【正文】 組合 一 ． 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時： 地下式水池 。 ⑴ ． 池內(nèi)滿水 ， 池外無土； （ 試水階段 ） ⑵ ． 池內(nèi)無水 ， 池外有土； （ 復(fù)土階段 ） ⑶ ． 池內(nèi)滿水 ， 池外有水 。 （ 使用階段 ） 地上式且無保溫措施水池 : ⑴ 池內(nèi)滿水； ⑵ 池內(nèi)滿水及溫差作用 112 二、水池底地基承載力驗算 1）分離式底板按池壁下條形基礎(chǔ)及柱下基礎(chǔ)進(jìn)行驗算； 2） 整體式底板按筏片基礎(chǔ)進(jìn)行驗算 ak fp ?fa 修正后的地基承載力特征值 113 三、 水池抗浮穩(wěn)定驗算 )( ??Ap GGbuosktk?g )( 1hHp wwb u o ???Gtk水池自重標(biāo)準(zhǔn)值； Gsk池頂覆土重標(biāo)準(zhǔn)值； A池壁外圍邊的水池底面積； pbuo水池底面單位面積上的地下浮托力； Hw’+h1由池底面算起的地下水位高度。 η 浮托力折減系數(shù) 114 （一） .圓形水池主要尺寸 1. 高度（ H)： 一般為 ～ 。 2. 頂板及底板厚度： 一般不小于 180mm。 當(dāng)容量為 50~500m3時，高度 =~ 當(dāng)容量為 600~2022m3時，高度 =~ 3. 水池計算直徑：高度確定后，由容量推算直徑。 四 鋼筋混凝土圓形水池設(shè)計 115 （二） .圓形平板的內(nèi)力分布規(guī)律和截面設(shè)計 運(yùn)用彈性力學(xué)的薄板理論求解： 2219619 qrrxM?????????????????單位弧長的徑向彎矩： 2219961 qrrxM t????????????????徑向單位長度內(nèi)的切向彎矩： 116 （三）池壁內(nèi)力分布規(guī)律和截面設(shè)計 對各種邊界條件和荷載狀態(tài)下的內(nèi)力計算公式制成表格。 環(huán)向拉力 豎向彎矩 剪力 2pHkMxMx ?pHkV xVx ?2pHkN N?? ?117 內(nèi)力分析 ① 環(huán)向內(nèi)力 Nθ 約束條件： 池頂自由、池壁底部固定 隨著水池池壁的相對高度增加，池底部約束對環(huán)向內(nèi)力 Nθ 影響范圍減小。 118 ② 池壁內(nèi)豎向彎矩 Mx 約束條件： 池頂自由、池壁底部固定 隨著水池池壁的相對高度增加，池底部豎向彎矩 Mx迅速減小。且彎矩分布內(nèi)外側(cè)位置也發(fā)生變化。 119 淺壁水池 深壁水池 雙向板水池 五、 鋼筋混凝土矩形水池設(shè)計 ,??HbHa????HbHa)(,)(,????HbHbHaHa120 淺壁水池 矩形貯液池池壁計算 1）淺池壁計算 1m 主要是豎向傳力，計算分為： （ 1）開敞式水池池壁：懸臂板。 （ 2）有頂蓋水池池壁： 按頂蓋與池壁的剛度比確定連接方式。等代框架法計算，在最后考慮角隅彎矩影響。 121 深壁水池 2）深池壁計算 2b范圍 上部超出 2b范圍內(nèi)：采用水平框架計算。 節(jié)點彎矩為： )1(12)( 22???????kakbpMMMM yDCBA)1(12)(8222????kakbpapM yya)1(12)(8222????kakbpbpM yyb池壁的水平軸向力： )1(12)(8222????kakbpbpM yyb下部 2b范圍，按雙向板計算。 122 雙向板水池 3） 雙向板水池 池壁計算采用彎矩分配法 。 123 124 1. 地基：由地殼中的物質(zhì)（巖石或土）構(gòu)成；它是土木工程的“根” ， 支承著上部結(jié)構(gòu)。 2. 地殼：一般地殼：一般厚度為 30~80km,構(gòu)成天然地基的物質(zhì)是地殼中的巖石和土。 3. 地基與基礎(chǔ)的區(qū)別 地基是指 受土木工程結(jié)構(gòu)影響的那一部分地層。 125 第一節(jié) 土的物理性質(zhì)和分類 土是連續(xù)、堅固的巖石在風(fēng)化作用下形成的大小懸殊的顆粒，在各種自然環(huán)境中生成的沉積物。土物理性質(zhì)是由三相組成決定的。 一、土的組成與特性 固相： 固體顆粒（巖石碎屑、礦物顆粒） 液相： 孔隙中的水（結(jié)合水、自由水） 氣相： 孔隙中的氣體； 126 孔隙體積 固體顆粒 水 二、土的三相比例指標(biāo)（ 見土的三相圖） 127 三、地基巖土的分類 這里指的土包括巖石 ,巖石是廣義的土。 1. 巖土： 指顆粒間牢固聯(lián)結(jié)的整體的或具有節(jié)理、裂隙的巖體。其承載能力視巖石風(fēng)化程度而異。 2. 碎石土：粒徑大于 2mm的顆粒含量超過全重 50%的土。 按粗細(xì)程度又分為塊（漂）石、碎（卵）石、角（圓）礫。 3. 砂土： 粒徑大于 2mm的顆粒含量不超過全重 50%的土。 按粗細(xì)程度又分為礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂、粉砂，地基。 4. 黏性土： 土的含水量不同，土的狀態(tài)不同。 具有明顯的粘性、可塑性、壓縮性 。 5. 特殊土： 特定地理環(huán)境或人為條件下形成的特殊性質(zhì)土。包括素填土、雜填土、沖填土；成分、工程性質(zhì)復(fù)雜。 128 第二節(jié) 地基土中的應(yīng)力與變形 地基承載力： 指保證在地基穩(wěn)定條件下，地基壓縮變形在房屋容許范圍內(nèi)時， 地基單位面積上所能承受的最大荷載。 Pf地基的強(qiáng)度條件： fP ?129 一、地基土中的應(yīng)力 1）自重應(yīng)力 土體自身的重力。 2）基底壓應(yīng)力 AGFp kkk?? A 基底面積 Fk 建筑物地面以上主體自重 Gk 建筑物基礎(chǔ)及基礎(chǔ)以上部分土重 pk 基底面處的平均壓應(yīng)力值 130 土在壓力作用下體積縮小的特征為土的壓縮性。壓縮會引起地基變形。 S? ???S規(guī)范規(guī)定的容許值 房屋建成后，還要繼續(xù)了解、觀察房屋的沉降量。一旦發(fā)現(xiàn)沉降量過大，及時處理。 二、 地基的變形 要計算地基的變形即工程結(jié)構(gòu)的 最終沉降量 ，使其沉降量保證在規(guī)定的容許范圍之內(nèi)： 131 一、基礎(chǔ)的埋置深度： 室外設(shè)計地面至基礎(chǔ)底面的垂直距離稱為基礎(chǔ)的埋置深度，簡稱基礎(chǔ)的埋深。 當(dāng)埋深 ≥4m時，深基礎(chǔ) 當(dāng)埋深 ＜ 4m時，淺基礎(chǔ) 當(dāng)基礎(chǔ)直接做在地表面上的稱不埋基礎(chǔ)。 第三節(jié) 淺基礎(chǔ)設(shè)計 基底標(biāo)高 132 影響基礎(chǔ)埋深的因素 1）、建筑物上部荷載的大小和性質(zhì)，用途和類型以及基礎(chǔ)形式來綜合確定埋深尺寸。 2）、工程地質(zhì)條件：基礎(chǔ)底面應(yīng)盡量選在常年未經(jīng)擾動而且堅實平坦的土層或巖石上，俗稱 “ 老土層 ” 。 3）、水文地質(zhì)條件：確定地下水的常年水位和最高水位，以便選擇基礎(chǔ)的埋深。一般宜將基礎(chǔ)落在地下常年水位和最高水位之上，這樣可不需進(jìn)行特殊防水處理，節(jié)省造價，還可防止或減輕地基土層的凍脹。 133 4）、地基土壤凍脹深度： 應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件了解土層的凍結(jié)深度，一般將基礎(chǔ)的墊層部分做在土層凍結(jié)深度以下。否則，冬天土層的凍脹力會把房屋拱起，產(chǎn)生變形；天氣轉(zhuǎn)暖，凍土解凍時又會產(chǎn)生陷落。 5）、相鄰建筑物基礎(chǔ)的影響： 新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜深于相鄰的原有建筑物的基礎(chǔ)；但當(dāng)新建基礎(chǔ)深于原有基礎(chǔ)時，則要采取一定的措施加以處理，以保證原有建筑的安全和正常使用。 6）、設(shè)備管道 設(shè)備管道不宜竄基礎(chǔ) 134 A 基底面積 Fk 建筑物地面以上主體自重 Gk 建筑物基礎(chǔ)及基礎(chǔ)以上部分土重 二、基礎(chǔ)底面積的確定 fGFA kk ?? f 地基允許承載力 fA GFp kkK ???135 pkmax 基底壓應(yīng)力最大值 pkmin 基底壓應(yīng)力最小值 2m i nm a x kk ppf ?? f 地基允許承載力 m a kpf ?136 樁是一種埋入土中 ,截面尺寸比其長度小得多的細(xì)長構(gòu)件 ,不敷出樁群的上部與承臺連接而組成樁基礎(chǔ) , 通過樁基礎(chǔ)把豎向荷載傳遞到地層深處堅實的土層上去 , 或把地震力等水平荷載傳到承臺和樁前方的土體中。 第四節(jié) 深基礎(chǔ)簡介 一、樁基礎(chǔ) 137 樁的分類： 施工：預(yù)制樁、灌注樁。 受力狀態(tài)：摩擦樁、端承樁、摩擦端承樁。 計算方法：樁基、復(fù)合基礎(chǔ)。 2）、 基礎(chǔ)設(shè)計方法： ①、確定持力層 ②、確定基礎(chǔ)埋深 ③、確定基礎(chǔ)方案 ④、基礎(chǔ)面積及配筋設(shè)計 138 第五節(jié) 軟土地基 軟弱土： 抗剪強(qiáng)度較低、壓縮性高、滲透性小的淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土等其它高壓縮性土。 ①、 淤泥、淤泥質(zhì)土： 靜水或在流速緩慢的環(huán)境中沉積，經(jīng)生物化學(xué)作用形成。 ②、 沖填土： 疏理河道或圍海造田時，用挖泥船通過泥漿將夾有大量水分的泥砂吹送到岸上洼地形成的沉積土。 ③、 雜填土： 人類活動而任意使用建筑垃圾、工業(yè)廢料、生活垃圾等雜物堆填的場地。