第3章(基础)资料课件

第三章基础与地下室1.地基2.基础3.地下室构造

基础——是建筑地面以下的承构件，用以承受建筑物上部结构传下来的全部荷载，并将其与本身的重量一起传给地基

地基——是用以承受由基础传下的荷载的土层

1.地基

1.1地基的承载力

地基的层次：·持力层：直接承受建筑荷载的土层

·下卧层：持力层之下的土层1.2地基的设计要求

强度：具有足够的承载力

抗变形：能抵抗不均匀沉降

稳定性：防止滑坡1.3地基的分类

1.3.1天然地基①岩石：fk≈200~4000kPa②碎石：fk≥200kPa砾径＞2mm的颗粒数：＞50%

分为：漂石、块石、卵石、碎石、圆砾石、角砾石、六种③砂土：fk＝140~500kPa

砾径＞2mm的颗粒数：＜50%

分为：砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂、五种④粘性土：fk≈105~680kPa

分为：老粘性土、一般粘性土、新近沉积粘性土⑤人工填土：

土层分布不均匀，压缩性强，易湿陷，承载力低

1.3.2人工地基

①致密法

向软弱或松散土中打（压）入钢管，或用水冲成孔，然后注入砂、石或土，将土层挤压密实

预先对地基加载，使土层孔隙中的水排出，达到紧密和防止发生不均匀沉降的目的②

换土法③

复合地基（打桩法）

·挤压法致密

·排水法致密

·机械法致密（即：夯实法、压实法）

含：土桩、灰土挤密桩、砂桩、混凝土桩等特点：桩与土层共同受力

(不再考虑原始土层的受力状态)2.基础

2.1基础的材料

砖、石材、砼、灰土、三合土、钢筋砼……2.3基础的埋深

2.3.1埋置深度（埋深）——室外地面到基础底面的高度，Ho≥500

浅基础埋深：≤5m

深基础埋深：＞5m图2.2基础的设计要求强度：具有足够的承载力

耐久性：能抵抗不均匀沉降

经济性：2.3.2影响基础埋深的因素

①土层构造：a.均为好土：浅埋≥500

b.软土深度＜2m：尽量埋至下层好土

c.软土深2~5：荷载小浅埋，荷载大深埋

d.下卧软土：易浅埋

e.软硬交替：荷载小浅埋，荷载应深埋

⑤

建筑高度：高层建筑中，Ho≥1/12~1/15H

（H——建筑高度）②冻土深度：埋于冰冻线以下200mm③地下水位：a.水位低：埋于最高地下水位以上200mm

b.水位高：埋于最低地下水位以下200mm④相邻基础：两基础间距（内侧边距离）L＝（1~2）△H；

（△H→埋深差）图2.4基础的类型与构造2.4.1基础的材料

2.4.2基础构造类型砖砌体、石材、灰土及三合土、砼、钢筋砼

（1）条形基础

①柱下条形基础

a.材料：砼≥C20，受力筋二级

b.断面：梁高=（1/4~1/8）柱距，翼板厚度≥200

翼板厚度200~250时等厚翼板厚度>250时变厚，坡度≤1:3

②墙下条形基础

图3-2

（2）独立基础

①柱下独立基础图②墙下墩式基础

杯形基础、锥形基础、阶形基础、壳形基础

（3）联合基础

①交梁基础

②片筏基础

a.材料：砼≥C20，水位以下时用抗渗砼S6~8

b.筏板厚度：≥200

c.形式：厚板式——墙下筏板基础梁板式——柱下筏板基础

③箱形基础

图3-4③箱形基础a.适用范围：采用天然地基的8~20层或60米以下钢筋砼框架或现浇剪力墙结构的基础有抗震﹑人防及地下室要求的高层建筑b.组成：底板﹑顶板﹑侧墙及一定数量的隔墙c.埋深：满足地基强度和稳定性要求，地震区≥1/10Hd.构造要点：

墙体布置：外墙沿建筑四周，内墙沿上部柱网和剪力墙纵横均匀布置墙体数量：长度≥40cm/m2基础面积，面积≥1/10基础面积，纵墙≥3/5墙体墙体厚度：外墙≥250，内墙≥200（4）桩基础

——用于软土层＞5m时

①组成

·承台：宽度≮500，周边至桩边净距≮0.5桩径厚度≮300，砼≮C15

桩顶嵌入深度≮5~100mm

可分为

承台梁

承台板用以支承墙用以支承柱

·桩柱：桩柱中心距≥

3D桩径扩底灌注桩中心距≥

3扩底直径扩底直径≤3桩径图3-5②

桩基的类型

·按材料分：砼桩、钢筋砼桩、土桩、木桩、砂桩……·按承载方式分：a.端承桩：桩端阻力承载用于软土层少，下层坚硬之处

b.摩擦桩：桩侧摩擦和桩端阻力共同承载用于较厚软土层·按施工方式分：a.预制桩：截面≥200×200

桩长≤12m

砼≥C30b.灌注桩：砼≥C15，水下灌注砼≥C20

1)沉管灌注桩：D=270~480

2)

钻孔挖孔冲孔灌注桩：D=300~1000

3)

爆扩桩：D=300~400，L=5~7米图图图图2.5基础的受力类型

2.4.1刚性基础

刚性角——基础放宽的引线与墙体垂直线之间的夹角α。tgα＝b

/Hα要求：B↑，H↑，土方量↑基础底面宽度Bo=B＋2Htgα①砖基础②石基础

③砼基础

④灰土、三合土基础

刚性基础的类型：图·大放脚：等高式——两皮放出1/4砖

间隔式——两皮放1/4与一皮放1/4间隔·垫层：地基为老土时：铺30~50mm厚水泥砂浆

地基较弱，荷载较大时：北方：450厚3：7灰土南方：300厚1：3：6三合土

·材料：砖Mu7.5

砂浆M2.5，M5

①砖基础

tgα≤1/1.5

②石基础

tgα≤1/1.25~1/1.5

·材料：石Mu25，砂浆M1，M2.5~5·类型：a毛石基础：B≤700时用矩形断面

B＞700时用阶形断面，每阶伸出≤200

通常：当墙厚240~370时基宽做成500~600mm

基高900mm，矩形当基高≥1000mm时基宽B按比值放阶，但≤三阶

b条石基础：尺寸：300×300×1000,250×250×1000③砼基础

tgα≤1/1.0~1/1.5

·材料：砼C10,C7.5~C15。·形状：H≤350采用矩形断面

H＞350采用阶梯形断面，每阶高度300~500B＞2m采用锥形断面，边缘高度≥200混凝土地基的形式④灰土、三合土基础tgα≤1/1.0~1/1.5

·材料：灰土2:8，3:7

三合土—石灰:砂:骨料1:2:4，1:3:6。·适用范围：四层以下建筑且用于地下水位之上，冰冻线之下·做法：每步虚铺220，夯实至150

四层用3步，三层用2步2.4.2柔性基础·材料：钢筋砼，≥C15，垫层50~100厚C10砼·特点：不受刚性角限制，底面宽度按结构计算确定·形式：锥形断面边缘高度≥200

阶梯形断面每阶高度300~500

壳形基础杯形基础图2.6基础构造中的特殊问题2.6.1管沟穿越基础

（1）上部穿越

（2）下部穿越

①预留洞②

埋套管洞顶与管顶间距≥200洞底与基底间距≥1/2洞宽，且≥400

防水：套管止水带，弹性材料防水设管沟图2.6.2变深度基础

基底放阶：H≤500，L≥2H

2.6.3湿陷性黄土地基（1）湿陷性黄土特性

①湿陷性黄土

在一定压力下受水浸湿，土结构迅速破坏，并发生显著附加下沉。②湿陷性黄土分类

a自重湿陷性黄土：

在上覆土自重压力下受水浸湿发生沉降

b非自重湿陷性黄土：

在大于上覆土自重压力下受水浸湿发生沉降（2）工程设计措施

①地基处理措施

1）垫层法a垫层材料：素土，灰土b

垫层厚度：1~3米c处理范围：每边超出基础外缘≥垫层厚度,且≥20002）夯实法a强夯法：可消除湿陷性土层厚度3~6米每边应超出基础外缘≥3米b重夯法：可消除湿陷性土层厚度1~2米c挤密法：孔径：机械成孔300~700；爆扩成孔1000~2000

填料：素土或灰土垫层：500厚灰土垫层在基底3）桩基础4）预浸水法5）化学加固法a.单液硅化：将硅酸钠(Na2.nSiO2)溶液注入土中每孔可加固半径400~500mm

b.碱液加固：将碱液(NaOH)注入土中每孔加固半径300~400a.形式：预制桩，灌注桩b.深度：穿透湿陷性黄土层

将基坑预浸水使其沉降，水位≥300，可处理湿陷性土层厚度>10米的地基

②建筑设计a宽度：无组织排水，檐高≤8米，宽1500

檐高>8米，每增高4米增宽250，但≤2500

有组织排水，非自重土，宽≥1000

自重土，宽≥1500

b坡度：≥5%，外缘高出场地

c材料：现浇砼

150厚灰土垫层或300厚素土垫层

6~10米设伸缩缝

③结构设计

a.选择适宜的结构体系和基础形式

b.加强结构整体性和空间刚度

c.预留适应沉降的净空1）建筑体型：2）室内外高差：3）散水：多层砌体长高比≤3≥4503.地下室构造

3.1类型

·按形式分：

·按功能分：

·按结构分：3.2构造组成

·墙：

·顶板：

·底板：

·门窗：

·楼梯：全地下室、半地下室普通地下室、人防地下室砖墙地下室、钢筋砼地下室砖墙厚≥490；钢筋砼墙；由计算而定现浇或装配整体式钢筋砼板钢筋砼板，应抗压、抗浮，并有较好的强度、刚度、抗渗性用于人防时，不开窗平战结合时，可设采光井至少两部，应设独立的安全出口3.3采光井

·数量：每窗设一个或连通

·组成：侧墙＋底板

·尺寸：深度在窗口下250~300mm

宽约1000mm·构造：侧墙应出地面250~300

应设防护栏杆及遮雨板井底找坡1~3%，以利于排水图结束

（4）柱网尺寸

柱断面≤400时：8000×7500

柱断面≤800时：8000×8000

根据停放2~3台车的要求，柱网以6~8米为宜

（2）停车位数

附建的专用停车库容量：

N=A/40(台）A—地下车库面积

40—每台车所占面积

（3）车位排列

根据车型满足车辆停放要求。3.4地下车库设计

（1）地下车库类型

1）公用和专用

2）单建式和附建式

3）自走式和机械式

（5）停车库主要组成部分的技术要求

1）车辆停放角度0，30，45，60，90

2）坡道

车辆爬坡能力：小汽车18--24度；