1、注冊土木工程師（巖土）繼續(xù)教育：巖土工程設(shè)計安全度,5 巖土工程的極限狀態(tài),5 巖土工程的極限狀態(tài),結(jié)構(gòu)可靠性的要求 結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計使用年限內(nèi)應(yīng)滿足下列功能要求: 1）在正常施工和正常使用時，能承受可能出現(xiàn)的各種作用； 2）在正常使用時具有良好的工作性能； 3）在正常維護下具有足夠的耐久性能； 4）在設(shè)計規(guī)定的偶然事件發(fā)生時及發(fā)生后，仍能保持必需的整體穩(wěn)定性。 這些功能要求，包括了對結(jié)構(gòu)安全性、適用性和耐久性的要求，可概括為結(jié)構(gòu)可靠性的要求。,5 巖土工程的極限狀態(tài),極限狀態(tài)：整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)為該功能的極限狀態(tài),5 巖土工程的

2、極限狀態(tài),極限狀態(tài)可分為下列兩類： 承載能力極限狀態(tài) 正常使用極限狀態(tài),5 巖土工程的極限狀態(tài),承載能力極限狀態(tài)：這種極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形。,5 巖土工程的極限狀態(tài),正常使用極限狀態(tài)：這種極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值。,09.06.27 蓮花河畔景苑,09.06.27 蓮花河畔景苑,“這個建筑整體倒塌，在我從業(yè)46年來，從來沒有聽說過，也沒有見到過?！?“627”事故專家調(diào)查組組長，中國工程院院士、上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計集團有限公司結(jié)構(gòu)設(shè)計專家江歡成,09.06.27 蓮花河畔景苑事故原因？,原勘察報告，經(jīng)現(xiàn)場補充勘察

3、和復核，符合規(guī)范要求； 原結(jié)構(gòu)設(shè)計，經(jīng)復核符合規(guī)范要求； 大樓所用PHC管樁，經(jīng)檢測質(zhì)量符合規(guī)范要求。,壓力太大， 自殺了？,09.06.27 蓮花河畔景苑事故原因？,房屋傾倒的主要原因是，緊貼7號樓北側(cè)，在短期內(nèi)堆土過高，最高處達10米左右；與此同時，緊鄰大樓南側(cè)的地下車庫基坑正在開挖，開挖深度4.6米，大樓兩側(cè)的壓力差使土體產(chǎn)生水平位移，過大的水平力超過了樁基的抗側(cè)能力，導致房屋傾倒。,堆土和深坑 是元兇！,彩虹臥波，綦江一景,綦江. 彩虹橋,增設(shè)花臺等荷載后，主拱承載力不能滿足相應(yīng)規(guī)范要求。 主拱鋼絞線鎖錨方法錯誤，不能保證鋼絞線有效鎖定及均勻受力，錨頭部位的鋼絞線出現(xiàn)部分或全部滑出，使

4、吊桿鋼絞線錨固失效。 對接焊縫普遍存在裂紋、未焊透、未熔合、氣孔、夾渣等嚴重缺陷 主鋼管內(nèi)混凝土強度未達設(shè)計要求，局部有漏灌現(xiàn)象，在主拱肋板處甚至出現(xiàn)1米多長的空洞。吊桿的灌漿防護也存在嚴重質(zhì)量問題。,5.12 四川汶川,5.12 四川汶川,5.12 四川汶川,杭州.地鐵,杭州.地鐵,這些管道為什么直到施工時甚至直到挖破才被發(fā)現(xiàn)呢？,2005.11.30，北京地鐵十號線第二十二標段塌方。市自來水集團公司工作人員稱，原因是塌方現(xiàn)場一條很粗的自來水主管線遭到損壞。 2005年7月，深圳地鐵1號線續(xù)建工程段，在世界之窗-白石洲區(qū)間施工工地發(fā)生塌方，施工過程中，由于不斷的開挖，地下水漸漸滲出來，終于使

5、周圍土壁不堪承重，造成塌方。 2004年9月，廣州地鐵二號線延長線，新港東路琶洲路段地鐵隧道基坑旁，就是由于地下自來水管被工程車壓破爆裂，大量自來水注入基坑并引發(fā)了大面積塌方 2003年7月，正在施工中的上海軌道交通4號線，也就是浦東南路至南浦大橋線，浦西聯(lián)絡(luò)通道發(fā)現(xiàn)滲水，隨后出現(xiàn)大量流沙涌入，引起地面大幅沉降。,重慶.武隆,5 巖土工程的極限狀態(tài),承載能力極限狀態(tài)：當結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應(yīng)認為超過了承載能力極限狀態(tài)： 整個結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體失去平衡； 結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超過材料強度而破壞，或因過度變形而不適于繼續(xù)承載； 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系； 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定； 結(jié)構(gòu)因局

6、部破壞而發(fā)生連續(xù)倒塌； 地基喪失承載力而破壞； 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的疲勞破壞。,5 巖土工程的極限狀態(tài),巖土工程出現(xiàn)下列情況之一時，即認為已超過了承載能力極限狀態(tài)。 1.整個工程或工程的一部分，作為剛體失去平衡； 2.巖土或結(jié)構(gòu)材料超過了強度極限，或因過量變形而不能繼續(xù)承受荷載； 3. 巖土或結(jié)構(gòu)構(gòu)件失去穩(wěn)定，如構(gòu)件壓屈。,5 巖土工程的極限狀態(tài),A. 在巖土中形成破壞機制 例如： 地基發(fā)生整體性滑動； 邊坡失穩(wěn)； 擋土結(jié)構(gòu)傾覆； 隧洞頂板垮落或邊墻傾覆； 流砂、管涌、潛蝕、塌陷、液化等。,5 巖土工程的極限狀態(tài),B. 由于巖土體的過大位移或變形，導致結(jié)構(gòu)物發(fā)生結(jié)構(gòu)性的嚴重損壞 例如： 由于土的濕

7、陷、融陷、震陷或其它大量變形，造成工程的結(jié)構(gòu)性破壞； 由于巖土的過量水平位移，導致樁的傾斜、管道破裂、鄰近工程的結(jié)構(gòu)性破壞； 由于地下水的浮托力、靜水壓力或動水壓力造成的工程結(jié)構(gòu)性破壞。,5 巖土工程的極限狀態(tài),承載能力 極限狀態(tài)？,正常使用 極限狀態(tài)？,地基變形 巖土位移,5 巖土工程的極限狀態(tài),5 巖土工程的極限狀態(tài),正常使用極限狀態(tài)：當結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應(yīng)認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（包括裂縫）； 3）影響正常使用的振動； 4）影響正常使用的其它特定狀態(tài)。,5 巖土工程的極限狀態(tài),巖土工程出現(xiàn)下列情況之

8、一時，即認為已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，如：由于巖土變形而使工程發(fā)生超限的傾斜； 2.影響正常使用或耐久性能的局部損壞，如：由于巖土變形而使工程發(fā)生表面裂隙、或裝修損壞； 3. 影響工程正常使用的振動； 4.影響正常使用的其它特定狀態(tài)，如：因地下水滲漏而影響工程的正常使用等。,5 巖土工程的極限狀態(tài),工程實例： 某3號住宅樓不均勻沉降問題,5 巖土工程的極限狀態(tài),5 巖土工程的極限狀態(tài),5 巖土工程的極限狀態(tài),5 巖土工程的極限狀態(tài),5 巖土工程的極限狀態(tài),5 巖土工程的極限狀態(tài),極限狀態(tài)設(shè)計 極限狀態(tài)方程 功能函數(shù) 基本變量，應(yīng)作為隨機變量考慮。 極限狀態(tài)設(shè)計應(yīng)

9、符合的要求,5 巖土工程的極限狀態(tài),設(shè)計狀況： 代表一定時段的一組物理條件，設(shè)計應(yīng)做到結(jié)構(gòu)在該時段內(nèi)不超越有關(guān)的極限狀態(tài),5 巖土工程的極限狀態(tài),設(shè)計狀況 根據(jù)施工和使用中的環(huán)境條件和影響，分為： 1.持久狀況：承載能力極限狀態(tài) 正常使用極限狀態(tài) 2.短暫狀況：承載能力極限狀態(tài) 正常使用極限狀態(tài)（根據(jù)需要 ） 3.偶然狀況：承載能力極限狀態(tài) （設(shè)計原則：主要結(jié)構(gòu)不破壞，局部破壞不倒塌）,5 巖土工程的極限狀態(tài),承載能力極限狀態(tài)的設(shè)計內(nèi)容 根據(jù)具體設(shè)計對象和設(shè)計條件 樁基：豎向承載力，水平承載力，樁身及承臺結(jié)構(gòu)承載力；長徑比50，樁身壓屈；預(yù)制樁:吊裝、運輸和錘擊作用下樁身承載力；鋼管樁：局部壓

10、屈；軟弱下臥層：承載力；坡地岸邊：整體穩(wěn)定；抗浮、抗拔承載力；抗震承載力,5 巖土工程的極限狀態(tài),承載能力極限狀態(tài)的設(shè)計內(nèi)容 根據(jù)具體設(shè)計對象和設(shè)計條件 基坑支護：基坑側(cè)壁土體穩(wěn)定性；排樁、地下連續(xù)墻受壓、受彎、受剪承載力；錨桿或支撐的截面承載力和穩(wěn)定性；抗?jié)B透穩(wěn)定性；基坑底突涌穩(wěn)定性驗算,5 巖土工程的極限狀態(tài),正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計內(nèi)容 根據(jù)具體設(shè)計對象和設(shè)計條件 樁基：沉降計算；水平位移；樁和承臺抗裂 基坑支護：支護結(jié)構(gòu)變形，周邊地面變形；地下水控制,5 巖土工程的極限狀態(tài),支護設(shè)計應(yīng)選擇符合支護結(jié)構(gòu)實際條件的計算工況，并在確認參數(shù)的合理性、計算結(jié)果的可靠性后，方可將計算結(jié)果用于設(shè)計 D

11、B11/489-2007,5 巖土工程的極限狀態(tài),極限狀態(tài)設(shè)計的作用組合 荷載組合：按極限狀態(tài)設(shè)計時，為保證結(jié)構(gòu)的可靠性而對同時出現(xiàn)的各種荷載設(shè)計值的規(guī)定。 結(jié)構(gòu)設(shè)計時，對所考慮的極限狀態(tài)，應(yīng)采用相應(yīng)的結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)的最不利組合進行設(shè)計。,5 巖土工程的極限狀態(tài),承載能力極限狀態(tài)設(shè)計的作用組合 1）基本組合： 永久作用+可變作用 用于持久設(shè)計狀況或短暫設(shè)計狀況 2）偶然組合： 永久作用+可變作用+一個偶然作用 用于偶然設(shè)計狀況,5 巖土工程的極限狀態(tài),承載能力極限狀態(tài)下基本組合的設(shè)計表達式,5 巖土工程的極限狀態(tài),正常使用極限狀態(tài)設(shè)計的作用組合 1）標準組合： 采用標準值或組合值為荷載代表值的組