浅基础类型与埋深.ppt

7.2 浅基类型,可按多方面分类 按材料、构造、基础刚度,刚性基础,柔性基础,岩石锚杆基础,按构造类型,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。,7.2.1 无筋扩展基础,适用于多层民用建筑和轻型厂房。,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础。有墙下条形基础与柱下独立基础两类。,抗压性能好，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。,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73选用。,（1）宽高比（或称刚性角）要求,设计要求,刚性角：砼一般为45度，砖大约33.7度。,受拉破坏点,（2）抗剪承载力,VS 基本荷载组合下沿墙（柱）边缘或变阶处单位长度的剪力设计值； A沿墙（柱）边缘或变阶面处混凝土单位长度的面积； Ft 混凝土的轴心抗压强度设计值。,优点：就地取材、价格便宜、施工简单。 砌筑方式：台阶式， 俗称“大放脚”。为满足高宽比的要求，常采用两皮一收和二一间隔收。 垫层设置：常做100mm厚垫层，超出基底宽约50100mm，但不计入基宽与埋深。,（1）砖 基 础,主要类型,（2）其他材料扩展无筋基础,三合土基础：石灰：砂：碎砖（或碎石）按1:2:41:3:6,灰土基础：石灰和土（粘性土）按其体积比3:7或2:8,毛石基础：采用未风化的毛石作材料。,混凝土及毛石混凝土基础,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”。,7.2.2 扩 展 基 础,特点,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”。,基本形式,柱下钢筋砼独立基础、墙下钢筋混凝土条形基础,若地基软弱而荷载较大，仅采用扩展基础，有可能造成基础边缘互相接近甚至重叠。可采用柱下条形基础。,7.2.3 柱下条形基础,基本形式,联合基础相邻柱基相连； 条形基础同一排柱基相连； 交叉条形基础条形基础纵横两方向交叉连接。 联梁基础一方向为条形基础，另一方向为联梁。,特点,结构特征优良、承载能力大。 十字交叉梁具有良好的调整不均匀沉降的能力。,7.2.4 筏形基础,柱下或墙下连续的平板式或梁板式钢筋混凝土基础。 特点：整体性好，减少相对沉降。但若地基软弱太显著时，可能造成挠 曲或倾斜。,当筏板基础太厚时，采用空心的空间受力体系。 结构组成：由顶板、底板与内、外墙等组成、并由钢筋砼整浇而成空间整体结构。 特点：具有很大的空间刚度和整体性，能有效地调整基础的不均匀沉降，防止建筑物开裂，且埋深大，具有补偿性和抗震性，空间部分还可设计成地下室、地下车库或地下设备层等。,7.2.5 箱形基础,柱下单独基础 墙下单独基础,十字交叉梁,梁板式筏形基础,箱形基础,柱下条形基础,浅 基 础 型 式 总 结,联合基础,7.2.6 壳体基础,由正圆锥形及其组合形式构成的基础形式。 特点：使径向内力转变为压应力。节省材料 缺点：施工技术难度大，新规范已去掉。,7.2.7 岩层锚杆基础,将钢筋锚杆等材料插入基岩，并采 用灌浆处理，与岩石连成整体的基 础形式。 适用情况 承受受拉或受水平力较大的建筑、 构筑物基础。 技术要求 岩石锚杆基础对锚杆材料、锚杆插 入岩石及上部结构的长度、灌浆等 都有明确的要求，以确保锚杆基础 与岩石有效地连成整体。,锚杆在高塔中的应用,7.3 基础埋置深度的选择,基本原则：尽量浅埋,7.3.1 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。,选择基础埋置深度，实质上也就是选择合适的地基持力层。,7.3.2 基础埋深的定义与计算,定义 基础底面至地面的距离，用符号d表示。 计算方法 一般自室外地面标高算起； 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； 对于有地下室情况，若采用筏基或箱基，应自室外地面标高算起；若采用独立基础或条基，则从室内地面标高算起。 对于桥梁基础，受水流冲刷的基础，由一般冲刷线算起，不受水流冲刷的基础，由挖方后的地面算起。,7.3.3基础埋深应考虑的因素,建筑物的用途 作用在基础上的荷载大小和性质 为保证持力层稳定所需的最小埋置深度 相邻建筑的基础埋深 工程地质条件 水文地质条件 地基土冻胀和融陷的影响 河流冲刷速度,建筑结构条件,与场地环境条件,（1）建筑物的用途,如有无电梯、地下室、设备基础、地下设施等，其决定基础的形式与构 造，也直接影响基础埋深d。如设置电梯处，需有至少1.4m的缓冲坑。,（2）作用在基础上的荷载大小和性质,受水平荷载（风荷载)，或受拉、拔为主较大的基础； 考虑抗震要求：筏基与箱基埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15， 桩箱与桩筏基础不宜小于1/181/20。 对于承受动力荷载的机械设备基础： 则不宜选用易振动液化的土层作为基底持力层，如饱和粉细砂。,一般地表土层不作为持力层，为保证持力层稳定，基础埋深宜大于1m。,（3）为保证持力层稳定所需的最小埋置深度,（4）相邻建筑的基础埋深,新建基础埋深不宜大于原有基础埋深； 若必须大于时，两基础间应保持一定的净距。,地基上好下软，基础应尽量浅埋； 地基上软下好，应具体分析。 对于修建于边坡顶上的基础，若坡高大于8米和坡角大于45，必须验算稳定性。否则，若满足：,（5）工程地质条件,条形基础,矩形基础,不需进行稳定性验算。,(a)方案：浅基础 (b)方案：沉井 (c)方案：桩基础,原则：遇水时，基底应尽量放在地下水位以上； 若遇承压水时，应验算基坑的稳定性； 含承压水时，基槽槽底的安全厚度h0：,（6）水文地质条件,原理：冻结时，土中孔隙水开始冻结，体积增大，产生上抬力；融化时，则情况相反。 基本原则：将基底置于当地标准冻深线以下。 具体：先按规范进行冻土的分类（五类），然后再进行最小埋深dmin的计算。,（7）地基冻融条件,冻土分类：建筑地基规范按冻胀性划分为5类； 路桥基规按融沉特性划分为5类。,标准冻深的计算：对于季节性冻土,设计冻深； 标准冻深，查规范图； 土类对冻深的影响系数； 土的冻胀性对冻深的影响系数； 环境对冻深的影响系数。城市中温度高，故城市中系数小。,当建筑基础底面以下允许有一定厚度的冻土层时，用下式计算基础的最小埋深：,路桥基规规定,基础底面应埋置在最大冻结线以下一定深度。 上部桥梁结构为超静定结构时，基底应埋置于最深冻结线以下不小于0.25m；静定结构也按此要求，但若冻深过大，为减小基础埋深，可计算后将基底至于最大冻结线以上。,防冻措施,地下水位以上，可于基础侧面回填中砂或粗砂；地下水位以下可采用桩基； 防止雨水等浸入地基内，积极防排水； 采取构造措施，如加设钢筋砼圈梁与基础梁、控制上部结构的长高比以加强其整体刚度； 基底预留冻胀所需的空隙（独立基础联系梁下或桩基承台下）。,原理：若基础太浅，而冲刷速度过大，极有可能使基础暴 露在地表。 原则：基