1、基基 础础 工工 程程(绪论和第绪论和第1章章)主要内容主要内容 绪论绪论第第1章章 地基基础的设计原则地基基础的设计原则 1-1 概述概述 1-2 地基基础设计原则地基基础设计原则1.地基基础的概念与特点地基基础的概念与特点2.学科发展概况学科发展概况3.本课程的特点和学习要求本课程的特点和学习要求 4.学习安排学习安排绪绪 论论1地基基础的概念与特点地基基础的概念与特点一个完整的建筑体系包含了上部结构、基础和地基三一个完整的建筑体系包含了上部结构、基础和地基三个部分个部分。它们有着各自的功能。它们有着各自的功能。上部结构是完成设计预定功能的主体结构。上部结构是完成设计预定功能的主体结构。基
2、础通常指建筑物最下端与地基直接接触并经过了特基础通常指建筑物最下端与地基直接接触并经过了特殊处理的结构部件。殊处理的结构部件。地基是指建筑物下方的承受建筑物的荷载并维持建筑地基是指建筑物下方的承受建筑物的荷载并维持建筑物稳定的岩土体。物稳定的岩土体。请看图例。请看图例。图图 1 房屋建筑体系的组成房屋建筑体系的组成地基地基图图 2 桥梁建筑体系的组成桥梁建筑体系的组成地基地基地基地基地基的特点地基的特点地基的功能是承受建筑物的荷载并保持建筑物稳定。地基的功能是承受建筑物的荷载并保持建筑物稳定。受建筑物影响最大的那一部分地基称为地基持力层(也受建筑物影响最大的那一部分地基称为地基持力层(也称为主
3、要受力层);位于持力层之下的地基称为下卧层。特称为主要受力层);位于持力层之下的地基称为下卧层。特别地,当下卧层的土性明显比持力层软弱时则将该层称为软别地,当下卧层的土性明显比持力层软弱时则将该层称为软弱下卧层。弱下卧层。地基的基本特点:地基的基本特点:1)隐蔽性;隐蔽性;2)离散性;离散性;3)低强度;低强度;4)变形复杂。变形复杂。基础的特点基础的特点基础位于地下,也具有隐蔽性,同时基础的施工环境一基础位于地下,也具有隐蔽性,同时基础的施工环境一般较差,所以其施工质量通常较难控制,容易成为建筑体系般较差,所以其施工质量通常较难控制,容易成为建筑体系中的薄弱环节。另外,由于地基基础都具有隐蔽
4、性,发生问中的薄弱环节。另外,由于地基基础都具有隐蔽性,发生问题时不易发现,纠正起来也十分困难。题时不易发现,纠正起来也十分困难。基础工程的各个环节(勘察、设计、施工和检测)均将基础工程的各个环节(勘察、设计、施工和检测)均将直接影响建筑物的安全、经济和正常使用。所以在工程中必直接影响建筑物的安全、经济和正常使用。所以在工程中必须重视并严格控制各环节的工作质量。大量的工程经验和事须重视并严格控制各环节的工作质量。大量的工程经验和事故表明,只有深入地了解和掌握地基情况,经过精心设计与故表明,只有深入地了解和掌握地基情况,经过精心设计与施工并进行认真的质量检测,才能保证基础工程的经济合理施工并进行
5、认真的质量检测,才能保证基础工程的经济合理与安全可靠。与安全可靠。几个典型工程实例介绍几个典型工程实例介绍1)成功的典型)成功的典型 2)失败的典型)失败的典型成功的典型之一成功的典型之一赵州桥赵州桥赵州桥赵州桥成功的典型之二成功的典型之二上海龙华古塔上海龙华古塔上海龙华古塔上海龙华古塔失败的典型之一失败的典型之一特朗斯康谷仓特朗斯康谷仓特朗斯康谷仓特朗斯康谷仓失败的典型之二失败的典型之二比萨斜塔比萨斜塔比萨斜塔3.本课程的特点和学习要求本课程的特点和学习要求 本课程是土木工程专业的主干课程,主要内容是各类地基本课程是土木工程专业的主干课程,主要内容是各类地基和基础的设计与施工。和基础的设计与
6、施工。本门课程的许多内容涉及到工程地质学、土力学、结构设本门课程的许多内容涉及到工程地质学、土力学、结构设计与施工等课程,综合性、理论性和实践性很强。计与施工等课程,综合性、理论性和实践性很强。本课程除了基本理论和知识外,还要引入大量的相关技术本课程除了基本理论和知识外,还要引入大量的相关技术要求和具体规定。学习本课程的时候要注意掌握基本的原理和要求和具体规定。学习本课程的时候要注意掌握基本的原理和方法,勤于思考,多动手做题,通过习题和课程设计培养自己方法,勤于思考,多动手做题,通过习题和课程设计培养自己解决实际问题的能力。解决实际问题的能力。地基基础问题具有强烈的区域性特征。所以在基础工程领
7、地基基础问题具有强烈的区域性特征。所以在基础工程领域除需要扎实的理论知识外,还需要丰富的工程实践经验。域除需要扎实的理论知识外,还需要丰富的工程实践经验。注意规范的使用,尤其是不要混用不同体系的规范。注意规范的使用,尤其是不要混用不同体系的规范。4.学习安排学习安排教学内容:教学内容:浅基,桩基,沉井的设计(浅基,桩基,沉井的设计(1、2、3、4、5章的部章的部分,施工部分只简单提及),以建筑工程为主线。分,施工部分只简单提及),以建筑工程为主线。习题每章交一次。习题每章交一次。课程设计课程设计答疑:答疑:第第 1 章章 地基基础的设计原则地基基础的设计原则1-1 概述概述1-2 地基基础设计
8、原则地基基础设计原则1-1 概概 述述1地基基础的设计等级(表地基基础的设计等级(表7-1)与状况)与状况2地基基础设计的任务地基基础设计的任务2.地基基础的设计任务地基基础的设计任务根据上部结构的受力特点和使用要求,综合考虑根据上部结构的受力特点和使用要求,综合考虑地质条件、施工条件、经济造价和环境保护等因素,地质条件、施工条件、经济造价和环境保护等因素,寻求技术先进、经济合理而且实际可行的地基基础方寻求技术先进、经济合理而且实际可行的地基基础方案并进行必要的力学检算,使之满足安全、合理、经案并进行必要的力学检算,使之满足安全、合理、经济和环保的总体设计目标。济和环保的总体设计目标。1-2
9、地基基础的设计原则地基基础的设计原则1-2-1 概率极限状态设计法与设计原则概率极限状态设计法与设计原则1-2-2 地基基础设计资料地基基础设计资料1-2-3 地基基础的设计规定地基基础的设计规定1-2-1 概率极限状态设计法与设计原则概率极限状态设计法与设计原则1概率极限状态设计法简介概率极限状态设计法简介2地基基础的设计原则地基基础的设计原则概率极限状态设计法简介概率极限状态设计法简介 概率极限状态设计法以概率论为基础,以结构的可概率极限状态设计法以概率论为基础,以结构的可靠指标(或失效概率)表示结构的可靠程度,采用与传靠指标(或失效概率)表示结构的可靠程度,采用与传统形式近似的分项系数设
10、计表达式,以分项系数代替过统形式近似的分项系数设计表达式,以分项系数代替过去的安全系数,是一种先进的设计方法。去的安全系数,是一种先进的设计方法。先进性:比较充分地考虑各种设计因素的变异性。先进性:比较充分地考虑各种设计因素的变异性。但在地基基础的设计中,由于资料收集的困难,目但在地基基础的设计中,由于资料收集的困难,目前对于设计变量的变化规律掌握不够,以及由于数学上前对于设计变量的变化规律掌握不够,以及由于数学上的一些困难,全面采用该法尚不成熟。的一些困难,全面采用该法尚不成熟。地基基础的设计原则地基基础的设计原则(1 1)两种极限状态()两种极限状态(p.153p.153)1 1)承载能力极限状态)承载能力极限状态 2 2)正常使用极限状态)正常使用极限状态(2 2)概率极限状态设计原则()概率极限状态设计原则(p.153p.153)1-2-2 地基基础的设计资料地基基础的设计资料1荷载资料荷载资料2勘察资料勘察资料3原位测试资料原位测试资料1-2-3 地基基础设计的基本规定地基基础设计的基本规定1.基本规定(基本规定(p.154)2.荷载的组合与选取(荷载的组合与选取(p.155)