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房屋建筑学 第11章 基础 11.1 地基与基础 基础是房屋的重要组成部分，是建筑地面以下的承重构件，它承受建筑物上部结构传递下来的全部荷载，并把这些荷载连同基础的自重一起传到地基上。地基则是支承基础的土体和岩体，它不是建筑物的组成部分。 地基由持力层与下卧层两部分组成。直接承受建筑荷载的土层为持力层，持力层下面的不同土层均属下卧层 。 11.1.1 天然地基与人工地基 一、天然地基 天然土层具有足够的承载力，不需要经过人工加固，可直接在其上建造房屋的土层，称之为天然地基。 天然地基的土层分布及承载力大小由勘察部门实测提供。 11.2.1 基础应具有足够的强度、刚度和耐久性 基础作为最下部的承重构件，必需具有足够的强度和刚度才能保证建筑物的安全和正常使用。同时，基础下面的地基也应具有足够的强度和稳定性并满足变形方面的要求。对地基应进行承载力计算，对经常承受水平荷载作用的高层建筑和高耸结构，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物应验算其稳定性，同时保证建筑物不因地基沉降影响正常使用。 11.2.2 基础应满足设备安装的要求 许多设备管线如水、电、煤气等会有进线或出线，需要在室外地面下一定的标高进入或引出建筑物，这些设备的管线在进入建筑物之后一般从管沟中通过。这些管沟一般都沿内、外墙布置，或从建筑物中间通过。如管线与基础交叉，为了避免因为建筑物的沉降或这些管线产生不良剪切作用，基础在遇有设备管线穿越的部位必须预留管道孔。管道孔的大小应考虑基础沉降的因素，留有足够的余地。其做法可以是预埋金属套管、特制钢筋混凝土预制块。 11.2.3 基础应满足经济要求 一般情况下，多层砌体结构房屋基础的造价占房屋土建造价的20%左右。因此，应尽量选择合理的上部结构、基础形式和构造方案，尽量减少材料的消耗，满足安全、合理、经济的要求。 11.3 基础的类型 基础的类型较多，从基础的材料及受力来划分，可分为无筋扩展基础、扩展基础；按基础的构造形式划分，可分为条形基础、独立基础、筏形基础、箱形基础、桩基础等；按基础的埋置深度不同分为浅基础和深基础，当埋深小于5m的基础称为浅基础，埋深大于5m的基础称为深基础。 11.3.1 无筋扩展基础 无筋扩展基础是指用烧结砖、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，且不需配筋的墙下条形基础或柱下独立基础，也称为刚性基础。 由于这些刚性材料的特点，基础剖面尺寸必须满足刚性条件的要求，即对基础的出挑宽度b和高度H之比进行限制，以保证基础在此夹角范围内不因受弯和受剪而破坏，该夹角称为刚性角（tanα=b/H）。 灰土基础、砖基础、毛石基础、混凝土基础等各材料的刚性基础大放脚应满足下表要求 ： 11.3.2 扩展基础 扩展基础指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。这种基础不受刚性角限制，基础具有较大的抗拉、抗弯能力，普遍应用于单层、多层民用于工业建筑中。 扩展基础的做法需在基础底板下均匀浇注一层素混凝土垫层，目的是保证基础钢筋和地基之间有足够的距离，以免钢筋锈蚀。垫层一般采用C10素混凝土，厚度70~100mm，垫层两边应伸出底板各100mm。 一、条形基础 条形基础沿墙身设置形成连续的带形，也称带形基础。地基条件较好，基础埋置深度浅时，墙承载的建筑多采用条形基础。 二、独立基础 11.3.3 连续基础 一、柱下单向条形基础 当建筑物上部采用框排架结构承重时，采用柱下单向条形基础。 二、井格基础 当框架结构处在地基条件较差的情况时，为了提高建筑物的整体性，避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，做成“十”字交叉的井格基础，故又称十字带形基础。 三、筏形基础 当建筑物上部荷载较大，而建筑基地的承载能力又比较弱，这时采用带形基础或井格基础不能满足地基变形要求时，常将墙下或柱下基础连成一片，成为一个整板，这种基础称为筏形基础。筏形基础有平板式和梁板式之分，这种基础适应于较弱地基，可一定程度减少不均匀沉降。 四、箱形基础 箱形基础是由钢筋混凝土的底板、顶板和若干纵横墙组成的，形成空心箱体的整体结构，共同承受上部结构荷载。箱形基础整体空间刚度大，对抵抗地基的不均匀沉降有利，一般适用于高层建筑或在软弱地基上建造的重型建筑。当基础的中空部分尺度较大时，可用作地下室。 11.3.4 桩基础 桩基础通常由桩和桩顶上承台两部分组成，并通过承台将上部较大的荷载传至深层较为坚硬的地基中