地基与基础构造.ppt

第二章 地基与基础,建筑构造,第二节 基础的分类与构造,2,第一节 概述,1,第二章 地基与基础,第二章 地基与基础,第一节 概述,基础是建筑物最下部埋在土中的扩大构件，是建筑物的一部分。基础与土层直接接触并承受建筑物的全部荷载，把它们传给地基。地基则是承受由基础传来的荷载而产生应力和应变的土层。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。地基不是建筑物的组成部分，而是基础下面的土层，承受由基础传来的整个建筑物的荷载，,建筑构造,第二章 地基与基础,一、地基与基础的关系,f 表示地基承载力 N代表房屋的总荷载 A代表基础的底面积,建筑构造,第二章 地基与基础,二、地基和基础的要求,(一)地基应具有良好的稳定性(二)基础应有足够的强度(三)满足耐久性的要求(四)满足经济指标的要求,建筑构造,第二章 地基与基础,三、地基的分类,建筑构造,第二章 地基与基础,三、地基的分类,建筑构造,第二章 地基与基础,人工地基,四、基础埋置深度的影响因素,建筑构造,第二章 地基与基础,由室外设计地面到基础底面的距离，叫做基础的埋置深度。基础埋深不超过5m的称浅基础，大于5m的属于深基础。在一般情况下。基础的埋深应不小于500mm。,四、基础埋置深度的影响因素,建筑构造,第二章 地基与基础,（一）建筑物的自身特点 建筑物的自身特点指建筑物的用途、有无地下室、设备基础和地下设施、基础的形式与构造等。（二）作用在地基上的荷载大小和性质 一般来说，荷载越大，基础的埋置深度越大，高层建筑的箱形基础和筏形基础埋置深度不宜小于地面以上建筑物总高度的1/15。,四、基础埋置深度的影响因素,建筑构造,第二章 地基与基础,（一）建筑物的自身特点 建筑物的自身特点指建筑物的用途、有无地下室、设备基础和地下设施、基础的形式与构造等。（二）作用在地基上的荷载大小和性质 一般来说，荷载越大，基础的埋置深度越大，高层建筑的箱形基础和筏形基础埋置深度不宜小于地面以上建筑物总高度的1/15。（三）工程地质条件的影响 如土层是由两种土质构成，上层土质好而有足够厚度，基础应埋在上层范围好土内;反之，上层土质差而厚度浅，基础应埋在下层好土范围内。,四、基础埋置深度的影响因素,建筑构造,第二章 地基与基础,（四）地下水位的影响 地下水对某些土层的承载力有很大影响。为了避免地下水位的变化直接影响地基承载力，同时防止地下水对基础施工带来麻烦，以及防止有侵蚀性的地下水对基础的腐蚀，所以一般基础应尽量埋置在地下水位以上。当地下水位较高，基础不能埋置在地下水位以上时，应采取使地基土在施工时不受扰动的措施。,四、基础埋置深度的影响因素,建筑构造,第二章 地基与基础,（五）土的冻结深度的影响 一般土壤具有冻胀和融陷的性质，当建筑物基础处在土的冻结深度之上时，冬季土的冻胀会把房屋向上拱起；到春季气温回升，土层解冻，基础又下沉，冻结和融化是不均匀的，建筑物由于受力不均匀而产生变形和破坏。所以，基础原则上应埋置在土的冻结深度之下。,四、基础埋置深度的影响因素,建筑构造,第二章 地基与基础,（六）相邻建筑物的基础埋深的影响 如果拟建的房屋附近有旧建筑物时。新建房屋的基础埋深最好小于或等于原有建筑物基础埋深，以免施工期间影响原有建筑物的安全，如果新建筑物基础必须在旧建筑物基础底面之下时，两基础应保持一定距离。此距离大小与荷载大小和地基土的土质有关，一般情况下可取两基础底面高差的12倍。,第二节 基础的分类与构造,建筑构造,第二章 地基与基础,基础的类型很多，划分方法也不尽相同。从基础的材料及受力来划分，可分为刚性基础（指用砖、灰土、混凝土、三合土等受压强度大、而受拉强度小的刚性材料做成的基础)、柔性基础(指用钢筋混凝土制成的受压、受拉均较强的基础)。从基础的构造型式，可分为条形基础、独立基础、筏形基础、箱形基础、桩基础等。,一、按材料与受力特点分,建筑构造,第二章 地基与基础,（一）砖基础砖基础所用的砖是一种取材容易价格低廉的材料。由于砖的强度、耐久性均较差，所以砖基础多用于地基土质好、地下水位较低、五层及五层以下的砖混结构建筑。砖基础采用台阶式向下逐级放大，称大放脚。大放脚的作法一般采用每两皮砖挑出1/4砖，称为两皮一收；或两皮砖与一皮砖间隔挑出1/4砖，称为二一间收。,一、按材料与受力特点分,建筑构造,第二章 地基与基础,（二）灰土基础灰土是由石灰和粘土按一定的比例拌合而成，其配合比常用石灰与粘土的体积比为3：7。灰土每层均虚铺220mm，夯实后厚度为150 mm左右，称为一步。三层及三层以下的建筑物用两步，三层以上的建筑物用三步。灰土基础适合于五层及五层以下、地下水位较低的砌体结构房屋和墙体承重的工业厂房。,一、按材料与受力特点分,建筑构造,第二章 地基与基础,（三）三合土基础这种基础是石灰、砂、碎砖等三种材料，按：2：4或1：3：6的体积比进行配合，然后在基槽内分层夯实，每层夯实前虚铺220mm，夯实后净剩150mm。这种基础在我国南方地区应用很广。它的造价低廉，施工简单，但强度较低，所以只能用于四层及四层以下房屋的基础,一、按材料与受力特点分,建筑构造,第二章 地基与基础,（四）毛石基础 毛石基础是由中部厚度不小于150mm的未经加工的块石和砂浆砌筑而成，通常采用水泥砂浆砌筑。由于石材强度高、抗冻、耐水性能好，水泥砂浆同样是耐水材料。所以毛石基础可以用于地下水位较高、冻结深度较深的地区。,一、按材料与受力特点分,建筑构造,第二章 地基与基础,（五）混凝土基础混凝土基础具有坚固、耐久、耐水等特点，常用于地下水和冰冻作用的地方。由于混凝土是可塑的，基础的断面形式不仅可以做成矩形和阶梯形，还可以做成锥形，锥形断面能节约混凝土，从而减轻基础自重。,一、按材料与受力特点分,建筑构造,第二章 地基与基础,以上几种基础所用材料抗压强度较大，而抗拉、抗弯强度较小，不能承受较大的弯曲应力，必须保证其整体刚度才能工作，所以称其为刚性基础。刚性基础的受力情况见图。,一、按材料与受力特点分,建筑构造,第二章 地基与基础,（六）钢筋混凝土基础采用刚性基础，因受刚性角限制，基础底面宽度很大时，必然要增加基础高度，使埋深加大，开挖土方增多，材料用量增加，对工期和造价不利。如果在混凝土中配置钢筋，成为钢筋混凝土基础，利用钢筋承受拉力，基础就能承受弯矩，不受刚性角限制。因此，钢筋混凝土基础称为柔性基础。,二、按基础构造形式分,建筑构造,第二章 地基与基础,（一）条形基础当房屋为墙承重结构时，承重墙下一般采用通长的条形基础。中小型建筑常采用砖、石、混凝土、灰土、三合土等刚性材料的刚性条形基础。当荷载较大、地基软弱时，也可采用钢筋混凝土条形基础,二、按基础构造形式分,建筑构造,第二章 地基与基础,（二）独立基础当房屋为框架承重结构时，承重柱下扩大形成独立基础，常用断面形式有阶梯形、锥形、杯形等,二、按基础构造形式分,建筑构造,第二章 地基与基础,（三）柱下条形基础当房屋为框架承重结构时，在荷载较大且地基为软土时，常用钢筋混凝土条形基础将各柱下的基础连接在一起，使整个房屋的基础具有良好的整体性。柱下条形基础可以有效地防止不均匀沉降。,二、按基础构造形式分,建筑构造,第二章 地基与基础,（四）井格基础一般在地基承载力更差、荷载更大的框架结构中，可以将柱子下的基础沿纵横两个方向扩展连接起来，成为井格基础，又称柱下交叉条形基础。它比柱下条形基础整体性更好，防不均匀沉降效果也更好。,二、按基础构造形式分,建筑构造,第二章 地基与基础,（五）筏式基础筏式基础具有减少基底压力、提高地基承载力和调整地基不均匀沉降的能力。筏式基础一般分柱下筏基和墙下筏基二类，前者是框架结构下的筏基，后者是承重墙结构下的筏基。墙下筏基也称墙下筏板基础。筏式基础按结构形式分为板式结构和梁板式结构两类,二、按基础构造形式分,建筑构造,第二章 地基与基础,（六）箱形基础当钢筋混凝土基础埋深很大。为了增加建筑物的刚度，可用钢筋混凝土筑成有底板，顶板和四壁的箱形基础。箱形基础内部空间可用作地下室。这种基础可用于荷载很大的高层建筑。,建筑构造,第二章 地基与基础,当建筑物荷载较大，地基的软弱土层厚度在5m以上，基础不能埋在软弱土层内，或对软弱土层进行人工处理困难或不经济时，常采用桩基础。采用柱基础能节省基础材料，减少挖填土方工程量。改善工人的劳动条件，缩短工期。桩基础把建筑物的荷载通过桩端传给深处坚硬土层，或通过桩侧表面与周围土的摩擦力传给地基。前者称端承桩，后者称摩擦桩。,（七）桩基础,建筑构造,第二章 地基与基础,（七）桩基础,建筑构造,第二章 地基与基础,（七）桩基础,建筑构造,第二章 地基与基础,钢筋混凝土预制桩 这种桩在混凝土构件厂或施工现场预制，然后打入、压人或振入土中。桩长一般不超过l2m。预制桩制作简便，容易保证质量。但这种桩造价较高，施工时有较大的振动和噪声，在城市市区施工时应注意减轻对附近房屋的影响。,（七）桩基础,建筑构造,第二章 地基与基础,沉管灌注桩这种桩是将端部带有活瓣桩尖的钢管打入或用振动法沉入土中，至设计标高后，边向钢管内灌注混凝土，边将钢管徐徐拨出，混凝土在孔中形成桩。灌注桩的直径一般为300mm，桩长一般不超过l2m。振动灌注桩的优点是造价较低，桩长可根据地质情况变化，桩顶标高可以控制。缺点是当地基土含水量较大时，钢管拔起后容易发生颈缩现象，使桩身断面减小。这种桩在施工时产生振动和噪声对周围环境和房屋也有一定影响。,（七）桩基础,建筑构造,第二章 地基与基础,钻孔灌注桩这种桩是使用钻孔机械在桩位上钻孔，并排出孔中的土。然后在孔内灌注混凝土。桩的直径常用300mm或400mm，大的在600mm以上。钻孔灌注桩的优点是没有振动和噪声、施工方便、造价较低，特别适合周围有危险房屋的情况。它的缺点是桩尖处虚土不易清除干净，对桩的承载力有一定影响。,（七）桩基础,建筑构造,第二章 地基与基础,爆扩灌注桩爆扩灌注桩简称爆扩桩。它是先用钻机钻孔，然后用炸药爆炸扩大孔底，灌注混凝土形成爆扩桩。它的桩端是略呈球状的扩大体，能提高桩端的承载力。爆扩桩的优点是因有扩大端，故承载能力较高，施工也不复杂。它的缺点是爆炸时的振动对周围房层有一定影响，且使用炸药易出事故，城市内使用受到限制。,（七）桩基础,建筑构造,第二章 地基与基础,采用桩基础时，应在桩顶加做承台梁或承台板，以承托基础和墙柱。,（七）桩基础,建筑构造,第一章 绪论,1、对地基和基础有什么要求？2、地基如何进行分类？3、基础埋深的影响因素有哪些？4、基础按受力特点可分为哪两类，各有什么特点？5、基础按材料如何分类？6、基础按构造形式可分为哪几类？7、桩基础按受力特点可分为哪两类？8、钢筋混凝土桩基础如何分类？,复习思考题,Thank You!,本章结束,