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1、 第三节 基础的类型v按所用的材料及受力特点可分为v 刚性基础:v 柔性基础。v基础按构造形式分为v 独立式基础v 条形基础v 片筏基础v 箱形基础v 桩基础等。v(一)无筋扩展基础(也称刚性基础):(一)无筋扩展基础(也称刚性基础):v(1 1)刚性基础:)刚性基础:v 指由刚性材料制作的墙下条形基础要或柱下独立基础。指由刚性材料制作的墙下条形基础要或柱下独立基础。v (2 2)刚性材料)刚性材料:v 一般指抗压强度高,而抗拉、抗剪强度较低的材料一般指抗压强度高,而抗拉、抗剪强度较低的材料.v 常用的有砖、灰土、混凝土、三合土、毛石等。常用的有砖、灰土、混凝土、三合土、毛石等。v (3 3)
2、适用:)适用:v 多层民用建筑或轻型厂房。多层民用建筑或轻型厂房。v 为满足地基容许承载力的要求,需要加大基底面积,基底宽为满足地基容许承载力的要求,需要加大基底面积,基底宽B B一般一般大于上部墙宽。大于上部墙宽。v (4 4)刚性角:根据试验可知,上部结构的压力在基础中的传递是沿)刚性角:根据试验可知,上部结构的压力在基础中的传递是沿一定角度分布的,这个传力角度称为压力分布角或刚性角。一定角度分布的,这个传力角度称为压力分布角或刚性角。当刚性基础底部宽度超过刚性角的控制范围时,基础底部将产生拉应力而破当刚性基础底部宽度超过刚性角的控制范围时,基础底部将产生拉应力而破坏。因此,当基础扩大时,
3、为了保证基础底面不受拉,必须保证基础放大部分在坏。因此,当基础扩大时,为了保证基础底面不受拉,必须保证基础放大部分在刚性角范围内。刚性角范围内。为了设计施工方便,将刚性角换算成的正切值为了设计施工方便,将刚性角换算成的正切值b/hb/h,即用宽高比表示刚性角。,即用宽高比表示刚性角。刚性基础的受力、传力特点基础材料基础材料 质量要求质量要求 台阶宽高比允许值台阶宽高比允许值 pk100 100pk200 200pk300 混凝土基础混凝土基础 C15混凝土混凝土 11.00 11.00 11.25 毛石混凝土基础毛石混凝土基础 C15混凝土混凝土 11.00 11.25 11.50 砖基础砖基
4、础 砖不低于砖不低于MU10,M5砂浆砂浆 11.50 11.50 11.50 毛石基础毛石基础 M5砂浆砂浆 11.25 11.50 灰土基础灰土基础 体积比为体积比为37或或28的灰土的灰土,其最小干密度:粉土,其最小干密度:粉土1.55 t/m3;粉质粘土:;粉质粘土:1.50 t/m3;粘土:粘土:1.45 t/m3 11.25 11.50 三合土基础三合土基础 体积比为体积比为124136(石灰砂骨料),每层(石灰砂骨料),每层约需铺约需铺220mm,夯至,夯至150mm 11.50 11.20 刚性基础台阶宽高比允许值刚性基础台阶宽高比允许值 常用刚性基础构造常用刚性基础构造 1
5、1、砖基础、砖基础 (1 1)概念)概念:是指用砖砌筑的基础。是指用砖砌筑的基础。(2 2)优点)优点 :取材容易、价格较低、施工简便。取材容易、价格较低、施工简便。(3 3)缺点:缺点:强度、耐久性、抗冻性差。强度、耐久性、抗冻性差。在砖基下面放置垫层,垫层材料可用在砖基下面放置垫层,垫层材料可用3 3:7 7灰土、碎砖三合土或砂等。灰土、碎砖三合土或砂等。砖不低于砖不低于MU10MU10,砂浆不低于,砂浆不低于M5M5。(4 4)大放角)大放角:砖基础的逐步放阶形式称为大放角。砖基础的逐步放阶形式称为大放角。作用作用:增加基础底面的宽度,使上部荷载能均匀的传到地基上。:增加基础底面的宽度,
6、使上部荷载能均匀的传到地基上。做法做法:两皮一收:两皮一收:每两皮砖的高度,收进1/4砖的宽度;二一间隔收:二一间隔收:两皮砖的高度与一皮砖的高度相间隔,交替收进,每次均收进1/4砖的宽度。在相同底宽的情况下,二一间隔收可减少基础高度。在相同底宽的情况下,二一间隔收可减少基础高度。(5 5)适用于)适用于 适用于地基土质好,地下水位较低的低层建筑(适用于地基土质好,地下水位较低的低层建筑(5 5层以内)层以内)(二一间隔收)(二皮一收)垫层v一般为C10素混凝土,高100300mm,两端各挑出100mm。除用混凝土垫层外,也可用三七灰土、碎砖三合土、砂垫层等。2 2、灰土基础、灰土基础 (1
7、1)概念:)概念:灰土基础是用经过消解后的生石灰和粘土按一定比例拌灰土基础是用经过消解后的生石灰和粘土按一定比例拌合而成,一般取灰土比例为合而成,一般取灰土比例为3:73:7或或2:82:8。(2 2)施工:)施工:应逐层铺设,每层夯实前虚铺应逐层铺设,每层夯实前虚铺220250220250,夯实后的厚度为,夯实后的厚度为150150。每每150称称“一步一步”灰土,灰土,300可称可称“二步二步”灰土。灰土。(3 3)优点:)优点:施工简便,造价较低,就地取材,可以节省水泥、砖石等材料。施工简便,造价较低,就地取材,可以节省水泥、砖石等材料。缺点:缺点:灰土基础的抗冻、防水性能差,在地下水位
8、以下或较潮湿的地基上不宜灰土基础的抗冻、防水性能差,在地下水位以下或较潮湿的地基上不宜采用。采用。(4 4)适用:适用:灰土基础一般适用于五层或五层以下、地下水位较低的砌体结构房屋,灰土基础一般适用于五层或五层以下、地下水位较低的砌体结构房屋,其厚度与建筑物层数有关。其厚度与建筑物层数有关。3、三合土基础、三合土基础 (1 1)概念:)概念:三合土基础是用石灰、砂、碎石(或碎砖、矿渣等)三种材料三合土基础是用石灰、砂、碎石(或碎砖、矿渣等)三种材料按按1:2:41:2:4或或1:3:61:3:6的体积比拌和夯实而成。的体积比拌和夯实而成。(2 2)施工)施工在基槽内分层夯实,每层夯实前虚铺在基
9、槽内分层夯实,每层夯实前虚铺220220,夯实后的厚度为,夯实后的厚度为150150。(3 3)要求:)要求:基础宽度不应小于基础宽度不应小于600mm600mm,高度不应小于,高度不应小于300mm.300mm.(4 4)优缺点:)优缺点:造价低廉,施工简单,但强度较低。造价低廉,施工简单,但强度较低。(4 4)适用:)适用:地下水位较低的四层和四层以下的民用建筑中。地下水位较低的四层和四层以下的民用建筑中。4、毛石基础、毛石基础 (1 1)概念:)概念:毛石基础由未加工成形的毛石和砂浆砌筑而成。毛石基础由未加工成形的毛石和砂浆砌筑而成。(2 2)剖面形式:)剖面形式:有台阶形、锥形和矩形等
10、。多为阶梯形。有台阶形、锥形和矩形等。多为阶梯形。(3 3)设计施工:)设计施工:基础顶面要比墙或柱每边宽出基础顶面要比墙或柱每边宽出100mm100mm,为满足刚性角要求,每,为满足刚性角要求,每个台阶挑出的宽度不应大于个台阶挑出的宽度不应大于200200,高度不应小于,高度不应小于400400;当宽度小于时,毛;当宽度小于时,毛石基础可做成矩形截面。石基础可做成矩形截面。(4 4)特点:)特点:强度较高,抗冻、耐水、经济。强度较高,抗冻、耐水、经济。(5 5)适用:)适用:可用于受地下水侵蚀和冰冻作用的多层建筑,但其整体性欠佳,不可用于受地下水侵蚀和冰冻作用的多层建筑,但其整体性欠佳,不宜
11、用于有震动的建筑。宜用于有震动的建筑。5、混凝土基础、混凝土基础 (1 1)断面形式有:)断面形式有:矩形:矩形:当基础高度小于当基础高度小于350350时,多做成矩形;时,多做成矩形;台阶形:台阶形:若基础高度大于若基础高度大于350350,可做成台阶形,可做成台阶形,每个台阶高度为每个台阶高度为350350400400;锥形:锥形:如果台阶多于三级,可做成锥形基础。如果台阶多于三级,可做成锥形基础。特点:特点:坚固、耐久、耐水、耐腐蚀等特点。坚固、耐久、耐水、耐腐蚀等特点。适用:适用:地下水位高,受冰冻影响的建筑物。地下水位高,受冰冻影响的建筑物。6、毛石混凝土基础 (1)概念:在浇筑混凝
12、土时加入概念:在浇筑混凝土时加入2030%2030%的粒径不越过的粒径不越过300300的毛石,这种的毛石,这种基础称为毛石混凝土基础。基础称为毛石混凝土基础。(2 2)优点:)优点:当混凝土基础体积过大时使用此基础,因此其优点是节省当混凝土基础体积过大时使用此基础,因此其优点是节省混凝土,节约造价混凝土,节约造价。(3 3)要求:所用毛)要求:所用毛石的尺寸应小于基础宽度的,且毛石在混凝土中应均石的尺寸应小于基础宽度的,且毛石在混凝土中应均匀分布。匀分布。掺入毛石掺入毛石 节约水泥节约水泥墙下砼基础墙下砼基础(二)扩展基础(也称柔性基础、非刚性基础)(二)扩展基础(也称柔性基础、非刚性基础)
13、(1 1)概念:指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。)概念:指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。(2 2)优点:)优点:钢筋混凝土的抗弯和抗剪性能好,可在上部结构荷载较大,地基承钢筋混凝土的抗弯和抗剪性能好,可在上部结构荷载较大,地基承载力不高以及水平力和力矩等荷载的情况下使用,这类基础的高度不受载力不高以及水平力和力矩等荷载的情况下使用,这类基础的高度不受台阶宽高比的限制。台阶宽高比的限制。在同样条件下,采用钢筋混凝土基础较混凝土基础可节约大量的混在同样条件下,采用钢筋混凝土基础较混凝土基础可节约大量的混凝土和挖土工作量。凝土和挖土工作量。锥形基础边缘高不宜锥形基
14、础边缘高不宜200mm,坡度,坡度i1:3;小于;小于250mm时可做成等厚板。时可做成等厚板。阶梯形基础每阶高宜为阶梯形基础每阶高宜为300500mm。垫层厚度一般为垫层厚度一般为100mm,垫层混凝土强度等级应垫层混凝土强度等级应为为C10。底板受力钢筋最小直径不宜底板受力钢筋最小直径不宜200mm和和100mm。墙。墙下钢筋混凝土条形基础纵向分布钢筋的直径下钢筋混凝土条形基础纵向分布钢筋的直径 8mm,间距,间距 300mm。有垫层时混凝土的净保护层厚不宜有垫层时混凝土的净保护层厚不宜40mm,无垫层时不宜,无垫层时不宜70mm。混凝土强度等级不宜低于混凝土强度等级不宜低于C20。当地基
15、软弱或承受差异荷载时,为增强基础的整体性和抗弯能力,可采当地基软弱或承受差异荷载时,为增强基础的整体性和抗弯能力,可采用带肋基础。肋部纵向筋和箍筋按经验确定。用带肋基础。肋部纵向筋和箍筋按经验确定。根据经验根据经验,初选时基础的高度一般大于或等于初选时基础的高度一般大于或等于b/8。二、按基础的构造形式分类二、按基础的构造形式分类 基础的类型按其形式不同可以分为(条形基础)带形基础、独立式基础、基础的类型按其形式不同可以分为(条形基础)带形基础、独立式基础、筏板基础、箱型基础、桩基础。筏板基础、箱型基础、桩基础。(一)独立基础(一)独立基础(1 1)当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承
16、重时,基础常采用方)当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时,基础常采用方形或矩形的独立基础。形或矩形的独立基础。独立基础是柱下基础的基本形式。独立基础是柱下基础的基本形式。(2 2)断面形式:)断面形式:踏步形(阶梯形)、锥形和杯形踏步形(阶梯形)、锥形和杯形(3 3)杯口基础)杯口基础 当柱为预制时,将基础做成杯口形,然后将柱子插入,并嵌固在杯口内,当柱为预制时,将基础做成杯口形,然后将柱子插入,并嵌固在杯口内,故称杯口基础。故称杯口基础。有时因建筑物场地起伏或局部工程地质条件变化,以及避开设备基础等有时因建筑物场地起伏或局部工程地质条件变化,以及避开设备基础等原因,可将个别柱基础底面降低,做成高杯口基础,或称长颈基础。原因,可将个别柱基础底面降低,做成高杯口基础,或称长颈基础。(4 4)材料:混凝土或钢筋混凝土。)材料:混凝土或钢筋混凝土。独立基础独立基础杯形基础独立式基础施工现场墙下独立基础(二)条形基础(二)条形基础 (1 1)概念:)概念:条形基础呈连续的带形,也称为带形基础。条形基础呈连续的带形,也称为带形基础。(2 2)分类:墙下条形基础和柱下条形基础两类。)分