2013年巖土師考試《基礎(chǔ)知識(shí)》章節(jié)講解2

　　7.1.2基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法

　　基礎(chǔ)的上方為上部結(jié)構(gòu)的墻、柱，而基礎(chǔ)底面以下則為地基土體。基礎(chǔ)承受上部結(jié)構(gòu)的作用并對(duì)地基表面施加壓力(基底壓力)，同時(shí)，地基表面對(duì)基礎(chǔ)產(chǎn)生反力(地基反力)。兩者大小相等，方向相反。基礎(chǔ)所承受的上部荷載和地基反力應(yīng)滿足平衡條件。

　　地基土體在基底壓力作用下產(chǎn)生附加應(yīng)力和變形，而基礎(chǔ)在上部結(jié)構(gòu)和地基反力的作用下則產(chǎn)生內(nèi)力和位移，地基與基礎(chǔ)互相影響、互相制約。進(jìn)一步說，地基與基礎(chǔ)之間，除了荷載的作用外，還與它們抵抗變形或位移的能力有著密切關(guān)系。而且，基礎(chǔ)及地基也與上部結(jié)構(gòu)的荷載和剛度有關(guān)。即：地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)都是互相影響、互相制約的。

　　它們?cè)瓉砘ハ噙B接或接觸的部位，在各部分荷載、位移和剛度的綜合影響下，一般仍然保持連接或接觸，墻柱底端位移、該處基礎(chǔ)的變位和地基表面的沉降相一致，滿足變形協(xié)調(diào)條件。上述概念?？煞Q為地基-基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)的相互作用。

　　為了簡(jiǎn)化計(jì)算，在工程設(shè)計(jì)中，通常把上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基三者分離開來，分別對(duì)三者進(jìn)行計(jì)算：視上部結(jié)構(gòu)底端為固定支座或固定鉸支座，不考慮荷載作用下各墻柱端部的相對(duì)位移，并按此進(jìn)行內(nèi)力分析;而對(duì)基礎(chǔ)與地基，則假定地基反力與基底壓力呈直線分布，分別計(jì)算基礎(chǔ)的內(nèi)力與地基的沉降。

　　這種傳統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)方法，可稱為常規(guī)設(shè)計(jì)法。

　　在這些情況下，按常規(guī)設(shè)計(jì)法計(jì)算的結(jié)果，與進(jìn)行地基-基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)相互作用分析的差別不大，可滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的要求，并已經(jīng)過大量工程實(shí)踐的檢驗(yàn)。

　　基底壓力一般并非呈直線(或平面)分布，它與土的類別性質(zhì)、基礎(chǔ)尺寸和剛度以及荷載大小等因素有關(guān)。在地基軟弱、基礎(chǔ)平面尺寸大、上部結(jié)構(gòu)的荷載分布不均等情況下，地基的沉降喝分力將受到基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的影響，而基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變位也將調(diào)整。

　　如按常規(guī)方法計(jì)算，墻柱底端的位移、基礎(chǔ)的撓曲和地基的沉降將各不相同，三者變形不協(xié)調(diào)，且不符合實(shí)際。而且，地基不均勻沉降所引起的上部結(jié)構(gòu)附加內(nèi)力和基礎(chǔ)內(nèi)力變化，未能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加以考慮，因而也不安全。只有進(jìn)行地基-基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)的相互作用分析，才能合理進(jìn)行設(shè)計(jì)，做到既降低造價(jià)又能防止建筑物遭受損壞。

　　目前，這方面的研究工作已取得進(jìn)展，人們可以根據(jù)某些實(shí)測(cè)資料和借助電子計(jì)算機(jī)，進(jìn)行某些結(jié)構(gòu)類型、基礎(chǔ)型式和地基條件的相互作用分析，并在工程實(shí)踐中運(yùn)用相互作用分析的成果或概念。

　　7.1.3對(duì)地基計(jì)算的要求

　　在《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中，根據(jù)地基損壞造成建筑物破壞后果(為及人的性命、造成經(jīng)濟(jì)損失、社會(huì)影響及修復(fù)的可能性)的嚴(yán)重性，將建筑物分為三個(gè)安全等級(jí)。

　　根據(jù)建筑物的安全等級(jí)和其它情況，地基基礎(chǔ)計(jì)算應(yīng)按下列要求進(jìn)行：

　　1.各級(jí)建筑物的基礎(chǔ)底面積均應(yīng)按地基承載力設(shè)計(jì)值進(jìn)行計(jì)算。

　　2.一級(jí)建筑物及表7-16所列范圍以外的二級(jí)建筑物，應(yīng)進(jìn)行變形計(jì)算。

　　3.對(duì)經(jīng)常承受水平荷載作用的高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)，以及建造在斜坡上的建筑物，尚應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性。

　　7.1.4關(guān)于荷載取值的規(guī)定

　　按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，荷載分為永久荷載、可變荷載和偶然荷載，荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值或設(shè)計(jì)值表達(dá)。荷載設(shè)計(jì)值等于其標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載分項(xiàng)系數(shù)。在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，作用在基礎(chǔ)上的各類荷載及其取值方法，可按下列各項(xiàng)規(guī)定或做法選取。

　　1.上部結(jié)構(gòu)作用在基礎(chǔ)上的永久荷載，其分項(xiàng)系數(shù)為1.2，而可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)為1.4.當(dāng)采用某些結(jié)構(gòu)分析程序進(jìn)行電算時(shí)，可取永久荷載和可變荷載的綜合分項(xiàng)系數(shù)為1.25.

　　2.按地基承載力確定基礎(chǔ)面積及埋深時(shí)，傳至基礎(chǔ)頂面上的荷載應(yīng)按基本組合的設(shè)計(jì)值計(jì)算。

　　3.計(jì)算地基穩(wěn)定性(以及滑坡推力)和重力式擋土墻上土壓力時(shí)，荷載應(yīng)按基本組合，但荷載分項(xiàng)系數(shù)均為1.0.

　　4.計(jì)算基礎(chǔ)的最終沉降量時(shí)，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載應(yīng)按長(zhǎng)期效應(yīng)組合，且不計(jì)入風(fēng)荷載和地震作用，荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值。

　　5.進(jìn)行基礎(chǔ)截面及配筋計(jì)算時(shí)，荷載均采用設(shè)計(jì)值。

　　6.設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擋土墻結(jié)構(gòu)時(shí)，土壓力應(yīng)按設(shè)計(jì)值計(jì)算，且所取分項(xiàng)系數(shù)不小于1.2.

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