基础材料及浅基础类型.ppt

32 基础材料及浅基础类型 一、基础材料,选择原则：在满足经济技术要求的条件下，应尽量就地取材，充分利用当地材料资源。 1粘土砖 特点：从强度和抗冻性来说，不能算是优良的基础材料，但由于砖可以就地烧制，施工方便，价格低廉，所以应用广泛。 适用范围：在干燥而较温暖地区采用较合适，在寒冷而又潮湿的地区不甚理想。,普通粘土砖的标准尺寸 二四墙 三七墙 四九墙 砖的标号： 按砖石结构设计规范：,240,115,53,基础用砖、石料及砂浆最低标号,2石料（材） 包括：大漂石（人头石）、毛石（片石）、料石（块石） 特点：有相当高的强度和抗冻性，是良好的基础材料，尤其在山区可就地取材。 选料：宜选用质地坚硬不易风化的岩石，石块度不宜小于15cm。 强度：取决于石材本身和砂浆。 地下水位以上可用混合砂浆，水下用水泥砂浆。,3灰土 定义：石灰和黄土或粘性土按一定配比混合而成。 配制要求： a. 石灰：块状生石灰，消化12天，过筛(510mm)。 b. 土料 ：有机质含量不大的粘性土或粘土， 过筛（1620mm）。 c. 配比：（体积比）：按3：7（三七灰土）， 2：8（二八灰土），配比拌匀。 d. 含水量：不宜太干或太湿，否则不易压实。,施工要求： a.将配制好的灰土分层压实或夯实； b.每层虚铺2225mm，压实后成15mm，称为 一步灰土； c.同样程序施工第二步、第三步等。 灰土强度： 取决于用料、配合比和压实质量。配比合理，压实合格的灰土，承载力设计值可达250300KPa。,配合比（体积）： 石灰 ： 砂 ： 骨料 1 ： 2 ： 4 1 ： 3 ： 6 施工：每层虚铺2225cm，压实或夯实到15cm为一步，分步施工。 强度：取决于骨料，矿渣最好，碎砖次之，碎石及卵石不易夯打密实，质量较差。 (2)四合土由水泥，石灰，砂，碎砖（或碎石） 配合而成。 常用配比： 1：1：5：10 和 1：1：6：12,4三（四）合土 (1)三合土由石灰、砂、骨料按配比混合而成。,5素混凝土及毛石混凝土 （1）素混凝土由水泥、水、粗骨料（碎石）和细骨料（砂子）按一定配比拌制成混合物，经一定时间硬化而成的人造石材（砼）。 （2）毛石混凝土在混凝土中掺入2030%的毛石即为毛石混凝土。 （3）特点：抗压强度、抗冻性、耐久性都比砖好，可机械化预制成型，但造价较高。,6钢筋混凝土 混凝土中配置一定比例的钢筋，由钢筋和混凝土共同受力的结构或构件。 特点：是建造基础的良好材料，其耐久性和抗冻性都很好，而且有很好的抗压、抗拉、抗剪和抗弯能力。但材料造价高。,二、基础类型,（一）按材料分类 1砖基础,（1）大放脚基础剖面一般都做成阶梯状，这个阶梯统称大放脚。（保证基底反力作用下不致破坏） （2）砌筑方法： 一般为一皮一收与两皮一收相间（称为二一间收）或两皮一收。但基底必须保证两皮一收。 每收一次两边各收1/4砖长（60mm）。,（3）刚性角 基础上面受柱子或墙体传来的荷载，同时，下面受地基反力作用。工作条件如同倒置的两边外伸的悬臂梁。这种结构受力后，在靠近柱边、墙边，或断面突变处，容易产生弯曲破坏。,为防止这种弯曲破坏，对于砖、砌石、灰土、混凝土等抗拉性能很差的刚性材料所做的基础，要求基础有一定的高度。,控制办法是使基础外伸宽度(B)和基础高度(H)之比值，不超过规定的容许值。 与规范容许的宽高比B/H相应的角度称为基础的刚性角（max）,B,H,刚性基础应满足： tg=B/HB/H=tgmax,最大刚性角,实用刚性角,允许宽高比 查表,两皮一收 B/H=1/2; 二一间收B/H=1/1.6 均小于1：1.5，而一皮一收为B/H=1：1大于B/H，因而不符合规范要求。 （4）基础特点：就地取材，价格低，施工方便，但强度和抗冻性较差。 （5）适用条件： 干燥温暖地区，寒冷潮湿地区不宜使用。五层及五层以下的混合结构的墙、柱基础。,2毛石基础 （1）定义 用强度高而未风化的毛石砌筑的基础。 （2）砌筑方法： 每一阶梯宜用三 排或三排以上的毛石。 构造尺寸 h1(1.25-1.5)b1，且400mm 砂浆：地下水位以上可用混合砂浆，水位以下用水泥砂浆。（标号按规范要求） （3）特点：基础整体强度较低，多用于低层建筑。,h1,h1,b1,b,3灰土基础 （1）定义：为节约砖石 材料，常在砖石大放脚下 面做一层灰土垫层，这个 垫层习惯上成为灰土基础。 （2）施工方法：将配合 好的灰土分层夯实。,灰土基础,h,b,d,（3）适用范围：六层或六层以下，地下水位以上的混合结构房屋和砖墙承重的轻型厂房。（三层及以上 采用三步灰土，三层以下采用两步） （4）灰土基础的特点 优点：施工方便，造价低，可节约水泥和砖石材料。灰土吸水逐渐硬化，年代愈久强度愈高。 缺点：抗水性及抗冻性均较差，因而地下水位以下不宜采用。同时，应设在冻结线以下。,4三合土基础 特点同灰土基础，适用于四层以下的混合结构房屋及砖墙承重的轻型厂房。 5混凝土及毛石混凝土基础 （1）混凝土基础用混凝土浇筑而成的基础。, 特点： a. 优点： 强度、耐久性、抗冻性和抗水性都较好。便于机械化施工和预制。比砖和砌石有较大的刚性角。因此，同样的基础宽度，基础高度和基础埋深可小一些。 b.缺点：造价较高。 . 适用条件：当荷载较大，地基较差，或位于地下水位以下时常采用之。但应注意地下水的侵蚀性。,（2）毛石混凝土基础为了节省水泥，在混凝土内掺入2030%的毛石（30cm，冲净），即成为毛石混凝土。,6钢筋混凝土基础 （1）定义：由钢筋混凝土浇制而成的基础。,（2）特点：基础强度大，具有良好的耐久性抗冻性和抗弯性能。不受刚性角的限制，基础可做得很薄，因而可实现“宽基浅埋”。造价高是其最大缺点。 （3）适用：当上部结构荷载较大（如高层），地基承载力较小，需要“宽基浅埋”时常采用。,（二）、按受力性能分类 1无筋扩展基础(刚性基础) 是用受压极限强度比较 大，而受弯、受拉极限强度较 小的材料建造的基础。如： 砖基础、毛石基础、灰土基 础及混凝土基础等。 特点：基础及各个台阶高度受刚性角的限制。 即 tg=B/H mix 使用刚性角； mix材料最大刚性角。,H,B,F,2扩展(柔性)基础 抗压、抗拉和抗弯能力 都很大的基础。如：钢筋混 凝土基础 特点：基础高度不受刚性 角的限制，可“宽基浅埋”。 因配置钢筋，承受拉力，使 基础可以产生一定的弯曲而 不破坏。,F,P,（1）定义：是柱基础的基本型式，一根柱子的下面单独设置一个基础，基础之间互不相联。 （2）基础材料：依柱的材料及荷载大小而定。通常用砖、灰土、混凝土和钢筋混凝土等。 （3）使用分类：,柱,墙体,基础梁,柱下独立基础,墙下独立基础,（三）、按构造类型分类 1单独基础（独立基础）,（4）几何形状： 侧（剖）面： 平面：,节省材料,施工方便,预制,矩形,锥形,阶梯形,杯形,正方 形,矩 形,中心荷载,偏心荷载,杯口,e,（5）特点：基础体积较小，节省材料。但因基础之间互不相联，独立沉降，当各柱所受荷载差别较大或地基不均匀时，易产生基础与基础之间较大的沉降差。 （6）适用条件： 地基承载力较大，上部荷载较小； 浅层较软，需将基础砌置在较深的硬层上； 有跨越（管道洞穴等）时，常用单独基础。,2条形基础（带形基础） （1）定义：单独基础向某一个方向延伸，形成一种长度远大于宽度（一般是宽度的10倍以上）的长条形基础。（是墙下基础的主要型式） （2）基础材料：砖、石、灰土、砼、钢筋混凝土等，其中钢筋混凝土可“宽基浅埋”，且可承受较大的弯曲应力。 （3）条基分类： 墙下条形基础,墙体,基础, 柱下条形基础,柱,条基,特点：由于条基有较大的抗弯刚度，不易产生太大挠曲，故各柱子下沉较均匀。,适用条件： a.柱荷载较大，地基不均匀，沉降大； b.地基承载力不足，要求基底面积很大； c.柱距较小（35m）时，采用较合适。,3十字交叉基础,十字交叉条 形基础（面积） 联梁基础（不均匀沉降）,4筏板基础（片筏基础 满堂红基础） （1）定义：由钢筋混凝土制成的覆盖建筑物全部投影面积的连续底板。,梁,柱,底板,柱,筏板,局部 加厚,纵肋梁,横肋梁,平板式,局部加厚式,梁板式,上 下,（2）基础型式与适用条件,柱网均匀 间距小 荷载不大,柱网均匀 间距较大,柱网不均匀,适用,型式,（3）基础特点 由于片筏基础整体刚度相当大，故能将各柱子的沉降调整得比较均匀； 钢筋水泥用量大，工程造价高，设计计算复杂。,5箱形基础 （1）定义：在建筑物投影面积内，由顶底板和纵横隔墙及外墙组成的钢筋混凝土空心厚板。（片筏基础的进一步发展。）,柱,顶板,底版,梁,隔板,（2）特点： 底板、顶板和隔墙共同工作，具有很大的整体抗弯刚度，不致因地基不均匀变形使上部结构产生较大的弯曲而造成开裂。 因基础置换很多土方，中空部分可作地下室，减小了基底附加应力，挖去的土和排开的水重之和可部分或全部补偿建筑物的荷载，因而可称为补偿性基础。 基础需耗用大量的钢筋及混凝土，挖方量大，工期长，施工技术要求高，因而工程造价也很高。,（3）适用条件 地基软弱土层厚，沉降不均匀，荷载大，建筑面积不太大，平面形状简单的一些重要建筑物。 某些对不均匀沉降有严格要求的设备或构筑物。 有结构使用要求（如带地下室）的建筑物。,独立基础,条形基础,十字交叉基础,片筏基础,箱形基础,小 结:,基础材料要求越来越高; 基础整体刚度越来越大; 基底面积越来越大; 能承受的结构荷载越来越大; 对地基不均匀变形的调整能 力越来越大; 基础结构越来越复杂; 设计计算越来越复杂 施工难度越来越大; 施工技术要求越来越高; 施工工期越来越长; 基础造价越来越高;,6轻型基础是一种薄壁结构基础。 （