2012年巖土工程師考試輔導(dǎo):淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(2)

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基礎(chǔ)施工圖應(yīng)清楚表明基礎(chǔ)的布置、各部分的平面尺寸和剖面。注明設(shè)計(jì)地面或基礎(chǔ)底面的標(biāo)高。如果基礎(chǔ)的中線與建筑物的軸線不一致,應(yīng)加以標(biāo)明。如建筑物在地下有暖氣溝等設(shè)施,也應(yīng)標(biāo)示清楚。至于所用材料及其強(qiáng)度等級(jí)等方面的要求和規(guī)定,應(yīng)在施工說(shuō)明中提出。
    上述淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)內(nèi)容是互相關(guān)聯(lián)的。設(shè)計(jì)時(shí)可按上列順序,首先選擇基礎(chǔ)材料、類型和埋深,然后逐步進(jìn)行計(jì)算。如發(fā)現(xiàn)前面的選擇不妥,則須修改設(shè)計(jì),直至各項(xiàng)計(jì)算均符合要求且各數(shù)據(jù)前后一致為止。
    為了減輕不均勻沉降的危害,在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的同時(shí),尚需從整體上對(duì)建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采取相應(yīng)的措施,并對(duì)施工提出具體要求。
    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?;A(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(shuō),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?lái)互相連接或接觸的部位,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(kāi)來(lái),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(guò)大量工程實(shí)踐的檢驗(yàn)。