯ppt巖土工程設(shè)計(jì)時(shí),計(jì)算巖土抗力的強(qiáng)度參數(shù),并不是像上部結(jié)構(gòu)材料那樣,可以從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中查到;由巖土所構(gòu)成的荷載,也不可能從荷載規(guī)范得到。這些都需要通過巖土工程勘察,由試驗(yàn)、測定和經(jīng)驗(yàn)判斷取得。因此設(shè)計(jì)參數(shù)的取值是否符合設(shè)計(jì)的具體工程條件,是否反映了地質(zhì)條件的特點(diǎn),都直接影響安全度的控制。
編輯ppt巖土工程設(shè)計(jì)時(shí),計(jì)算巖土抗力的強(qiáng)度參數(shù),并不是像上部結(jié)構(gòu)材料那樣,可以從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中查到;由巖土所構(gòu)成的荷載,也不可能從荷載規(guī)范得到。這些都需要通過巖土工程勘察,由試驗(yàn)、測定和經(jīng)驗(yàn)判斷取得。因此設(shè)計(jì)參數(shù)的取值是否符合設(shè)計(jì)的具體工程條件,是否反映了地質(zhì)條件的特點(diǎn),都直接影響安全度的控制。
編輯ppt由于巖土體是自然形成的,其成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造都是非均質(zhì)的和不確定的,勘察時(shí)的鉆孔或原位測試所取得的土樣或數(shù)據(jù)都有相當(dāng)大的偶然性,采樣必然帶有隨機(jī)性。因此,巖土工程參數(shù)的分析方法必須建立在隨機(jī)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上,采用統(tǒng)計(jì)的方法獲得具有代表性的參數(shù),對于巖土工程參數(shù)也只能從統(tǒng)計(jì)的概念上去理解,才能正確地使用。編輯ppt對同一個(gè)巖土體,用同一種方法測定的巖土參數(shù),每次的測定值并不完全相同,有時(shí)的分布范圍還相當(dāng)廣,如何從中得到代表性的參數(shù),需要研究這些數(shù)據(jù)的分布規(guī)律。將測定值按數(shù)值大小從小到大依次順序排列,就得到變量的數(shù)列,稱為值序統(tǒng)計(jì)量,形成一個(gè)經(jīng)驗(yàn)的分布,這是定量研究的基礎(chǔ)。需要巖土工程師具有分析不確定性的視野和能力,具有風(fēng)險(xiǎn)分析的能力。編輯ppt巖土本身所產(chǎn)生的荷載,不論是作用于結(jié)構(gòu)物或作用于巖土體上,其計(jì)算模式的正確與否,對安全度的控制是至關(guān)重要的。巖土本身所產(chǎn)生的荷載,一般也是采用巖土參數(shù),選用一定的計(jì)算模式進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果,例如土壓力、水壓力、作用于土體或建筑物的浮力、作用于基礎(chǔ)底板的反力、作用于土體的滲透力等。編輯ppt影響荷載計(jì)算結(jié)果正確性的因素
計(jì)算模式,計(jì)算假定是否反映了實(shí)際工程的主要控制因素?例如是空間問題還是平面問題、是彈性半無限體還是Winkler體系?計(jì)算工況,計(jì)算工況是否符合工程實(shí)際條件與自然條件?例如結(jié)構(gòu)的支承、約束條件,水的作用條件。計(jì)算參數(shù),計(jì)算參數(shù)反映在工程具體條件下的巖土基本屬性與工況的影響?例如抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的選用、土的重度的選用等。編輯ppt5.怎樣計(jì)算荷載?請問設(shè)計(jì)部門提供的荷載是荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合還是準(zhǔn)永久組合或是基本組合,這三者之間如何換算?編輯ppt對于不同的設(shè)計(jì)對象問題,采用不同的荷載組合。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002的規(guī)定,為驗(yàn)算地基承載力,確定基礎(chǔ)的尺寸時(shí),荷載采用標(biāo)準(zhǔn)組合。計(jì)算沉降時(shí),荷載采用準(zhǔn)永久組合。驗(yàn)算地基或構(gòu)筑物的穩(wěn)定性時(shí)采用基本組合的設(shè)計(jì)值。驗(yàn)算基礎(chǔ)內(nèi)力和配筋時(shí)采用基本組合的設(shè)計(jì)值。在勘察任務(wù)書中的荷載一般是供驗(yàn)算地基承載力的,不清楚時(shí)可問設(shè)計(jì)人員。編輯ppt這里有兩個(gè)不同的概念,不能認(rèn)為都是簡單地乘一個(gè)系數(shù)。一個(gè)是所謂承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的區(qū)別,考慮的荷載內(nèi)容是不同的,要根據(jù)實(shí)際工程情況,按荷載規(guī)范來計(jì)算。另一個(gè)是所謂標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值的區(qū)別,那是差一個(gè)分項(xiàng)系數(shù),但也不都是1.25,如以恒載為主的情況就是1.35。編輯ppt當(dāng)?shù)鼗休d力為kPa如何轉(zhuǎn)換為噸,如130kPa轉(zhuǎn)換為噸是多少噸?我國過去實(shí)行公制,即CGS制,從79年代后期,國家決定將計(jì)量單位改為國際制,即SI制。通過20多年的強(qiáng)制性推廣,國際制已經(jīng)在我國得到了廣泛的應(yīng)用,所有的工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都采用了國際制,所有的教科書也都采用了國際制,作為一個(gè)工程師必須掌握國際制,熟悉國際制與其他計(jì)量制之間的換算關(guān)系。編輯ppt為什么要實(shí)行國際制?亦即CGS制有什么缺點(diǎn)?在公制中,最大的問題是無法區(qū)別質(zhì)量和重力的計(jì)量。例如,過去按CGS制的規(guī)定說1立方米的土重2噸(單位體積重為2噸/立方米),即重2000公斤(kg),作用在1平方米的面積上,壓力是2噸/平方米,前面的2噸是指土的質(zhì)量,而后面的2噸是指力,可是無法加以區(qū)分。編輯ppt按照牛頓第一定律,重力等于質(zhì)量乘以重力加速度(g=9.8m/s2),即G=mg,按前面的數(shù)據(jù)就可以說土的質(zhì)量密度是2t/m3,這2t表示質(zhì)量,而產(chǎn)生的重力20009.820000N=20kN,作用在單位面積上的壓力是20kN/m2=20kPa。土的室內(nèi)試驗(yàn)指標(biāo)是單位體積的質(zhì)量,稱為密度,計(jì)量單位是g/cm3或t/m3,而單位體積的重力稱為重力密度或重度,計(jì)量單位是kN/m3;如果土的密度是1.8g/cm3,則其重度應(yīng)為18kN/m3。編輯ppt密度是試驗(yàn)單位,而重度是計(jì)算單位,在土工試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)當(dāng)用密度表示,而不是重度,因?yàn)橛锰炱椒Q出來的是質(zhì)量而不是力。重度乘以土柱的高度就得到土的自重壓力,單位為kPa。例如,重度為18kN/m3,在10m深度處的自重壓力就是18×10=180kPa??梢杂涀∫粋€(gè)最簡單的換算關(guān)系,壓力為1kg/cm2=100kPa=10t/m2。編輯ppt為什么錨桿計(jì)算的荷載如此不同?《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330-2002的(7.2.2~7.2.4)式中,為何計(jì)算所依據(jù)的荷載值不同,分別為Na、Nak和Na,是何原因?僅僅是這樣規(guī)定而已嗎?編輯ppt這種規(guī)定的來源是《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.0.4條關(guān)于荷載的規(guī)定。按照這本規(guī)范的規(guī)定,計(jì)算有關(guān)土的承載力、黏結(jié)強(qiáng)度一類時(shí),用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值;計(jì)算有關(guān)材料(混凝土、鋼筋等)的承載力時(shí),用荷載的設(shè)計(jì)值。編輯ppt這個(gè)公式是驗(yàn)算錨桿鋼筋的截面,因此Na是錨桿拉力的設(shè)計(jì)值。編輯ppt這個(gè)公式驗(yàn)算錨桿鋼筋與砂漿之間的錨固長度,是建筑材料之間的粘結(jié)強(qiáng)度,強(qiáng)度值用設(shè)計(jì)值,因此Na也用錨桿拉力的設(shè)計(jì)值。編輯ppt這是錨固體與地層之間的錨固強(qiáng)度的驗(yàn)算公式,由于是錨固體與地層之間的粘結(jié)強(qiáng)度是用容許值,故錨固的拉力用標(biāo)準(zhǔn)值Nak。編輯ppt勘察前期工作收集的是什么荷載?設(shè)計(jì)能夠提供什么荷載?設(shè)計(jì)沒有進(jìn)行到一定的深度,只能估計(jì)荷載。如何估計(jì)?按每層每平方米1.5~2噸(15~20kPa)估計(jì),標(biāo)準(zhǔn)值小一些,設(shè)計(jì)值大一些,住宅小一些,辦公樓因?yàn)閷痈弑容^高,因此大一些。編輯ppt怎么用這樣的數(shù)據(jù)?整板基礎(chǔ)怎么用?乘以樓層數(shù)得到基底壓力可以直接與地基承載力比較。pfa條形基礎(chǔ)怎么用?與條形基礎(chǔ)底面積與整板基礎(chǔ)的面積比例有關(guān)。p/fa獨(dú)立柱基怎么用?與柱距l(xiāng)有關(guān)。柱荷載N=p×l2但是,這種荷載只能用于做勘察方案,而不能用于地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算。那么設(shè)計(jì)的荷載是如何計(jì)算得到的呢?編輯ppt設(shè)計(jì)荷載的計(jì)算荷載由恒載和可變荷載兩部分組成:恒載主要由結(jié)構(gòu)物的自重產(chǎn)生的,可變荷載包括樓面荷載、風(fēng)荷載、雪荷載、積灰荷載等,按照荷載規(guī)范的規(guī)定:編輯ppt設(shè)計(jì)荷載計(jì)算實(shí)例1.1.面荷載:1.1.1恒荷載:120厚現(xiàn)澆板:樓板自重0.12×25=3.0kN/m2找平0.02×20=0.4kN/m2地面作法1.0kN/m2吊頂0.8kN/m2
相加得:g=5.2kN/m2編輯ppt100厚現(xiàn)澆板:0.10×25+0.4+1.0+0.8=4.7kN/m2180厚現(xiàn)澆板:0.18×25+0.4+1.0+0.8=6.7kN/m2覆土容重:18kN/m3屋面做法: 0.12×25+0.02×20+3.9=7.3kN/m2編輯ppt1.1.2活荷載:商店:3.5kN/m2辦公:2.0+1.0(考慮隔墻不確定布置)=3.0kN/m2通風(fēng)機(jī)房:8.0kN/m2汽車通道:4.0kN/m2編輯ppt衛(wèi)生間:2.5kN/m2走廊、門廳:3.5kN/m2樓梯:3.5kN/m2電氣機(jī)房:地下一層:8.0kN/m2,一層機(jī)房及強(qiáng)電井:5.0kN/m2自動扶梯:R=72×2÷3.17=45.43kN/m編輯ppt1.2.梁墻荷載:填充墻:1、外墻鋁板或玻璃幕墻:1kN/m25.6m層高:5.6kN/m4.2m層高:4.2kN/m編輯ppt2、內(nèi)墻加氣混凝土砌塊砌筑容重取7.5kN/m3,則:200厚墻每米高(含雙面抹灰):8×0.2+20×0.04+0.5=2.9kN/m2內(nèi)墻處梁上荷載(200厚填充墻):3.8m層高:3.8×2.9=11.02kN/m取115.0m層高:5.0×2.9=14.50kN/m取15編輯ppt5.6m層高:5.6×2.9=16.24kN/m取164.2m層高:4.2×2.9=12.18kN/m取121.2.3其它:混凝土陽臺攔板(1.0米高):(25×0.12+20×0.04)×1=3.8kN/m鋼框門窗每米高:0.45kN/m編輯ppt七.基礎(chǔ)方案建議與
地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)選型在勘察報(bào)告中如何建議基礎(chǔ)方案,是巖土工程師比較關(guān)心的一個(gè)問題,也是頗費(fèi)斟酌的一件事。要做好基礎(chǔ)方案的建議,提出符合實(shí)際的方案,必須正確掌握地質(zhì)條件,熟悉各種類型基礎(chǔ)的適用條件,同時(shí)還必須了解上部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及要求。編輯ppt在勘察單位工作的巖土工程師,掌握地質(zhì)條件方面具有優(yōu)勢,但對上部結(jié)構(gòu)的了解可能不太具體,對各種基礎(chǔ)類型的適用性不太熟悉,因而造成種種困難與誤解。下面的一些問題正反映了巖土工程界的現(xiàn)狀,也提出了我們需要進(jìn)一步掌握的一些基本知識。這對于做好基礎(chǔ)方案的建議,可能有所幫助。編輯ppt為什么柱下條形基礎(chǔ)
不屬于擴(kuò)展基礎(chǔ)?《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002規(guī)定擴(kuò)展基礎(chǔ)只包括柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ),為什么不包括柱下條形基礎(chǔ)?筏基和箱基是否也應(yīng)是擴(kuò)展基礎(chǔ)?編輯ppt我國國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002第2.1.11條
對擴(kuò)展基礎(chǔ)(spreadfoundation)作如下的解釋:“將上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載,通過向側(cè)邊擴(kuò)展成一定底面積,使作用在基底的壓應(yīng)力等于或小于地基土的允許承載力,而基礎(chǔ)內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)同時(shí)滿足材料本身的強(qiáng)度要求,這種起到壓力擴(kuò)散作用的基礎(chǔ)稱為擴(kuò)展基礎(chǔ)。”[1]編輯ppt按照歐洲規(guī)范的基礎(chǔ)分類,獨(dú)立基礎(chǔ)、墻下條形基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)等都屬于擴(kuò)展基礎(chǔ)。[2]但我國的國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002只把獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)作為擴(kuò)展基礎(chǔ)。而將柱下條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)都沒有列入擴(kuò)展基礎(chǔ)的范疇。編輯ppt為什么國標(biāo)作這樣的分類?估計(jì)可能是因?yàn)椋?dú)立基礎(chǔ)、墻下條形基礎(chǔ)和柱下條形基礎(chǔ)相比,存在設(shè)計(jì)原則上的差別,因此認(rèn)為這種分類方法也有它的合理性。但按照國標(biāo)的上述定義,柱下條形基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)也都符合上述術(shù)語所概括的受力條件。同時(shí),既然國標(biāo)將原來的剛性基礎(chǔ)改為無筋擴(kuò)展基礎(chǔ),配筋與不配筋是兩類擴(kuò)展基礎(chǔ)的原則區(qū)別,配筋是擴(kuò)展基礎(chǔ)的重要特征。按上述的幾點(diǎn)分析,那么歐洲規(guī)范的分類似乎更有道理。編輯ppt柱下條形基礎(chǔ)與獨(dú)立基礎(chǔ)或墻下條形基礎(chǔ)相比,計(jì)算方法究竟有什么不同呢?對矩形獨(dú)立基礎(chǔ)需要驗(yàn)算長邊和短邊兩個(gè)方向的斷面以確定基礎(chǔ)的高度或配筋,獨(dú)立基礎(chǔ)在兩個(gè)方向的鋼筋都是受力鋼筋,雖然其承受的彎矩不同,配置的鋼筋截面面積不同,但其計(jì)算的原則是一樣的。如果是方形基礎(chǔ),只承受軸心荷載,那只需要驗(yàn)算一個(gè)方向的斷面,兩個(gè)方向的配筋完全一樣。編輯ppt對墻下條形基礎(chǔ),只需驗(yàn)算橫斷面以確定基礎(chǔ)的高度和底板的配筋。因?yàn)樵诨A(chǔ)的縱向,荷載是條形荷載,每個(gè)斷面上的荷載都是一樣的,如圖12-1所示的橫斷面總是保持平面不變,稱為平面應(yīng)變問題,因此只需驗(yàn)算如圖所示的一個(gè)橫斷面就可以了。編輯ppt編輯ppt計(jì)算條形基礎(chǔ)的內(nèi)力時(shí),只需在縱向取1延米長度進(jìn)行分析,驗(yàn)算基礎(chǔ)高度和計(jì)算每延米的橫向鋼筋用量。此時(shí)應(yīng)在斷面上取內(nèi)力最大的截面(圖示I-I截面)計(jì)算這個(gè)截面上的剪力和彎矩,然后按剪力驗(yàn)算基礎(chǔ)的有效高度h0,按彎矩計(jì)算每延米橫向鋼筋的面積A。編輯ppt沿墻下條形基礎(chǔ)的縱向所布置的鋼筋是分布鋼筋,并不是受力鋼筋。因此只需要按照構(gòu)造要求布置,不需要進(jìn)行計(jì)算。如圖12-2所示,圖中配置的橫向受力鋼筋16@170,沿磚墻的長度方向配置8@250的分布鋼筋。編輯ppt編輯ppt但柱下條形基礎(chǔ)的受力情況與墻下條形基礎(chǔ)就有本質(zhì)的不同。在縱向,柱傳給基礎(chǔ)的荷載是作為集中荷載來考慮的,可以假定基礎(chǔ)底面的反力作為荷載沿縱向是均勻分布的,然后按倒梁法計(jì)算基礎(chǔ)梁的內(nèi)力,也可以按照彈性地基上的梁進(jìn)行內(nèi)力的分析。因此每個(gè)斷面上的彎矩和剪力都是變化的,設(shè)計(jì)按照最大的內(nèi)力配置鋼筋??v、橫向的鋼筋都是主要受力鋼筋,這是柱下條形基礎(chǔ)與墻下條形基礎(chǔ)重要的區(qū)別。編輯ppt梁在縱向的變形和
內(nèi)力的分布規(guī)律圖12-3是彈性地基上的梁在集中力作用下,梁的撓度w、轉(zhuǎn)角、彎矩M和剪力Q沿梁的長度方向的分布。當(dāng)基礎(chǔ)梁的長度L/時(shí)稱為無限長梁。綜合了梁的撓曲剛度和地基土的文克勒彈性特征,稱為柔度指標(biāo),的倒數(shù)1/稱為特征長度。編輯ppt由下式計(jì)算:k-基床系數(shù);b-基礎(chǔ)梁的寬度;E-基礎(chǔ)梁混凝土的彈性模量;I-基礎(chǔ)梁的截面慣性矩。編輯ppt撓度轉(zhuǎn)角彎矩剪力基礎(chǔ)梁的撓度和彎矩的分布是對稱于集中力的作用點(diǎn),而轉(zhuǎn)角和剪力則呈反對稱分布。編輯ppt在集中力P0作用下,無限長梁的撓度公式為:編輯ppt分別對撓度w求一階、二階和三階導(dǎo)數(shù),就可以求得梁截面的轉(zhuǎn)角、彎矩M和剪力Q。編輯ppt彎矩的分布圖顯示,在梁的不同截面上,彎矩的符號是會發(fā)生變化的,正彎矩作用時(shí),梁的底部出現(xiàn)拉應(yīng)力,而負(fù)彎矩則使梁的上部出現(xiàn)拉應(yīng)力,因此在基礎(chǔ)梁中設(shè)置鋼筋時(shí),必須在梁的上部和下部都布置受力鋼筋。編輯ppt編輯ppt作用于柱下條形基礎(chǔ)上的柱荷載可能有若干個(gè),各個(gè)柱子所引起的內(nèi)力可以疊加,形成更為復(fù)雜的彎矩分布圖,一般按最大的彎矩包絡(luò)圖設(shè)置受力鋼筋。編輯ppt柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的兩個(gè)方向也都配置受力鋼筋,如果是軸心荷載,兩個(gè)方向的受力條件相同,因此基礎(chǔ)的形狀就稱為方形,兩個(gè)方向的基礎(chǔ)尺寸和配筋都是一樣的。如果在一個(gè)方向還有力矩,那么在力矩作用的方向就需要比另一方向的尺寸大一些,設(shè)計(jì)成矩形基礎(chǔ),如圖12-4所示,配置的鋼筋截面積也不相同,圖中長邊方向配筋選用1116@210,短邊方向配筋選用1510@200。柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的高度按照滿足沖切承載力的要求驗(yàn)算。編輯ppt編輯ppt基礎(chǔ)的寬度和長度在規(guī)范和各種計(jì)算中有時(shí)混淆,不知哪一個(gè)是b,哪一個(gè)是L?這是由于不同的計(jì)算工況的假定不同,應(yīng)該從計(jì)算公式中物理量的概念上去把握,不要拘泥于符號是b還是L。編輯ppt如果是一個(gè)矩形基礎(chǔ),將b作為基礎(chǔ)的寬度,L作為基礎(chǔ)長度,那么一般來說,將寬度b理解為短邊是正確的,在許多教科書中也都是這樣規(guī)定的。如圖12-5所示。編輯ppt計(jì)算地基承載力,或?qū)Φ鼗休d力作寬度修正時(shí),基于條形基礎(chǔ)的假定,從安全角度考慮應(yīng)取短邊的尺寸作為計(jì)算公式中的寬度b。計(jì)算沉降時(shí),由于計(jì)算土中應(yīng)力需要引用彈性理論的條形荷載下的應(yīng)力解,必須明確取短邊作為b,才能與所引用的各種計(jì)算應(yīng)力系數(shù)表格中的符號n=z/b和m=L/b相一致。編輯ppt但對于受單向力矩作用的矩形基礎(chǔ),基礎(chǔ)尺寸在力矩作用方向一般采用比較長的尺寸,以使基礎(chǔ)有比較大的抵抗矩。因此在計(jì)算由力矩產(chǎn)生的底面反力時(shí),所用的抵抗矩應(yīng)采用長邊的數(shù)值計(jì)算,有的教科書中是用長邊的尺寸L計(jì)算抵抗矩。編輯ppt但在《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002的圖8.2.7-1、圖8.2.7-2以及圖5.2.2中,所標(biāo)注的“b”并不是短邊,而是長邊,那是為了計(jì)算抵抗矩用的,沒有錯(cuò)。但將長邊尺寸稱為寬度確實(shí)是不太合乎習(xí)慣的,因此計(jì)算公式中最好用L而不是用b,但這本規(guī)范中還是用了b,也可能其他一些教材也隨之而將長邊標(biāo)注為b。編輯ppt小偏心編輯ppt大偏心編輯ppt因此,大家不要硬記符號,而應(yīng)從基本概念上去理解什么情況b是短邊,什么情況b是長邊。基礎(chǔ)寬度b有時(shí)并不一定是短邊,要從力學(xué)的原理來理解取b為其長邊的尺寸還是短邊的尺寸,這樣才不會困惑,也不會弄錯(cuò)。編輯ppt在基礎(chǔ)選型時(shí),條形基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)各適用于什么條件?是不是地下室必然采用筏形基礎(chǔ)?筏形基礎(chǔ)與箱形基礎(chǔ)又有什么區(qū)別?淺基礎(chǔ)根據(jù)它的傳力特性可以分為獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)(包括十字交叉條形基礎(chǔ))、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等。無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)可以采用磚基礎(chǔ)、三合土基礎(chǔ)、素混凝土基礎(chǔ)和毛石混凝土基礎(chǔ)等比較低廉的基礎(chǔ)材料外,絕大多數(shù)的基礎(chǔ)材料都是使用鋼筋混凝土。編輯ppt鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)主要用于柱下,也用于一般的高聳構(gòu)筑物,作為如水塔、煙囪等構(gòu)筑物的基礎(chǔ)。獨(dú)立基礎(chǔ)的構(gòu)造形式通常有現(xiàn)澆臺階形基礎(chǔ)、現(xiàn)澆錐形基礎(chǔ)和預(yù)制柱的杯口基礎(chǔ),見圖12-7。編輯ppt杯口基礎(chǔ)可分為單肢和雙肢的杯口基礎(chǔ),分別適用于單肢柱和雙肢柱的情況。還可以分為低杯口基礎(chǔ)和高杯口基礎(chǔ)。軸心受壓柱下基礎(chǔ)的底面形狀為正方形;而偏心受壓柱下基礎(chǔ)的底面形狀為矩形。鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)分為墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)和柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)又可分為單向條形基礎(chǔ)和十字交叉條形基礎(chǔ),其構(gòu)造分別見圖12-8和12-9。
編輯ppt編輯ppt編輯ppt當(dāng)?shù)鼗休d力較低,采用柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)的底面積不足以承受上部結(jié)構(gòu)的荷載時(shí),可將幾個(gè)柱子的基礎(chǔ)連成一條構(gòu)成單向的柱下條形基礎(chǔ);條形基礎(chǔ)必須有足夠的剛度將柱子的荷載均勻地分布到擴(kuò)展的條形基礎(chǔ)底面積上,并且調(diào)整可能產(chǎn)生的不均勻沉降。當(dāng)單向的條形基礎(chǔ)底面積仍不足以承受上部結(jié)構(gòu)荷載時(shí),可以在縱、橫兩個(gè)方向?qū)⒅A(chǔ)連成十字交叉條形基礎(chǔ)。編輯ppt當(dāng)采用墻下條形基礎(chǔ)或柱下十字交叉條形基礎(chǔ)仍不能提供足夠的基礎(chǔ)底面積來承受上部結(jié)構(gòu)的荷載時(shí),可采用鋼筋混凝土滿堂整板基礎(chǔ),稱為筏形基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)比十字交叉條形基礎(chǔ)具有更大的整體剛度,有利于調(diào)整地基的不均勻沉降,能適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)荷載分布的變化。結(jié)合使用要求,筏形基礎(chǔ)特別適用于采用地下室的建筑物以及大型的儲液結(jié)構(gòu)物(如水池、油庫等)。編輯ppt編輯ppt但地下室不一定都得采用筏形基礎(chǔ),如果地基土的承載力比較高,采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)的基底面積足夠支持建筑物的荷載,此時(shí)地下室的底板就沒有傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載的功能,只具有將地下室底層的樓面荷載傳遞給地基土,同時(shí)還需要具有防水、防潮的功能,此時(shí)底板厚度也不需要很厚。編輯ppt筏形基礎(chǔ)分為平板式和梁板式兩種類型。平板式筏形基礎(chǔ)是一塊等厚度的鋼筋混凝土平板圖,筏板的厚度與建筑物的高度及受力條件有關(guān),通常不小于200mm;對于高層建筑,通常根據(jù)建筑物的層數(shù)按每層50mm確定筏板的厚度。如柱荷載比較大,為了防止筏板被沖剪破壞,可局部加厚柱下的筏板或設(shè)置獨(dú)立基礎(chǔ);編輯ppt當(dāng)柱距較大、柱荷載相差也較大時(shí),板內(nèi)會產(chǎn)生比較大的彎矩,應(yīng)在板上沿柱軸線縱、橫向布置基礎(chǔ)梁,形成梁板式筏形基礎(chǔ),梁板式筏形基礎(chǔ)能承受更大的彎矩,其剛度主要由基礎(chǔ)梁構(gòu)成,板的厚度就可以比平板式基礎(chǔ)小得多。筏形基礎(chǔ)的適用范圍十分廣泛,在多層住宅和高層建筑中都可以采用。編輯ppt箱形基礎(chǔ)由鋼筋混凝土底板、頂板和縱、橫向的內(nèi)、外墻所組成,具有比筏板基礎(chǔ)大得多的抗彎剛度,可視作絕對剛性,沉降非常均勻,其相對彎曲通常小于0.33‰。箱形基礎(chǔ)的一般構(gòu)造如圖12-11所示。為了避免箱形基礎(chǔ)出現(xiàn)過大的整體橫向傾斜,應(yīng)盡量減少荷載的偏心,采用箱基懸挑或箱基底板懸挑可以有效地減少荷載的偏心。編輯ppt編輯ppt當(dāng)?shù)鼗休d力比較低而上部結(jié)構(gòu)荷載又比較大時(shí),箱形基礎(chǔ)可以作為一種方案。但由于箱形基礎(chǔ)有許多內(nèi)隔墻,使地下室的空間比較小,對使用有一定的影響。箱形基礎(chǔ)的埋置深度比較深,基礎(chǔ)空腹,挖去的土比箱形基礎(chǔ)的自重大得多,卸除了基底處原有地基的自重壓力,從而大大地減小了作用于基礎(chǔ)底面的附加應(yīng)力,減小了建筑物的沉降,這種基礎(chǔ)稱為“補(bǔ)償式基礎(chǔ)”。編輯ppt由于箱形基礎(chǔ)的內(nèi)隔墻很多,地下室的空間比較小,不適宜于作為地下商場或地下車庫使用,因此近代建造的地下室采用箱形基礎(chǔ)的就比較少了。采用箱形基礎(chǔ)有效調(diào)節(jié)不均勻沉降的工程實(shí)例首推上海展覽館,這座具有俄羅斯民族風(fēng)格的展覽館外貌見圖12-12,建于1954年,采用天然地基上的箱形基礎(chǔ),箱形基礎(chǔ)面積46.5m×46.5m,高度7m,而埋置深度僅0.5m,箱形基礎(chǔ)的大部分設(shè)置在地面以上,成為大廈的臺座。編輯ppt由于箱形基礎(chǔ)的內(nèi)隔墻很多,地下室的空間比較小,不適宜于作為地下商場或地下車庫使用,因此近代建造的地下室采用箱形基礎(chǔ)的就比較少了。采用箱形基礎(chǔ)有效調(diào)節(jié)不均勻沉降的工程實(shí)例首推上海展覽館,這座具有俄羅斯民族風(fēng)格的展覽館外貌見圖12-12,建于1954年,采用天然地基上的箱形基礎(chǔ),箱形基礎(chǔ)面積46.5m×46.5m,高度7m,而埋置深度僅0.5m,箱形基礎(chǔ)的大部分設(shè)置在地面以上,成為大廈的臺座。編輯ppt編輯ppt基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的第一步是通過方案比較,選擇適合于工程實(shí)際條件的基礎(chǔ)類型。基礎(chǔ)是傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載給地基、擴(kuò)散應(yīng)力、保持上部結(jié)構(gòu)處于良好工作狀態(tài)的重要結(jié)構(gòu),起承上啟下的作用。在地質(zhì)條件比較困難的地區(qū),工程成敗的關(guān)鍵在于基礎(chǔ)工程,基礎(chǔ)的造價(jià)可能達(dá)到總造價(jià)的20~30%,因此基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工是工程建設(shè)的重要階段,必須慎重對待。編輯ppt而基礎(chǔ)方案的選擇則又是有關(guān)全局的一步,方案不合理,就無法實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)。選擇基礎(chǔ)方案時(shí)需要綜合考慮上部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、地基土的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件以及施工的難易程度等因素,經(jīng)過比較、優(yōu)化以達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的目的。編輯ppt各種基礎(chǔ)方案的適應(yīng)性從滿足地基承載力要求考慮,基礎(chǔ)的第一功能是傳遞荷載、擴(kuò)散應(yīng)力,因而必須滿足地基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載的大小和地基土的承載能力強(qiáng)弱選擇基礎(chǔ)類型,盡可能選擇簡單的基礎(chǔ)型式,柱下應(yīng)首選獨(dú)立基礎(chǔ),墻下應(yīng)首選條形基礎(chǔ)。編輯ppt當(dāng)獨(dú)立基礎(chǔ)不能滿足承載力要求時(shí)宜擴(kuò)展為條形基礎(chǔ);當(dāng)單向條形基礎(chǔ)底面積不夠時(shí)可以采用十字交叉條形基礎(chǔ);在條形基礎(chǔ)不能滿足承載力要求的才采用造價(jià)比較高的筏板基礎(chǔ)。在這逐步擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積的過程中,意味著造價(jià)和施工難度不斷提高,在非必要時(shí)不要采用更復(fù)雜的基礎(chǔ)類型。編輯ppt采用筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)不僅因?yàn)榛A(chǔ)底面積大,可以減少基底壓力,而且由于挖去的土的重量大于基礎(chǔ)的自重,可以減少作用于基礎(chǔ)底面的附加壓力,這種基礎(chǔ)稱為“補(bǔ)償式基礎(chǔ)”,是一舉兩得的方案。編輯ppt當(dāng)然,加大埋置深度也能提高地基承載力,但是在層狀土地基上,加大埋置深度的作用是十分有限的,有時(shí)加大埋置深度使基礎(chǔ)底面更接近于下臥軟弱層,使地基承載力反而降低。編輯ppt從滿足建筑物變形要求考慮,建筑物、基礎(chǔ)和地基是一個(gè)整體,地基的變形引起建筑物的沉降,不同類型的基礎(chǔ),調(diào)整不均勻沉降的能力是不同的。當(dāng)建筑物荷載比較大,而地基土又相對比較軟弱時(shí),需要考慮基礎(chǔ)對不均勻沉降的調(diào)整能力,采用剛度更大的基礎(chǔ)。編輯ppt如上部結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu),地基比較軟弱,則柱子之間的過大不均勻沉降將會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的次應(yīng)力,容易造成結(jié)構(gòu)的開裂;此時(shí),柱網(wǎng)下的獨(dú)立基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)置聯(lián)系梁以增強(qiáng)整體性,或者可以考慮采用可以調(diào)整不均勻沉降的十字交叉條形基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)。由于十字交叉條形基礎(chǔ)和筏板基礎(chǔ)的底面積比較大,減少了基底壓力,使不均勻沉降也能有所減少。編輯ppt雖然筏板基礎(chǔ)具有比條形基礎(chǔ)更大的剛度,具有更大的調(diào)整不均勻沉降的能力,但由于筏板基礎(chǔ)的寬度大,應(yīng)力轉(zhuǎn)播的范圍比條形基礎(chǔ)更深,如果深層的土層比較軟弱,可能反而會使沉降量增大,從而產(chǎn)生建筑物的整體傾斜,在軟土地區(qū)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)過不少這類事故的例子。編輯ppt從建筑物的使用要求考慮,在選擇基礎(chǔ)方案時(shí),有時(shí)建筑物的使用要求決定了基礎(chǔ)的類型。例如,當(dāng)建筑物需要地下室時(shí),筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)是最適宜的方案,基礎(chǔ)板就可作為地下室的底板,箱形基礎(chǔ)的頂板和底板也就是地下室的頂板和底板,在這種情況下必然優(yōu)先采用這類基礎(chǔ)型式。編輯ppt對于硬殼層下有軟土層的地質(zhì)條件,采用筏形基礎(chǔ)的沉降量會大于條形基礎(chǔ)。雖然筏形基礎(chǔ)的基底平均壓力小于條形基礎(chǔ),但由于筏形基礎(chǔ)的寬度比條形基礎(chǔ)大得多,應(yīng)力向深部傳遞,在軟土層中的應(yīng)力面積比較條形基礎(chǔ)下的應(yīng)力面積大,因此筏形基礎(chǔ)的沉降量大于條形基礎(chǔ)。通過下面的算例,可以理解筏形基礎(chǔ)沉降大于條形基礎(chǔ)的原因。編輯ppt如建筑物長度為50m,寬度為10m,比較筏板基礎(chǔ)和1.5m的條形基礎(chǔ)兩種方案。分別求得筏板基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)中軸線上變形計(jì)算深度范圍內(nèi)(為簡化計(jì)算,假定兩種基礎(chǔ)的變形計(jì)算深度相同)的附加應(yīng)力隨深度分布的曲線(近似為折線)如圖12-13所示。已知持力層的壓縮模量Es=4MPa,下臥層的壓縮模量Es=2MPa。那么根據(jù)計(jì)算,可以得到其比值為1.23,即筏形基礎(chǔ)的沉降比條形基礎(chǔ)的沉降大23%。編輯ppt編輯ppt是不是在筏板下布置了樁
就稱為樁筏基礎(chǔ)?首先講“樁”,樁筏基礎(chǔ)是指樁與筏板共同工作的,因此這里的樁是建筑物的一種傳力構(gòu)件,具有抗彎、抗剪能力,能承受壓力、上拔力和水平力,因此必然是鋼筋混凝土的或者是鋼樁,且與承臺有連接的構(gòu)造要求。編輯ppt現(xiàn)在有不少稱為“樁”的,如水泥攪拌樁、CFG樁、粉噴樁、砂石樁等等都僅是地基的豎向加固體,它們不具有抗彎、抗剪能力,不能承受上拔力和水平力,與承臺沒有構(gòu)造要求的連接,故其基本屬性不具有樁的基本特征。因此,凡是在筏板下采用這種地基處理的工程都不屬于“樁筏基礎(chǔ)”。編輯ppt再說筏板的作用,有的工程如果樁布置在承臺下或基礎(chǔ)梁下,上部結(jié)構(gòu)的荷載直接由承臺或基礎(chǔ)梁傳遞給樁,并不是通過筏板將荷載傳遞給樁或地基土的,在筏板下面并沒有設(shè)置樁。則這種筏板僅作為地下室的底板,起防水、防潮的作用,只承受地下室最底層的樓面荷載、底部土反力與水浮力的作用,并不分擔(dān)上部結(jié)構(gòu)的荷載。由于沒有樁土分擔(dān)荷載的條件,故這種基礎(chǔ)也不能稱為樁筏基礎(chǔ)。編輯ppt對筏板將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞給樁頂?shù)那闆r,也有兩種不同的設(shè)計(jì)理念:一種設(shè)計(jì)理念認(rèn)為荷載全部由樁來承擔(dān),不考慮筏板與地基土之間的荷載傳遞作用。還有一種是同時(shí)考慮筏板與地基土之間的傳力作用。因此可見,樁筏基礎(chǔ)是從荷載傳遞和結(jié)構(gòu)分析角度劃分的一種基礎(chǔ)類型,這種基礎(chǔ)類型的劃分決定了基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要原則與基本方法,而并不是將筏板加樁的基礎(chǔ)統(tǒng)統(tǒng)都稱為樁筏基礎(chǔ)。編輯ppt因此認(rèn)為只有后面這種設(shè)計(jì)模式才能稱為樁筏基礎(chǔ),即樁和筏板共同承擔(dān)荷載的才能稱為樁筏基礎(chǔ)。第一種設(shè)計(jì)理念為什么不考慮筏板與地基土之間的荷載傳遞作用?筏板與樁共同承擔(dān)荷載的作用需要有一定的條件,如果不具備這種條件,計(jì)算時(shí)即使主觀上考慮了筏板的分擔(dān)作用,但實(shí)際上卻沒有發(fā)生分擔(dān)作用的客觀條件。顯然,這樣的設(shè)計(jì)是偏于危險(xiǎn)的,減低了樁的安全度。編輯ppt樁土共同作用需要什么條件?所謂樁土共同作用,實(shí)際上主要是取決于能否充分地發(fā)揮樁間土的承載能力,也就是樁土的分擔(dān)作用。由于樁、土具有不同的剛度,樁土分擔(dān)的荷載是按樁土的剛度來分配的,樁的剛度越大,樁的變形越小,則樁所承擔(dān)的荷載比例就越大。要發(fā)揮樁間土分擔(dān)荷載的作用,必須減小樁的剛度,增大樁的變形。因此,為了形成樁土共同作用,不能采用端承樁,樁必須支承在不太硬的樁端土層上。編輯ppt什么是深基礎(chǔ)?什么是淺基礎(chǔ)?你這里提出了什么是淺基礎(chǔ)的問題,在一些教材中,一般認(rèn)為埋置深度小于某個(gè)數(shù)值,或埋置深度與基礎(chǔ)寬度比值超過某個(gè)數(shù)值,如表12-1所示。編輯ppt但這種劃分的方法沒有反映淺基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)的本質(zhì)區(qū)別,特別在當(dāng)代工程規(guī)模的條件下,由于高層建筑的大量興建,地下空間的開發(fā)利用,地下室的埋置深度越來越深,這種分類思路的缺陷是十分明顯的。編輯ppt編輯ppt按照埋置深度的絕對值來劃分是常用的一種方法,但是這種方法沒有反映基礎(chǔ)寬度的影響,例如5m的埋置深度對10m寬的筏形基礎(chǔ)來說是“不深”的,但對2m的條形基礎(chǔ)來說,已經(jīng)很“深”了。于是就有用相對深度來劃分的方法,考慮了基礎(chǔ)寬度的影響,這當(dāng)然是比較好的一種思路,如認(rèn)為當(dāng)D/B1時(shí)是深基礎(chǔ)。但這種方法仍然沒有反映深基礎(chǔ)和淺基礎(chǔ)的本質(zhì)區(qū)別,也沒有說明這兩種基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法有什么差別,承載性狀有什么根本的不同。編輯ppt在當(dāng)代工程規(guī)模的條件下,表12-1的分類方法都不適用了。多層地下室的興建,已經(jīng)打破了上述界限,基礎(chǔ)的埋置深度已經(jīng)深達(dá)20余米,但仍然是按照淺基礎(chǔ)的原則設(shè)計(jì)的,說明上述分類方法并沒有反映淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)的根本區(qū)別。編輯ppt50年代,梅耶霍夫進(jìn)一步考慮了基礎(chǔ)底面以上,土體發(fā)生抗剪強(qiáng)度的影響,從而提出了淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)的極限承載力公式?!薄懊芬舴蛟?951年曾經(jīng)指出,地基承載力取決于地基土的物理力學(xué)性質(zhì)(密度、抗剪強(qiáng)度和變形性質(zhì)),取決于地基中的原始應(yīng)力和地下水的情況,取決于基礎(chǔ)的物理性質(zhì)(基礎(chǔ)尺寸、埋置深度和基底的粗糙程度),而且也取決于建造基礎(chǔ)的方法。編輯ppt梅耶霍夫指出了深基礎(chǔ)和淺基礎(chǔ)的建造方法的差別對承載機(jī)理的影響。施工方法的
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