建筑结构与构造-基础.ppt

第一节地基与基础的基本概念 基础 一 概念 基础 建筑工程中 位于建筑物的最下部位 埋入地下 直接作用于土层上的承重构件 它承受建筑物上部结构传下来的全部荷载 并把这些荷载连同本身的重量一起传到地基上 地基 基础下面支承建筑物总荷载的土层 建筑物总荷载是通过基础传给地基的 地基承受建筑物荷载而产生的应力和应变随着土层深度的增加而减小 在达到一定深度后就可忽略不计 直接承受建筑荷载的土层为持力层 持力层以下的土层为下卧层 基础是房屋的重要组成部分 而地基与基础又密切相关 若地基基础一旦出现问题 就难以补救 建筑物的全部荷载均由其下的地层来承担 受建筑物影响的那一部分地层称为地基 建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础 建筑物 上部结构 基础 地基 基础 上部结构 地基 建筑物三部分示意图 基础的基本组成 二 地基的分类 地基天然地基和人工地基两大类 天然地基 不解释 但结实 人工地基 指天然土层承载力较弱 缺乏足够的稳定性 以提高其承载力和稳定性的地基 如淤泥 人工填土等 人工加固地基的方法 压实法 土层密实度 等同于两块面包压缩成一块 换土法 当基础下土层比较软弱 换成其他较坚硬的材料 这种方法叫换土法 打桩法 当建筑物荷载很大 地基土层很弱 地基承载力不够满足要求时 可以采用桩基 即采取措施将桩基打入地基土层中 从而使得基础上的荷载经过桩传给地基土层 这也是一种加固地基的方式 压实法加固地基 换土法加固地基 三 对地基和基础的要求 地基应具有较高的承载力建筑物的场址首先应尽可能选在承载力高且分布均匀的地段 如岩石类 碎石类 砂性土类等地段 基础应具有足够的强度和耐久性埋于地下的隐蔽工程 易受潮 且很难观察 维修 加固和更换 基础工程应注意经济效果基础工程约占建筑总造价的10 一40 基础的埋深最小不能小于500mm 否则 地基受到压力后可能将四周土挤走 使基础失稳 或受各种侵蚀 雨水冲刷 机械破坏而导致基础暴露 影响建筑安全 基础的类型 一 按基础的形式分类基础的类型按其形式不同分为条形基础 独立基础 井格基础 阀片基础 箱型基础桩基础 2 独立基础独立式基础呈独立的块状 形式有台阶形 锥形 杯形等 当须满足局部工程条件变化的需要时 要将个别柱基础底面降低 做成高杯口基础少为长颈基础 独立式基础主要用于柱下 在墙承式建筑中 当地基承载力较弱或埋深较大时 为了节约基础材料 减少土石方工程量 加快工程进度 亦可采用独立式基础 为了支承上部墙体 在独立基础上可设梁或拱等连续构件 独立基础形式 墙下独立基础 3 基础联合基础类型较多 常见的有柱下条形基础 柱下十字交叉基础 片筏基础和箱形基础 当柱子的独立基础置于较弱地基上时 基础底面积可能很大 彼此相距很近甚至碰到一起 这时应把基础连起来 形成柱下条形基础 柱下十字交叉基础 如果地基特别弱而上部结构荷载又很大 即使做成联合条形基础 地基的承载力仍不能满足设计要求时 可将整个建筑物的下部做成一整块钢筋混凝土梁或板 形成片筏基础 片筏基础整体性好 可跨越基础下的局部较弱土 片筏基础根据使用的条件和断面形式 又可分为板式和梁板式 当建筑设有地下室 且基础埋深较大时 可将地下室做成整浇的钢筋混凝土箱形基础 它能承受很大的弯矩 可用于特大荷载的建筑 二 按基础材料和基础的受力情况分类 1 按材料分类砖基础 石基础 混凝土基础 毛石混凝土基础 钢筋混凝土基础等 2 按传力情况分类可分为刚性基础和柔性基础两种 当采用砖 石 混凝土 灰土等抗压强度好而抗弯 抗剪等强度很低的材料做基础时 基础底宽应根据材料的刚性角来决定 刚性角是基础放宽的引线与墙体垂直线之间的夹角 凡受刚性角限制的为刚性基础 反之 不受材料刚性角限制 不仅能承受较大的压应力 还能承受较大的拉应力的基础为柔性基础 刚性基础 柔性基础 第四节基础的构造 一 刚性基础构造砖基础毛石基础混凝土以及毛石混凝土基础灰土基础三合土基础 混凝土以及毛石混凝土基础混凝土基础坚固 耐久 抗水 抗冻 刚性角大 可用于有地下水和冰冻作用的基础 混凝土基础不仅能做成矩形和阶梯形 当底面宽度大于等于2000mm时 还可以做成锥形 锥形断面能节省混凝土 减轻基础自重 二 柔性基础构造钢筋混凝土柔性基础因其不受刚性角的限制 基础就可做得很宽 很薄 还可尽量浅埋 这种基础相当于一个倒置的悬臂板 所以它的根部厚度最大 配筋最多 两侧的板厚较小 但不应小于200mm 钢筋也较少 钢筋的用量通过计算而定 但直径不宜小于8mm 间距不宜小于200mm 混凝土的强度等级也不宜低于C20 当等级较低混凝土作垫层时 为使基础底面受力均匀 垫层厚度一般为60一l00mm 为保护基础钢筋不受锈蚀 当有垫层时 保护层厚度不宜小于35mm 不设垫层时 保护层厚度不宜小于70mm 钢筋混凝土板式基础 本章小结 本章主要内容是地基和基