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文檔簡介

1、只要人人都獻出一點愛考場將變成美好的人間基礎工程復習提綱第一章1. 地基與基礎的概念?地基直接承擔建筑物的全部荷載,并在其影響下產生應力與變形的那一部分地層稱為地基。 基礎建筑物向地基傳遞荷載的下部結構稱為基礎。訛廿地面2. 上部結構、基礎和地基的相互關系上衆色利3. 基礎設計的基本要求1 )地基應具有足夠的強度地基在建筑物荷載作用下有足夠的承載力,并在防止整體破壞方面有足夠的安全儲備;2)地基應滿足變形要求保證地基的變形值不超過建筑物正常使用要求的范圍;3 )基礎應具有足夠的強度、剛度和耐久性 基礎結構本身應滿足強度、變形和耐久性的要求。第二章1. 地基基礎設計時,要考慮的因素有哪些? 設計

2、內容;設計方法;設計原則。2. 淺基礎的類型?按結構型式分:擴展基礎、聯合基礎、柱下條形基礎、柱下交叉條形基礎、筏形基礎、箱形 基礎、殼體基礎等。按材料分:無筋基礎(剛性基礎)、鋼筋混凝土基礎。3. 何謂基礎的埋深?確定基礎埋深考慮的因素?基礎的埋置深度是指基礎的底面至室外設計地面的距離。確定基礎埋深時,除了要考慮持力層的情況外,還應考慮使用功能、地下室、地下設施、基礎形式、荷載、地質水文條件、相 鄰建筑物以及凍脹、沖刷等因素。4. 無筋擴展地基與鋼筋混凝土擴展地基的區別?無筋擴展基礎:指由磚、毛石、砼、毛石砼、灰土、三合土等材料組成的無需配置鋼筋的墻 下條形基礎或柱下獨立基礎。俗稱“剛性基礎

3、”。適用于多層民用建筑和輕型廠房。鋼筋砼擴展基礎(簡稱擴展基礎):抗彎、抗剪性能較好,基礎高度較小。5. 確定地基承載力的方法有哪些?1按土的抗剪強度指標以理論公式計算;2按地基載荷試驗確定;3按規范承載力表確定;4按建筑經驗確定。6. 如何進行地基承載力驗算?地基承載力是指地基承受荷載的能力。在保證地基穩定的條件下,使建筑物的沉降量不超過允許值的地基承載力稱為地基承載力特征值。f =tz 兒KK>2圖荷鍥-ta鞏S人加腫1.2兀7.如何進行軟弱下臥層驗算?/l r圖戈-口龜弱下甘層舉聲0心1要求:(T z + bW 僅做深度修正矩形基礎:C _仍(必-bjz _(/ + 2rtanX

4、+ 2ztan)條形基礎:b(幾- )'-地基壓力擴散角B值:120.25bz> 0.5036°23 °510 °25 °1020 °30 °注:zv 0.25b時取0 =0 °,必要時,宜由試驗確定;z> 0.50b時B值不變。8. 地基變形驗算的內容及驗算方法?建筑物的地基變形計算值應不大于地基變形允許值,即要求滿足下列條件:不同結構類型需驗算的地基變形:砌體承重結構:由局部傾斜控制;框架結構和單層排架結構:由沉降差控制;必要時應控制平高聳結構和高層建筑:由建筑物的整體傾斜(特別是橫向整體傾斜)控制,

5、 均沉降量。9. 減輕不均勻沉降危害的措施有哪些?a若小基礎的強度儲備足夠,可減少其底面積;b小基礎盡量做方,大基礎 n盡量大;c.將大基礎的底面積增大(有軟弱下臥層時例外)。10. 天然地基上淺基礎設計的主要內容與方法?主要內容:1.選擇基礎方案(確定材料、類型,進行基礎平面布置);2. 確定地基持力層和基礎埋置深度;3.確定地基承載力;4.確定基礎的底面尺寸,必要時進行地基變形與穩定性驗算;5.進行基礎結構設計(內力分析、截面計算、構造要求);6.繪制基礎施工圖,提出施工說明。主要方法:常規設計法(簡化計算法)、相互作用設計法。常規設計法:特點:滿足靜力平衡條件; 不滿足變形協調條件。結論

6、:地基越軟弱或越不均勻,按常規設計法計算的結果與實際情況的差別就可能越大。合理的設計方法:考慮地基、基礎與上部結構的相互作用(分析難度較大)。常規設計法適用條件:1.地基沉降較小或較均勻; 2.基礎剛度較大。 第三章1. 地基、基礎及上部結構的相互作用(1 )地基與基礎的相互作用。地基、基礎和上部結構的共同作用:在荷載作用下,地基、基礎和上部結構三部分是相互制約、相互協調的整體。靜力平衡,變形連續協調。三者之間變形與它們相互作用力、相互剛度有關;三者之間的作用力與它們的變形和剛度有關。地基剛度對二者相互作用的影響:密實土地基:軟弱土地基:基礎剛度對二者相互作用的影響:剛性基礎對荷載傳遞和地基變

7、形有約束作用。地基非均質的影響:對基礎地板的內力分布產生較大的影響。(2)地基變形對上部結構的影響:柔性結構:地基變形對上部結構的影響較??;敏感性結構:對地基不均勻沉降比較敏感;剛性結構:具有調整地基不均勻沉降的能力。(3)上部結構剛度對基礎受力的影響:上部結構絕對柔性時,對基礎變形沒有約束作用。2. 地基模型概念?假設土體表面任一點的壓力強度與該點的沉降成正比。將地基離散為一系列互不相干的彈簧,也就是將地基分解為一系列豎直的土柱并略去了土柱之間的剪力,而且地基表面各點之間互不相干的結論。 sp 土體表面某點單位面積上的壓力()s相應于某點的豎向位移(m)k基床系數(3)3. 常見的彈性地基模

8、型?選擇地基模型時考慮的因素?文克勒地基模型:無粘性土地基、軟 土地基、塑性區比較大的地基、可壓縮層厚度不大的地基。彈性半空間地基模型:粘性土地基,基礎具有一定的相對剛度。 有限壓縮層地基模型:地基分層明顯,各層土性差異較大。4. 簡述基礎結構設計的主要內容5. 柱下條形基礎設計的內容與方法及適用范圍柱下條形基礎的適用范圍:上部荷載大,地基承載力??;柱網較?。坏鼗敛痪鶆颍临|變 化大;各柱荷載相差較大;防止不均勻沉降。6. 如何區分無限長梁河有限長梁?文克勒地基模型上無限長梁與有限長梁內力如何求解? 寫出求解步驟L 柔度指數,表征文克勒 地基上梁的相對剛柔程度的一個無量綱值當l , 0時,梁

9、可視為剛性當d > :時,梁是無限長的,可 視為柔性梁。< : / 4 短梁(剛性)二/ 4 ”;:二(有限長梁)I _二長梁(柔性)7. 補償基礎?建在地面下足夠深度, 使結構物的重量不超過或少超過挖除的土體重,以減少由結構物附加荷載引起地基沉陷的整體基礎。第四章1. 樁的種類?各類樁優、缺點?按樁的性狀和豎向受力情況, 可分為端承型樁和摩擦型樁兩大類。 端承型樁:荷載由側阻力 和端阻力共同承擔,端阻力大,持力層以中砂土、碎石土、風化巖。<10入巖深w0.5d為端承樁。>0.5d嵌巖樁。摩擦型樁:是指樁頂豎向荷載由樁側阻力與樁端阻力共同承受,但側阻力分擔荷載較多的樁。

10、一般摩擦型樁的樁端持力層多為較堅實的粘性土、粉土和砂類土,且樁的長徑比很大。根據施工方法的不同,可分為預制樁和灌注樁兩大類。2. 軸向荷載沿樁身如何傳遞?影響樁側樁端阻力的因素有哪些?(1)樁身軸力和截面位移。在軸向荷載作用下,樁身將發生壓縮變形;同時樁頂部分荷載 通過樁身傳遞到樁底, 致使樁底土層發生壓縮變形,這兩部分壓縮變形之和構成樁頂軸向位移。由于樁與樁周土體的緊密接觸,當樁相對于土向下位移時,樁側表面受到土向上的摩阻力。(2)由樁底土層的壓縮變形導致的樁端位移加大了由于樁身的壓縮變形引起的樁身各截 面的位移,并促使樁側摩阻力進一步發揮。一般來說,靠近樁身上部土層的摩阻力先于下部土層發揮

11、出來,樁側阻力先于樁端阻力發揮出來。(3)當樁身摩阻力全部發揮出來達到極限后,若繼續增加荷載,荷載增量將全部由樁端阻力承擔。由于樁端持力層的大量壓縮和塑性變形,位移增加速度顯著增大,直至樁端阻力達極限,位移迅速增大至破壞。此時,樁達到 其極限承載力。影響因素:樁周土層和樁端土的強度與變形性質、 土層的應力歷史、地面堆載的大小與范圍、 地下水降低的幅度與范圍、 樁的類型與成樁工藝、 樁頂荷載施加時間與發生摩阻力時間之間 的關系等。3. 試說明單樁的破壞模式及其承載力的確定方法?破壞模式:荷載作用下樁在地基中喪失穩定性;樁頂產生過大位移;樁身發生材料破壞。 單樁的豎向承載力主要取決于兩方面,一是地

12、基土對樁的支承能力,二是樁身的材料強度。 分別按這兩方面確定后,取小值。(D 按材料強度確定。對于混凝土樁:混凝土 '鋼筋混凝土()-混凝土軸心抗壓強度設計值 R-單樁豎向力設計值樁身橫截面積'-c 工作條件系數。預制樁0.75,灌注樁0.60.7(2)靜載荷試驗方法確定的承載力,已兼顧這兩方面單樁極限承載力由總極限側阻力和總極限端阻力組成,若忽略二者間的相互影響,可表示為:4. 什么是樁的負摩阻力?產生負摩阻力的原因有哪些?負摩阻力:當樁側土體因某種原因而下沉,且其下沉量大于樁的沉降時,土對樁產生的向下作用的摩阻力,稱為負摩阻力。1)位于樁周有欠固結的軟粘土或新填土在重力作用

13、產生固結。2 )大面積堆載使樁周土層壓密。3 )地下水全面降低,致使有效應力增加。4)地面因打樁時引起孔隙水壓力劇增而隆起、其后孔水壓消散而固結下沉。5)自重濕陷性黃土浸水后產生濕陷。5、下拉荷載和樁的中性點的概念中性點是摩阻力、樁土之間的相對位移和樁身軸力沿樁身變化的特征點。下拉荷載:對于單樁基礎,中性點以上負摩阻力的累計值即為下拉荷載。對于群樁基礎中的基樁,尚需考慮負摩阻力的群樁效應,即其下拉荷載尚應將單樁下拉荷載乘以相應的負摩阻力群樁效應系數予以折減。6、群樁效應概念?單樁與群樁中的一根樁的承載力有何不同?在豎向荷載作用下,由于承臺、樁、土相互作用,群樁基礎中的一根樁單獨受荷時的承載力

14、和沉降性狀,往往與相同地質條件和設置方法的同樣獨立單樁有顯著差別,這種現象稱為群樁效應。單樁承載力小于群樁中一根樁的承載力。7、簡述樁基礎的設計原則及設計步驟設計原則:應滿足以下條件:(1)單樁承受的豎向荷載不應超過單樁豎向承載力特征值;(2)樁基礎的沉降不得超過建筑物的沉降允許值;(3)對位于坡地岸邊的樁基礎應進行穩定性驗算。設計步驟:(1)確定樁的類型和尺寸;(2)初選樁的根數;(3)初選承臺尺寸;(4)計算樁 頂荷載;(5)承臺受沖切承載力驗算;(6)承臺受剪切承載力驗算;(7)承臺受彎承載力計 算 8樁基礎沉降有哪幾部分組成?驗算要求如何?(1)樁身彈性壓縮引起的樁頂沉降;(2)樁側阻

15、力引起的樁周土中的附加應力以擴散角(a )向下傳遞,致使樁端下土體壓縮而產生的樁端沉降;(3)樁端荷載引起樁端下土體壓縮所產生的樁端沉降。9、承臺設計計算內容(1)彎矩計算(2)受沖切計算(3)受剪切計算(4)局部受壓計算 第五章1. 地基處理、軟土地基、軟弱地基、復合地基的概念地基處理: 對于不能滿足強度、變形和穩定性等要求的問題地基,必須經過人工改良或加 固后才能使用,這種改良和加固,就稱地基處理軟土地基:淤泥及淤泥質土地基軟弱地基:在附加應力影響范圍內主要受力層由軟弱土組成,貝U為軟弱地基2. 地基處理的目的和原則 目的: 1增加地基土的剪切強度,滿足設計對地基承載力和穩定性要求。2降低

16、地基土的壓縮性;防止建筑物發生過大沉降變形。 3改善地基的透水特性;防止滲漏過大和滲透破壞。 4改善地基土動力特性;防止地基土液化,提高抗震性能。5改善特殊土的不良地基的特性3. 換填墊層法概念、適用范圍?如何確定墊層的寬度和高度? 換填墊層法: 是將地表淺層軟弱土層或不均勻土層全部或部分挖去, 換填上堅硬、 較粗粒徑 的材料,然后分層夯實作為基礎持力層的地基處理方法 范圍:適用于淤泥、淤泥質土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等淺層處理4. 排水固結法概念、類型、適用范圍及設計施工要點排水固結法: 是利用地基排水固結的特性, 在建筑物建造之前, 通過設置排水系統和加壓系 統,使土體

17、中孔隙水加快排出, 逐漸固結,地基發生預先沉降,地基強度逐漸提高的地基處 理方法類型:天然地基堆載預壓法、砂井堆載預壓法、袋裝砂井和塑料排水板預壓法 范圍:適用于處理淤泥質土、淤泥和沖填土等飽和黏性土地基施工要點: 1)、砂井布置 2)確定預壓荷載的大小及預壓速率 3)、計算地基土固結度 4)、預壓荷載下地基土抗剪強度 5)、預壓荷載下地基最終變形量計算5、強夯法、強夯置換法概念及適用范圍及設計要點強夯法: 是指反復將夯錘提到高處使其自由落下, 給地基以沖擊和振動能量, 將地基土夯實 的地基處理方法;適用于處理碎石類土、砂類土、雜填土、低飽和粉土和粘土、濕陷性黃土 等地基的加固強夯置換法: 是指將重錘提到高處使其自由落下形成夯坑, 并不斷夯擊坑內回填的砂石、 礦 渣等粗顆粒材料,使其形成密實墩體的地基處理方法;適用于處理高飽和軟黏土地基6、復合地基的概念、分類及作用機理復合地基: 復合地基是由基體和增強體組成, 共同承受上部結構荷載并協調變形的人工地基 分類: 按成樁材料分類: 1)散體材料樁 2)水泥土類樁 3)混凝土類樁按成樁后樁體的剛度分類: 1)柔性樁 2)半剛性樁 3)剛性樁 按增強體的設置方向分類: 1)豎向增強體復合地基 2)橫向增強體復合地基 作用機理: 1、樁體作用 2、排水固結作用 3、擠密作用 4、加筋作用7. 柔性樁復合地基的類型及適

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