浅基础与深基础
浅基 天然地基 基础
基础直接建造 在未经加固的 天然地基层上
埋深 5m 桩基,沉井, 地下连续墙
深基
人工地基
若天然地基很 软弱,事先经 过人工加固, 再修建基础
天然地基上浅基础设计
保证基础本身有足够的强度和稳定性 地基的强度、稳定性及变形必须在容许范围内
设计地基基础要考虑的因素:
1)材料、基础的结构形式 2)埋深 3)地基土的承载力 4)基础的形状和布置 5)上部结构的影响 6)施工 7)抗震
第7章 浅基础与深基础
天然地基上浅基础
概述 浅基础的类型与构造 地基的计算 基础尺寸设计 各类基础的设计 基础方案比较与改善的措施
一、概述
基础工程的重要性及工程意义:
地基与基础是各类建筑物的重要组成部分,总称基础工程 造价占土建总造价相当大的比例,软土地区可达40% 地基基础工程的质量问题占总事故的21%
≥ MU20片 石; M5砂 浆
毛石基础:砌筑较方便,抗冻性好。砌法:错 缝搭接。
墙下砼基础
柱下砼基础
掺入毛石 节约水泥
砼与片石砼基础:强度、耐久性和抗冻性均较好, 适于荷载大及地下水位以下结构。掺入片石要求: 占体积20~30%,尺寸≤300mm 。
扩展基础
钢筋混凝土材料筑造的基础。 与刚性基础相比较,也称为 “柔性基础”。
灰土
三合土
钢筋混凝土
前四种称为无筋扩展基础,钢筋混凝土基础称为扩展基础
扩展的含义
上部结构通过墙、柱等承重构件 传递的荷载,在其底部横截面上
造成的压强通常远远大于地基的
承载能力。因此在墙、柱之下设 置水平截面向下扩大的基础-扩
展基础,以使荷载扩散分布于扩
大后的基础底面,使之满足地基 承载力和变形的要求。
持力层与下卧层
持力层——直接支撑基 础的土层; 下卧层——持力层以下 的各土层。
持力层 下卧层
选择基础埋置深度,实质上也就是选择合适的地 基持力层。
四、 地基的计算
1.基本规定
为保证建筑物的安全使用,同时发挥地基的承载力,地基基础 设计中一般应满足两种极限状态: (1)承载能力极限状态(荷载) 为保证地基有足够的强度和稳定性,基地压力要小于或等于地 基承载力,为使地基不破坏,地基承载力一般应控制在界限荷载 p1/4 范围内。 荷载应按正常使用极限状态下荷载效用的标准组合 (2)正常使用极限状态(变形) 保证地基的变形值在容许范围内。 变形过大可能引起裂缝、坍塌或其他不容许沉降。 计算地基变形时,基地荷载效应按正常使用极限状态下荷载的 准永久组合,不计风荷载和地震作用。 工业与民用建筑中,常以变形作为控制条件。水平荷载较大或 建在斜坡上,地基稳定成为主要问题
无筋扩展基础
指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料 组成的基压性能好,但抗弯抗拉性能差。稳定性好,施工简单。设 计主要由刚性角来控制。 需要较大的埋置深度。
适用于多层民用建筑和轻型厂房。
设计要求
宽高比(或称刚性角)要求
bi t an Hi
特点 基本形式
抗弯和抗剪性能良好。 不受基础台阶宽高比的限制,适宜“宽基浅埋”。
柱下钢筋砼独立基础、墙下钢筋混凝土条形基础
三、基础埋置深度的选择
基本原则:尽量浅埋
基础底面至地面的距离,用符号d表示。
①一般自室外地面标高算起;
②填方区可自填土面标高算起,但若填土在上部结 构施工后完成时,应自天然地面标高算起
式中 bi——无筋扩展基础任一台阶的宽度(mm); Hi——相应的台阶高度(mm); tan一无筋扩展基础台阶宽高比的允许值,可按表 7.1选用。
受拉破坏点
刚性角:砼一般为45度,砖大约33.7度。
≥ MU7.5砖 M5砂浆
大放脚
砖基础:低层建筑墙下基础。砌筑方便,强度低、抗 冻性差。砌法:二一间隔收(1/4砖)。
二、浅基础类型
可按多方面分类 按材料、结构、基础刚度
浅基础类型
条形基础 十字交叉梁基 础
独立基础
按结构类型
筏板基础
壳体基础
箱形基础 无筋扩展基础
基础
按材料刚度
扩展基础
独立基础: 柱下或墙下,土质较好
过梁 柱下单独基础
墙下单独基础
杯形基础
条型基础 墙下或柱下条形基础, 柱下:一般是土质差, 两侧单独基础相连
根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以 及由于地基破坏可能造成建筑物的破坏或影响正常 使用的程度,将地基基础分为三个设计等级。
天然地基上的浅基础的设计步骤: (1)选材、选择结构类型 (2)确定埋深 (3)确定地基土的承载力 (4)按承载力初步确定基底尺寸,必要时验 算软弱下卧层强度,地基变形,斜坡上或 有水平荷载的验算稳定性 (5)按材料强度确定剖面形状和各部尺寸 (6)绘施工图
天然地基上的浅基础设计前期准备资料: (1)建筑场地的地形图 (2)岩土工程勘察报告 (3)建筑物平面图、荷载 (4)场地环境、相邻建筑物基础类型、埋深 (5)工程总投资、当地建筑材料的供应情况 (6)施工队伍技术力量与工期
Mat foundation
箱形基础
有筏、墙和顶板形成箱,整体性更好
内 墙
外 墙
底板
壳体基础
特点:节省材料 缺点:施工技术难度大,新规范已去掉。
砖石砌体
抗冻性、强度一般,适宜于干燥且较温暖的地区
按 基 础 材 料
混凝土和 毛石混凝土
混凝土的强度、耐久性、抗冻性比较好 为节约水泥,掺入毛石,配成毛石混凝土,强度仍比砖石砌体高 耐久性良好,我国华北、西北地区广泛使用 适用于5层和5层以下的民用建筑和小型砖墙承重的单层工业厂房 南方常采用,体积比—石灰:砂子:骨料为1:2:4或1:3:6 强度与骨料有关,矿渣最好,有水硬性,砖石次之 适用于四层及四层以下的民用建筑 混凝土的强度、耐久性、抗冻性都很好 基础遇有侵蚀性地下水时,要严格选择混凝土成分
条形基础是墙基础的主要形式。常用砖石建造,但在基础宽 度过宽,有必要减少其构造高度时,或需要加强纵向墙体承受 不均匀沉降引起的拉力时,也可用钢筋混凝土建造。
砖和灰土条形基础
钢筋混凝土条形基础
十字交叉基础 柱下:土质更差,或荷载很大,四面基础相连
纵向条形基础 横向条形基础
筏板基础 土质更差,单独基础联成整体