基础工程学生课堂笔记

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基础工程学生课堂笔记

基础工程学生课堂笔记简介(500字左右)

在《基础工程》课程学习过程中,课堂笔记是理解和掌握专业知识的重要工具。本笔记主要涵盖了地基与基础的基本概念、常见基础类型及其适用条件、地基处理方法、基础设计原则以及施工注意事项等内容。

首先,基础工程是研究建筑物下部结构如何将上部荷载安全有效地传递到地基中的学科,是土木工程专业的重要分支。笔记中详细记录了浅基础和深基础的分类,如独立基础、条形基础、筏板基础、箱型基础及桩基础等,并分析了各自的特点与工程应用实例。

其次,在地基处理方面建筑立面材料技术控制图文并茂,笔记整理了常见的软土地基处理技术,如换填法、预压法、深层搅拌法等,强调了根据不同地质条件选择合适处理方案的重要性。

最后,笔记还涉及基础工程施工的相关知识,包括施工流程、质量控制要点和常见问题处理措施,为后续实践打下坚实基础。

通过整理和复习这些课堂笔记,学生可以更好地理解基础工程的核心内容,提高分析和解决实际工程问题的能力,为今后从事土木工程相关工作奠定扎实的专业基础。

系数的选取与土性(松密、软硬)相关,变化起伏很大,但对于计算 2.倒梁法 买际上:连续梁求解内力 影响不大。 满足条件:(1)地基持力层土质均匀 介绍了几种确定的方法,自学。 (2)各柱间距相差不大(<20%) 柱下条形基础 (3)上部结构刚度较大、各柱的荷载比较接近 基底面积↑、承载力1、整体刚度↑,调整不均匀沉降 (4)基础梁肋高≥16柱距 柱下条形基础内力的计算简介 可以忽略基础挠曲变形,假定地基反力按直线分布,其内力简化计算 化计算方法 采用倒梁法: 缺陷:仅满足静力平衡条件,分静力平衡法、倒梁法 认为上部结构刚性 基上梁计算法同时满足(静力、变形协调)两条件 计算图式:柱脚→固定较支座 未考虑上部结构刚度的影响,内力计算偏离实际尤其对地基软弱、 地基净反力、柱位处弯矩→基础上荷载 结构刚度很大的情况下,对基础内力和变形有显著的调整作用。该法 计算方法:弯矩分配法etc.ELAB.FOR 结果对基础而言偏于安全。 注意:支座处不平衡力再分配问题(初次结果:边柱减荷,内柱增荷) 总上部结构刚度的计算方法 将支座反力与柱荷载的差值,分布在支座两侧各1/3跨内;反复选代,直 地基上等效刚度梁法、逐次弹性杆法、逐次逼近法和有限元法 至两者差值在20%之内,将地基梁刚性化,导致柱荷载分布均匀化,而 快陷:计算复杂、工作量大 通过地基基础相互作用分析的结果体现:边柱增荷,内柱减荷。 故而:通常对上部结构作适当的简化以考虑其刚度 三、交叉条形基础 单列下单向条形基础的内力计算 计算更为复杂 力平衡法(刚性设计,将梁看成绝对刚性梁) 四、筏板基础 反力按线性分布,不考虑与上部结构的相互作用,因而导致在荷载作 阐述与前者及后者之间的关系、由来(倒楼盖法) 基底反力作用下产生整体弯曲。 五、箱形基础 Pm=与 >FM 净反力计算:(不计基础自重 1.结合“逆作法施工”说明箱形基础的优点、在高层中的应用以及对高层 Pmin1·bw 抗震性能的改善(1899年日本大房森吉:静力法) 用梁各截面的静力平衡条件求解内力(静力平衡法) 2.结合北京天安门东、西地铁站的“盖挖逆作法"(隧道局施工)思路源于房 它方法相比:在基础不利截面上弯矩绝对值较大。 建的“逆作法施工”,说明学科交叉的重要性。 条件:上部为柔性结构、且自身刚度较大的条形基础以及联合基础 以上几种基础的构造要求一自学

3.考虑上部结构刚度的计算方法

通过用梁各截面的静力平衡条件求解内力(静力平衡法) 与其它方法相比:在基础不利截面上弯矩绝对值较大。 适用条件:上部为柔性结构、且自身刚度较大的条形基础以及联合基础

错误建免,讲课为准, X作

案比选后,才会考虑补偿性基础。还必须充 二、应该考虑的几个问题 (1)补偿性基础设计的分类: 2)坑底土体的剪切破坏问题 全补偿基础p=0 超补偿基础p0。 2)坑底土体的剪切破坏问题 现象:坑外地面下沉、坑底隆起 措施:限制开挖深度,由计算结果定

(3)坑底回弹、再压缩的问题 基坑(开挖)卸载→土体膨胀→坑底回弹→再施加荷载→原土自重 由图可见,如何补偿性基础都会有一定的沉降发生。 应力解除→黏土颗粒表面结合水膜增厚→土体体积影胀→坑底陷 起→加剧再压缩后的沉降。 预防措施:基坑避免长期浸水,且开挖后及时修建基础。

(5)减少应力解除的方法(L.齐瓦特墨西哥,箱基,软土) Step1基坑只开挖到设计深度的一半 可减少回弹,满足坑底土体不致于发生剪切破坏的要求

注意: 工期间应布设各种观测装置, 以备不测

第三章桩基础PileFoundation

3.2桩基础类型和特点

3.3桩基的构造与施工

3.2.3承台类型与构造

3.3.3水中修筑桩基

3.3.4酒注桩的质量检测

1.质量问题及研究意义 质量问题:缩颈、断桩、沉渣、夹泥、蜂窝 1986~1989年三年间全国建筑工程质量抽查合格率只有34.8%、48.7 %和68.3%,其中还有倒塌事故的发生,其中相当的一部分是由于桩基的 质量引起的。 研究意义:全国1/2桩的承载力低估10% 导致4万根/年浪费材金时力 2.质量检测《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106一2003) ①开挖检查 ②钻芯取样法(可结合摄像头) ③声波透射法 ④动力检测法(低应变法、高应变法) ③静力试桩

3.4.1桩的选型原则

3.4.1桩的选型原则

同一基础(或结构单元),宜避免同时采用摩擦桩或柱桩:尽量采用同 料、同直径、桩长相差不大的桩(摩擦桩不超过桩长的1/10) 《建桩》:同一基础中相邻桩,桩底标高之差 ●同一建筑物应该尽量采用等直径桩,当建筑物荷载分布很不均匀时 可采用不同直径的桩:

●经济条件 端承桩 1 持力层理藏浅时,尽量采用大直径(扩底)桩 摩擦桩宜采用细长桩 3.4.2桩端持力层选择的原则 要求选择土层条件较好处→持力层 ●桩端进入持力层一定深度 ●有软弱下卧层时,桩端平面一些保留足够持力层厚度。 《建筑桩基》桩端要求进入持力层的深度: ①对于粘性土、粉土不宜小于2d, ②砂土不宜小于1.5d ③碎石类土不宜小于1d(d为桩径)。 ④当桩端持力层下存在软弱下卧层时,桩端以下的持力层应有足够 的厚度(一般不宜小于4d),并应按实体深基础验算软弱下卧层的承载力和 变形。 ③嵌岩桩的最佳嵌岩深度k=(3~6d,可使桩端阻力和嵌岩段的侧 阻力均能得到充分发挥。 3.4.3承台座板底面标高确定原则 依据:受力情况、地形、地质、水文、施工条件 低承台桩基特点: ·稳定性好,水中施工难度大 ·多用于季节性河流或冲刷深度较小的情况 高承台桩基多用于: ·常年有水 ·施工时,不易排水 ·冲刷深度较深 错误难色:进课为准:仅作参考,敬请谅解1

·采取措施,保护基桩,不受船只、排筏、流冰冲击 ·可降低承台座板,或在座板四周安放“钢筋混凝土围板 强流冰时,座板:最低流冰面以下一定深度(≥0.25) ·当外力大、土质差时,为减小桩长及内力,可降低座板底面标高。 3.4.4桩基设计荷载及计算原则 桥梁桩基 分主力、主力十附加力、主力十特殊荷载三种荷载组合的情况 检算桩在N、H、M作用下,单桩轴向承载力、桩身强度、摩擦桩的 地基承载力和沉降、墩台顶的水平位移 建筑桩基 采用概率极限状态设计法,又称可靠性分析设计。 该设计方法规定桩基应满足两种极限状态: 承载能力极限状态:达到最大承载能力、失稳、发生不适用于继续承载的变形 正常使用极限状态:达到正常使用规定的变形限值或耐久性要求的某项限值 3.4.5桩的布置原则 合理布桩是使桩基做到经济、有效的重要环节 布桩原则 ①尽可能使群桩截面形心与长期荷载的作用点接近,以便各桩受力均匀 ②尽可能将桩布置在承台的外围,以增加桩基的惯性矩 ③保持桩距Sa=3~4d左右为宜 桩箱基础,宣将桩布置在墙下 带梁(肋)的桩筏基础,宜将桩布置在梁(肋)下 大直径桩,宜采用一柱一桩 布桩形式

3.4.5桩的布置原则

由于作用于桩项的轴力远小于使桩产生压挠作用的临界荷载,且土对桩的 压挠作用也有一定的阻止作用。因此,通常略去压挠作用的影响。 承台刚度>>桩刚度→将承台视为刚体

” 基础侧面横向抗力的分布超出基础实际宽度 在保证内力、变位相等的前提下,将截面为任意形状、处于空间受力、 实际宽度为b的情况,简化为平面受力下的矩形基础,其计算宽度为bo 影响因素: ①与桩截面形状有关:②群桩中的相互影响,使横向抗力降低。

C,=mz C。=m1

3.5轴向荷载下单桩的受力性能

3.51轴向荷载的传递

非密实砂土中:桩周土因挤压趋于密实,桩侧、桩端阻力提高 饱和粘土中:桩周土受到挤压、扰动、重塑,出现超孔隙水压力db22∕t 5142-2023 多孔隙透水混凝土(板)路面技术标准,随后消 散、再固结,侧阻、端阻力产生显著的时间效应

钻孔过程中,由于孔壁侧向应力解除,侧向土松弛变形导致土体强度 削弱、桩侧阻力随之降低泥浆护整时,桩侧阻力降低,“泥皮"越厚、降低 越多桩端沉渣越厚,端阻降低越多

在桩顶轴向荷载P作用下,深度z处桩身内力为:

3)对N(2)微分,可习 1dN(z) 9,(z)= Ud

式(4)可以看出,由N(2)可以通过积分求得S(2),其中积分常数由试 时量测到的桩顶(Z=0)位移S确定

将(4)代入(3),可得桩土体系荷载传递的基本微分方程为

桩身轴力、位移在桩顶最大建行通风安装技术控制要点交底,自上而下逐步减小,因此,桩侧摩阻力 的发挥程度也总是在桩顶附近最高,然后,向下逐渐减小。 侧阻先于端阻发挥 发挥端阻需要的极限位移>发挥侧阻需要的极限位移 5.轴向荷载下单桩荷载传递规律一端阻、侧阻的分担比例影响因素 ①土的性质 ②桩端与桩侧土相对刚度R= E(桩端) E(桩侧) R上升,端阻上升,但到 定程度后,端阻N儿乎不再变化 ③桩与桩侧土的相对刚度Rp,R上升,端阻上升,到一定程度后, 人 再变化

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