房屋建筑学课件11z

1、 第11章 基础专题基础的埋深及影响因素基础的埋深及影响因素 基础的类型基础的类型基基 础：础： 建筑物的最下部直接作用于土层的建筑物的最下部直接作用于土层的承重构件承重构件。其作。其作用是承受建筑物上部结构传下来的全部荷载，并将用是承受建筑物上部结构传下来的全部荷载，并将这些荷载及本身的重量一并传给土层地基。这些荷载及本身的重量一并传给土层地基。地地 基基: :承受建筑物重量的土壤层。承受建筑物重量的土壤层。 基础是建筑物的组成部分基础是建筑物的组成部分, ,地基则不是。地基则不是。判别地基优判别地基优劣的指标之一是地基的承载力。劣的指标之一是地基的承载力。 地基承载力地基承载力指的是地基每

2、平方米所承受的最大压力。指的是地基每平方米所承受的最大压力。 显然显然 f Fn/ Af Fn/ A FnFn：建筑物的总荷载；：建筑物的总荷载； f f：地基承载力；：地基承载力；A A：基础的底面积：基础的底面积 根据土层的结构组成和承载能力，可分为人工地基根据土层的结构组成和承载能力，可分为人工地基和天然地基。和天然地基。 (1)(1)天然地基天然地基具有足够承载能力、可以直接在具有足够承载能力、可以直接在其上建造基础的天然土层。如其上建造基础的天然土层。如: :岩石、碎石、原土岩石、碎石、原土天然的砂土、粘土等。天然的砂土、粘土等。 (2)(2)人工地基人工地基必须预先对土层进行人工加

3、固后必须预先对土层进行人工加固后才能承受建筑物荷载的地基杂填土、软土等。才能承受建筑物荷载的地基杂填土、软土等。 人工处理的方法有人工处理的方法有: :压实法、换土法、化学加固法、压实法、换土法、化学加固法、打桩法。打桩法。 对地基和基础的要求对地基和基础的要求 1 1、地基应具有较高的承载能力且分布均匀、地基应具有较高的承载能力且分布均匀建筑物的建造地址应尽量选在地基承载力建筑物的建造地址应尽量选在地基承载力较高且分布均匀的地段。较高且分布均匀的地段。 2 2、基础应具有足够的强度、刚度且满足耐、基础应具有足够的强度、刚度且满足耐久性要求久性要求基础所用的材料和构造的选择应与上部结基础所用的

4、材料和构造的选择应与上部结构的耐久性相适应。构的耐久性相适应。 3 3、基础应满足设备管线安装的要求、基础应满足设备管线安装的要求 4 4、基础工程应注意经济效益、基础工程应注意经济效益基础工程约占建筑总造价的基础工程约占建筑总造价的10104040。压实法压实法利用人工方法挤压土壤，排走土中的空气，提高利用人工方法挤压土壤，排走土中的空气，提高土的密实性。如重锤夯实法、机械碾压法等土的密实性。如重锤夯实法、机械碾压法等换土法换土法将地基中的软弱土全部或部分挖将地基中的软弱土全部或部分挖除，换以承载力高的好土。除，换以承载力高的好土。 化学加固法化学加固法水泥硅化加固法水泥硅化加固法高压喷射灌

5、浆高压喷射灌浆法、水泥深层搅拌法等。法、水泥深层搅拌法等。打桩法打桩法挤密法挤密法将钢筋混凝土桩或灌注将钢筋混凝土桩或灌注入在土中打入入在土中打入砂石桩、灰土桩砂石桩、灰土桩等把土挤实，等把土挤实，由桩和桩间土一起组成复合地基。由桩和桩间土一起组成复合地基。基础的类型基础的类型 基础的构造形式主要取决于：基础的构造形式主要取决于：建筑物上部结构形式建筑物上部结构形式荷载的大小荷载的大小地基土壤性质地基土壤性质 一般情况下，上部结构形式直接影响基础的形式，一般情况下，上部结构形式直接影响基础的形式，但当上部荷载较大且地基承载能力有变化时，基但当上部荷载较大且地基承载能力有变化时，基础的形式也随之

6、变化。础的形式也随之变化。一、按组成基础的材料的不同有：一、按组成基础的材料的不同有：刚性基础刚性基础: :砖基础、石基础、混凝土素基础等。砖基础、石基础、混凝土素基础等。非刚性基础非刚性基础: :钢筋混凝土基础。钢筋混凝土基础。 1 1、刚性基础的构造要求、刚性基础的构造要求: : 刚性基础指由刚性材料构成的基础。刚性基础指由刚性材料构成的基础。 刚性材料的力学特点是抗压强度高，但其抗剪、抗刚性材料的力学特点是抗压强度高，但其抗剪、抗拉强度相对而言很低。拉强度相对而言很低。 力在某种特定的材料中是按一定的角度分布与传递，力在某种特定的材料中是按一定的角度分布与传递，这个角叫力的分布角，也叫这

7、种材料的刚性角这个角叫力的分布角，也叫这种材料的刚性角。 当刚性基础底部宽度超过刚性角控制范围时，基础底当刚性基础底部宽度超过刚性角控制范围时，基础底部就容易因受剪而开裂。部就容易因受剪而开裂。因此，设计刚性基础时应注意因此，设计刚性基础时应注意刚性角刚性角的问题。为的问题。为避免刚性基础因受拉或受剪而破坏必须使基底宽避免刚性基础因受拉或受剪而破坏必须使基底宽度在刚性角控制范围内。度在刚性角控制范围内。 刚性角用刚性角用b bh h0 0表示表示: :砖石基础砖石基础b bh h0 0 =1:1.25-1.5 =1:1.25-1.5混凝土基础混凝土基础b bh h0 0 = 1:1 = 1:1

8、教材教材 P 180 P 180 表表11-211-2b1100b2200h4002 2、非刚性基础的构造要求：、非刚性基础的构造要求：钢筋混凝土基础又称为钢筋混凝土基础又称为柔性基础柔性基础常做成锥形，但常做成锥形，但最薄处不应小于最薄处不应小于200mm200mm，一般为，一般为200-400mm200-400mm。阶梯状的每。阶梯状的每步高约步高约300500mm300500mm。锥形锥形 台阶形台阶形有肋的扩展基础有肋的扩展基础二、按基础的构造形式分类二、按基础的构造形式分类 基础的构造形式主要取决于：基础的构造形式主要取决于：建筑物上部结构形式建筑物上部结构形式荷载的大小荷载的大小地

9、基土壤性质地基土壤性质 一般情况下，上部结构形式直接影响基础的形式，一般情况下，上部结构形式直接影响基础的形式，但当上部荷载较大且地基承载能力有变化时，基但当上部荷载较大且地基承载能力有变化时，基础的形式也随之变化。础的形式也随之变化。 基础按构造形式可分为五种基本类型：基础按构造形式可分为五种基本类型： 1 1、条形基础、条形基础: :当建筑物上部结构为墙承重结构时，基础沿当建筑物上部结构为墙承重结构时，基础沿墙身设置，多做成长条形，这种基础称为条形基础或带形基墙身设置，多做成长条形，这种基础称为条形基础或带形基础。该类基础多用于砖混结构，其基础常选用砖、石、灰土、础。该类基础多用于砖混结构

10、，其基础常选用砖、石、灰土、三合土等材料，也可采用钢筋混凝土条形基础。三合土等材料，也可采用钢筋混凝土条形基础。墙下钢筋混凝土条形墙下钢筋混凝土条形基础基础( (带肋、不带肋带肋、不带肋) )柱下钢筋混凝土条形基础柱下钢筋混凝土条形基础2 2、独立基础、独立基础( (单独基础单独基础) )当地基承载能力较高、建筑物上部采用框架结构或单层排架当地基承载能力较高、建筑物上部采用框架结构或单层排架结构承重且荷载较小时，基础常采用方形或矩形的单独基础，结构承重且荷载较小时，基础常采用方形或矩形的单独基础，这种基础称为独立基础或柱式基础。独立基础是柱下基础的基这种基础称为独立基础或柱式基础。独立基础是柱

11、下基础的基本形式。常用的断面形式：阶梯形、锥形、杯形。本形式。常用的断面形式：阶梯形、锥形、杯形。优点：减少土方工程量、节约基础材料。优点：减少土方工程量、节约基础材料。缺点：基础之间无构件连接件，整体刚度较差。缺点：基础之间无构件连接件，整体刚度较差。柱下钢筋混凝土独立基础柱下钢筋混凝土独立基础3 3、井格基础（或称十字交叉基础）、井格基础（或称十字交叉基础）当框架结构处于地基条件较差情况时，为提高建筑物的当框架结构处于地基条件较差情况时，为提高建筑物的整体性，以免各柱子之间产生不均匀沉降，常将柱下基础整体性，以免各柱子之间产生不均匀沉降，常将柱下基础沿纵横方向连接起来，作成十字交叉的井格基

12、础沿纵横方向连接起来，作成十字交叉的井格基础又称十又称十字带形基础字带形基础。柱下柱下井格式井格式( (十字交叉十字交叉) )基础基础 4 4、片筏基础（或称满堂基础、倒楼盖基础）、片筏基础（或称满堂基础、倒楼盖基础） 当上部结构荷载较大，而所在地的地基承载力又较软弱时，当上部结构荷载较大，而所在地的地基承载力又较软弱时，采用简单的条形基础或井格基础已不能适应地基变形的需要采用简单的条形基础或井格基础已不能适应地基变形的需要时，常将墙或柱下基础连成一片，用整片的筏板承受建筑物时，常将墙或柱下基础连成一片，用整片的筏板承受建筑物的荷载整个建筑物的荷载作用在一块整板上，这种基础的荷载整个建筑物的荷

13、载作用在一块整板上，这种基础称为筏式基础或片筏基础。筏式基础按结构形式可分为板式称为筏式基础或片筏基础。筏式基础按结构形式可分为板式结构和梁板式结构两类。结构和梁板式结构两类。柱下片筏基础柱下片筏基础( (板式、梁板式板式、梁板式) )5 5、箱形基础、箱形基础 由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵横墙组成形成空心由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵横墙组成形成空心箱体的整体结构，共同承受上部结构荷载。整体空间刚度箱体的整体结构，共同承受上部结构荷载。整体空间刚度大，对抵抗地基不均匀沉降有利，一般适用于高层建筑或大，对抵抗地基不均匀沉降有利，一般适用于高层建筑或软弱地基上。中空部分较大时可用于做地下室。软

14、弱地基上。中空部分较大时可用于做地下室。 6 6、桩基础、桩基础 当上部结构荷载较大，而且地基软弱当上部结构荷载较大，而且地基软弱土层较厚时，地基承载力不能满足要土层较厚时，地基承载力不能满足要求时，则可采用桩基础。求时，则可采用桩基础。 上部荷载通过承台传给桩，再经过桩上部荷载通过承台传给桩，再经过桩传给土层。传给土层。 按照受力状态不同分为按照受力状态不同分为端承桩和摩擦桩。端承桩和摩擦桩。柱下桩基柱下桩基础础墙下桩基础墙下桩基础 按照施工方法不同分为灌注桩和预制桩。按照施工方法不同分为灌注桩和预制桩。 现场灌注桩：现场灌注桩： 某预制桩施工现场预制桩施工预制桩施工基础的埋置深度基础的埋置

15、深度 一、基础埋深的概念一、基础埋深的概念 室外设计地坪面到基础底面的垂直距离称为室外设计地坪面到基础底面的垂直距离称为基础的埋深基础的埋深。 根据基础埋置深度不同，基础分为根据基础埋置深度不同，基础分为 浅基础埋置深度不超过浅基础埋置深度不超过4m4m； 深基础埋置深度超过深基础埋置深度超过4m4m； 不埋基础：基础直接做在地表面上。不埋基础：基础直接做在地表面上。 对于一般民用建筑应尽埋置得浅些，对于一般民用建筑应尽埋置得浅些， 但不能小于但不能小于0.50.5米。并且基础顶面米。并且基础顶面 离室外设计地面不得小于离室外设计地面不得小于100mm100mm。 二、影响基础埋深的因素二、影

16、响基础埋深的因素 1 1、建筑物的荷载、使用要求及基础形式、建筑物的荷载、使用要求及基础形式 如：有无地下室、地下设施，基础的形式和构造如：有无地下室、地下设施，基础的形式和构造等。等。 2 2、工程地质及水文地质条件、工程地质及水文地质条件 设计之前应进行场地地质勘察。基础一般宜座落设计之前应进行场地地质勘察。基础一般宜座落在地下常年水位的最高水位以上，或者应埋在最在地下常年水位的最高水位以上，或者应埋在最低地下水位以下低地下水位以下200200，以使基础处于较稳定的水压，以使基础处于较稳定的水压状态。状态。 比萨斜塔比萨斜塔正是由于地正是由于地基土质较差，基础埋基土质较差，基础埋置较浅，仅

17、置较浅，仅3.053.05米米, ,在在建到第三层时建到第三层时, ,基础发基础发生不均匀沉降。塔顶生不均匀沉降。塔顶中心点偏离中心线中心点偏离中心线2.12.1米米, ,现已偏离现已偏离5.25.2米米, ,终终成斜塔。成斜塔。 3 3、地基土壤冻结深度的影响、地基土壤冻结深度的影响 季节性冻土是一年内冻结和解冻交替出现的土层。季节性冻土是一年内冻结和解冻交替出现的土层。基础埋置的深度一般应大于冻结深度。通常将基基础埋置的深度一般应大于冻结深度。通常将基础的垫层设置在土层冻结深度以下础的垫层设置在土层冻结深度以下200200，以避免土，以避免土壤冻融交替对基础的不利影响。壤冻融交替对基础的不利影响。 4 4、相邻建筑物基础的影响：、相邻建筑物基础的影响： L2L2d d 小 结 1.基础是建筑物的主要承重结构，必须满足强度、刚度和稳定性的要求。 2.基础与地基的概念、涵义不同。基础属建筑物组成部分，按形式可分为条形基础、独立基础、井格基