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建筑结构 目录 第6章基础 6 1浅埋基础 6 2桩基础 深基础 6 1浅基础的构造 图6 1地基 基础及上部结构的关系示意图 基础类型 浅基础 深基础 基础埋深 1 基础埋深的概念 基础的埋置深度 从设计室外地面至基础底面的深度 0 5米 分类 根据埋深不同 a 浅基础 埋深 5米 b 深基础 埋深 5米 基础的埋置深度 一 按基础按构造形式分类 二 条形基础 砖基础 低层建筑墙下基础 砌筑方便 强度低抗冻性差 二 墙下条形基础构造要求 一 墙下条形基础 无筋扩展基础 刚性基础 抗拉 抗剪强度都不高 一般通过选择合理的基础高度 来保证基础内产生的拉应力和剪应力不超过相应的材料强度设计值 组成 适用 由砖 毛石 混凝土或毛石混凝土 二灰土和三合土等材料组成的无需配置钢筋的基础 特点 多层民用建筑和轻型厂房 石灰 粉煤灰 黏土 石灰 黏土 细砂 无筋扩展角 刚性角 是基础放宽的引线与墙体垂直线之间的夹角 砖 石基础的刚性角在26度 33度之内 混凝土控制在45度之内 受到刚性角的限制 如何砌筑基础 a 毛石基础 b 素混凝土基础 一 无筋扩展基础构造 c 毛石混凝土基础 d 灰土和三合土基础 一 无筋扩展基础构造 一 无筋扩展基础构造 a 二皮一收 砌法 b 二一间隔收 砌法图6 9砖基础剖面图 砖基础有等高砌法和二一间隔砌法两种 在基底宽度相同的情况下 二一间隔砌法 砌两皮收1 4 再砌一皮 收1 4 叫二一间隔收 减小基础高度 并节省用砖量 钢筋砼条形基础 不带肋与带肋 减少不均匀沉降 墙 翼板 墙 肋梁 砼垫层 二 墙下条形基础 钢筋混凝土基础 柔性基础 1 锥形基础的边缘高度 不宜小于200mm 阶梯形基础的每阶高度 宜为300 500mm 2 基础垫层的厚度不宜小于70mm 垫层混凝土强度等级应为C15 3 基础底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm 间距不宜大于200mm 也不宜小于100mm 墙下钢筋混凝土条形基础纵向分布钢筋的直径不小于8mm 间距不大于300mm 每延米分布钢筋的面积应不小于受力钢筋面积的1 10 当有垫层时钢筋保护层厚度不小于40mm 无垫层时不小于70mm 4 混凝土强度等级不应低于C20 5 钢筋混凝条形基础底板在T形及十字形交接处 底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力方向通长布置 另一方向的横向受力钢筋可布置到主要受力方向底板宽度1 4处 在拐角处底板横向受力钢筋应沿两个方向布置 二 墙下条形基础 钢筋混凝土基础 柔性基础 钢筋砼条形基础构造尺寸与形式 一 基础高度 250时采用锥形 基础高度 250时采用平板式 横向受力钢筋直径 10间距 100 200 纵向分布钢筋 8 300 当宽度 2 5m时 底板受力钢筋长度取相应边长的0 9倍 并交错布置 钢筋砼条形基础构造尺寸与形式 二 在T形及十字形交接处 横向受力筋沿单向通长布置 另外方向至底板宽度的1 4 拐角处双向布置 图集11G101 3 P69 钢筋砼条形基础构造尺寸与形式 三 三 条形基础配图 截面法 集中标注内容 1 基础梁编号 图集11G101 3 P21 三 条形基础配图 平法标注 三 墙下条形基础配图 平法标注 柱下基础 主要有 柱下独立基础 柱下条形基础 十字交叉梁基础 筏板基础 桩基础 三 柱下独立基础 独立柱基础 1 当柱下钢筋混凝土独立基础边长和墙下钢筋混凝土条形基础宽度大于或等于2 5m时 底板受力钢筋的长度可取边长的0 9倍 并宜交错布置 一 柱下独立基础的构造要求 图6 10基础底板配筋示意图 2 设计一般要求 基础材料 1 混凝土混凝土强度等级不应低于C20 基础垫层采用厚度为70 100mm的C15混凝土 预制柱与杯口之间的缝隙用不低于C20的细石混凝土充填密实 2 钢筋基础钢筋一般采用HPB235级或HRB335级钢 基础与上部结构连接的插筋应与上部结构的钢筋规格完全一致 混凝土保护层 当有混凝土垫层时 底板钢筋的混凝土保护层厚度 40mm 无混凝土垫层时 底板钢筋的混凝土保护层厚度 70mm 基础顶面标高在任何情况下基础或基础梁的顶面标高不得高于室内设计地坪 内柱 或室外设计地面 外柱 一般应低于设计地面50 100mm 基础形状和尺寸1 底板基础底板尺寸为100mm的倍数 轴心受压基础底板一般采用正方形 偏心受压基础的底板为矩形 其长边和短边之比一般为1 5 2 最大不超过3 2 基础高度当基础高度h 500mm时 可采用锥形基础 当基础高度h 600mm时 宜采用阶梯形基础 每阶高度宜为300 500mm 阶高利水平宽度 阶宽 均采用100的倍数 且最下一个阶宽b1 1 75h1 其余阶宽不大于相应阶高 基础高度按抗冲切承载力计算确定 现浇柱基础有效高度H0尚应满足柱纵向受力钢筋在基础内的锚固要求 预制柱基础尚应满足杯口深度和杯底厚度要求 砼强度等级 C20受力钢筋直径 10间距 100 200 锥形基础构造尺寸如图示 独立柱基础 锥形 钢筋保护层厚度 有垫层 40无垫层 70 阶梯形基础构造尺寸 每阶高度 300 500 500 h 900 宜两阶 h 900 宜三阶 尺寸变化宜50倍数 基础垫层 厚度 70 砼强度等级 C10 独立柱基础 阶梯形 构造控制尺寸 杯口深度杯壁厚度杯底厚度杯壁配筋 双杯口基础 伸缩缝双柱下用 高杯口基础 局部基础深埋时用带有短柱的杯形基础 独立柱基础 预制杯形基础 3 现浇柱基础 其插筋的数量 直径以及钢筋种类应与柱内纵向钢筋相同 插筋伸入基础内的锚固长度见 建筑地基基础设计规范 有关规定 一般伸至基础底板钢筋网上 端部弯直钩并上下至少应有二道箍筋固定 插筋与柱筋的接头位置 图6 11现浇柱基础插筋构造 独立基础平法施工图 有平面注写与截面注写两种表达方式 设计者可根据具体工程情况选择一种 可两种方式相结合进行独立基础的施工图设计 二 独立基础平法图与标准构造 集中标注 五项 基础编号截面竖向尺寸配筋基础底面标高必要的文字注解 集中标注 五项 独立基础的平面尺寸 一 平面注写方式 集中标注内容 1 编号 释 当阶形截面普通独立基础DJJ02的竖向尺寸注写为400 300 300时 表示h1 400h2 300h3 300基础底板总厚1000 释 当基础为单阶时 其竖向尺寸仅为一个 且为基础总厚度 释 当基础为坡形截面时 其竖向尺寸注写为350 300 表示h1 350h2 300 基础底板总厚为650 集中标注内容 2 截面竖向尺寸 集中标注内容 3 独立基础底板配筋 1 以B代表各种独立基础底板的底部配筋 2 例1 B X16 150 Y16 200例2 B X Y16 150 说明 1 独立基础通常为单柱独立基础 也可以为多柱独立基础 双柱或四柱等 2 当双柱独立基础柱距较小时 通常仅配置基础底部钢筋 当柱距较大时 除基础底部配筋外 尚需在两柱间配置基础顶部钢筋或设置基础梁3 当为四柱独立基础时 通常可设置两道平行的基础梁 双柱间纵向受力钢筋 分布钢筋 双柱独立基础的基础梁 列表注写 截面注写 1 单个基础的截面标注 其内容与形式 与传统的构件正投影表示方法相同 2 多个基础 则可列表注写方式 结合截面示意图 的方式进行集中表达 二 截面注写方式 详见施工图 二 独立柱基础配筋图 截面注写 注 1 当独立基础底板长度 2500mm时 除外侧钢筋外 底板配筋长度可取相应方向底板长度的0 9倍 2 当非对称独立基础底板长度 2500 但基础某侧从柱中心至边缘的距离 1250时 钢筋在该侧不应减短 对称独立基础底板长度缩短10 构造 四 柱下条形基础构造 当地基较为软弱 柱荷载较大时 常将同一方向 或同一轴线 上若干柱子的基础连成一体而形成柱下条形基础 基础常在软弱地基上的框架结构或排架结构中采用 一般设在房屋的纵向 1 柱下钢筋混凝土条形基础 柱下条形基础的构造要求 图6 10柱下条形基础 区别墙下条形基础 图6 11柱下条形基础构造 1 柱下条形基础梁的高度h宜为柱距的1 4 1 8 翼板厚度hf不应小于200mm 当翼板厚度大于250mm时 宜采用变厚度翼板 其坡度小于或等于1 3 如图6 11 2 条形基础的端部宜向外伸出 其长度宜为第一跨距的0 25倍 基础底板的宽度应计算确定 如图6 12 图6 12柱下条形基础构造 图6 13现浇柱与基础梁的连接 3 现浇柱与条形基础梁的交接处 其平面尺寸不应小于图6 13的规定 4 当基础梁的腹板高度大于或等于450mm时 在梁的两侧面应沿高度配置纵向构造钢筋 其构造要求见相关规定 5 箍筋应采用封闭式 其直径一般6 12mm 箍筋间距按有关规定确定 当梁宽小于或等于350mm时 采用双肢箍筋 梁宽在350 800mm时 采用四肢箍筋 梁宽大于800mm时 采用六肢箍筋 6 柱下条形基础的混凝土强度等级 不应低于C20 梁的加腋形式 垂直加腋 托梁 水平加腋 侧面加腋 基础梁全长侧面加腋形式分为全长上部钢筋加腋形式 全长下部钢筋加腋形式和全长上下部钢筋加腋形式 全长上部加腋 全长上部加腋钢筋构造 全长下部钢筋加腋形式 全长下部钢筋加腋形式 全长下部钢筋加腋形式 图6 14柱下十字条形基础配筋示意 五 筏形基础 图6 6筏形基础 当地基软弱而荷载较大 可将基础底板连成一片而成为满堂基础 称为筏形基础 分为平板式和梁板式两种 特点 筏形基础的构造要求 1 平板式筏基的最小板厚不宜小于400mm 当柱荷载较大时 可将柱位下筏板局部加厚或增设柱墩 也可采用设置抗冲切箍筋来提高受冲切承载能力 2 在一般情况下 筏基底板边缘应仲出边柱和角柱外侧包线或侧墙以外 伸出长度宜不大于伸出方向边跨柱距的1 4 无外伸肋梁的底板 其伸出长度一般不宜大于I 5m 双向外伸部分的底板直角应削成钝角 3 梁板式筏基肋梁与地下室底层柱或剪力墙的连接构造应符合图6 15的要求 图6 15地下室底层柱或剪力墙与基础梁连接的构造 有梁式筏板基础的构造要求 基础梁 筏板 4 筏形基础的混凝土强度等级不应低于C30 对于设置地下室的筏形基础 其所用应采用混凝土的抗渗等级不应小于0 6MPa 5 筏板与地下室外墙的接缝 地下室外墙沿高度处的水平接缝应严格按施工缝要求采取措施 必要时可设通长止水带 6 筏板基础地下室施工完毕后 应及时进行基坑回填工作 回填基坑时 必须先清除基坑中的杂物 在相对的两侧或四周同时回填并分层夯实 无梁式筏板基础的构造要求 六 箱形基础 图6 7箱形基础 由现浇钢筋混凝土的底板 顶板和若干纵横墙组成的中空箱体的整体结构 其整体性好 刚度大 能很好的抵抗地基的不均匀沉降 一般适用于在软弱地基上造的上部荷载较大的高层建筑 特点 箱形基础的构造要求 1 混凝土强度等级不应低于 筏形基础和桩箱 桩筏基础的混凝土强度等级不应低于 2 箱形基础的顶板 底板及墙体的厚度 应根据受力情况 整体刚度和防水要求确定 无人防设计要求的箱基 底板不应小于300mm 外墙厚不应小于250mm 内墙厚不应小于200mm 顶板厚不应小于200mm 3 箱形基础的内 外墙应沿上部结构柱网和剪力墙纵横均匀布置 墙体水平截面总面积不宜小于箱形基础外墙外包尺寸的水平投影面积的 对基础平面长宽比大于 的箱形基础 其纵墙水平截面面积不得小于箱基外墙外包尺寸水平投影面积的 4 箱形基础的墙体内应设置双面钢筋 竖向和水平钢筋的直径不应小于10 间距不应大于200 除上部为剪力墙外 内 外墙的墙顶处宜配置两根直径不小于20 的通长构造钢筋 七 桩基础 图6 8桩基础 桩基础由承台和桩身两部分组成 承台的作用把多根桩联结成整体 并通过承台把上部结构荷载传递到各根桩 再传至深层较坚实的土层中 桩基承台可分为柱下独立承台 柱下或墙下条形承台 以及筏板承台和箱形承台等 特点 一 桩基础的类型 图6 14高承台和低承台桩基 1 低承台桩基高承台桩基 2 预制桩灌注桩 桩基础的类型 二 桩基础的受力特点 1 单桩竖向荷载的传递 单桩在竖向荷载作用下 桩身产生相对于土的向下位移 从而使桩侧表面受到土的向上摩阻力 随着荷载增加 桩侧摩阻力从桩身上段向下传递 桩底持力层也因受压产生桩端反力 当沿桩身全长的摩阻力都到达极限值之后 桩顶荷载增量就全归桩端阻力承担 直到桩底持力层破坏 2 群桩效应 由2根以上桩组成的桩基称为群桩基础 竖向荷载作用下 由于承台 桩 土相互作用 群桩基础中的一根桩单独受荷时的承载力和沉降性状 往往与相同条件的独立单桩有显著差别 一般来说 群桩基础的承载力小于单桩承载力与桩数的乘积 这种现象称为群桩效应 群桩基础竖向承载力与单桩竖向承载力之和的比值称为群桩效应系数 三 桩基础的构造要求 1 桩的平面布置可采用对称式 梅花式 行列式和环状排列 图6 15桩的常用布置形式 a 柱下桩基 三桩承台 b 柱下桩基 矩形承台 c 环形桩基 2 扩底灌注桩的扩底直径 不应大于桩身直径3倍 3 桩底进入持力层的深度 根据地质条件 荷载及施工工艺确定 宜为桩身直径的1 3倍 4 布置桩位时宜使桩基承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合 5 预制桩的混凝土强度等级不应低于C30 灌注桩不应低于C20 预应力桩不应低于C40 6 桩的主筋应经计算确定 打入式预制桩的最小配筋率不宜小于0 8 静压预制桩的最小配筋率不宜小于0 6 灌注桩最小配筋率不宜小于0 2 0 65 小直径桩取大值 7 配筋长度 受水平荷载和弯矩较大的桩 配筋长度应通过计算确定 桩基承台下存在淤泥 淤泥质土或液化土层时 配筋长度应穿过淤泥 淤泥质土层或液化土层 坡地岸边的桩 8度及8度以上地震区的桩 抗拔桩 嵌岩端承桩应通长配筋 桩径大于600mm的钻孔灌注桩 构造钢筋的长度不宜小于桩长的2 3 8 桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50mm 主筋伸入承台内的锚固长度不宜小于钢筋直径的30倍 级筋 和35倍 级筋 对于大直径灌注桩 当采用一柱一桩时 应满足 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002有关要求 9 在承台及地下室周围的回填中 应满足填土密实性的要求 10 桩基承台的构造要求见 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 6 4基础施工图 一 基础施工图的表示方法 定义 基础施工图表示建筑物室内地面以下基础部分的平面布置及