房屋建筑学-第11章基础.ppt

第11章 基础 11.1 地基与基础 地基、基础及其与荷载的关系 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 地基的分类 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。 二、人工地基 当土层的承载力较差或虽然土层较好，但上部荷载较大时，为使地基具有足够的承载能力，应对土体进行人工加固，这种经人工处理的土层，称为人工地基。 人工地基的处理方法：换填法、预压法、强夯法 11.1.2 基础的类型及构造 基础的埋置深度 由室外设计地面到基础底面的垂直距离叫基础的埋置深度，简称基础的埋深。基础埋深不超过5m时称为浅基础。大于5m时称为深基础。决定基础的埋置深度涉及诸多因素： 1、工程地质条件 选择基础的埋深应选择土层的厚度均匀，压缩性小，承载力高的土层，作为基础的持力层，且尽量浅埋；但基础最小埋置深度不宜小于0.5m。若地基土质差，承载力低，则应该将基础深埋，或结合具体情况另外进行加固处理。 2、水文地质条件 确定地下水的常年水位和最高水位，因为地下水对某些土层的承载能力有很大影响，如粘性土在地下水上升时，将因含水量增加而膨胀，使土的强度降低；当地下水下降时，基础将产生下沉，所以为避免地下水的变化影响地基承载力及防止地下水对基础施工带来的影响，一般基础宜埋在地下常年水位之上，这样可不需进行特殊防水处理，节省造价。 11.2 地基与基础的设计要求 基础是建筑结构很重要的一个组成部分。基础设计时需要综合考虑建筑物的情况和场地的工程地质条件，并结合施工条件以及工期、造价等各方面要求，合理选择地基基础方案，因地制宜，精心设计，以保证基础工程安全可靠、经济合理。 建筑物通常是由上部结构、基础和地基三部分形成统一体，这三部分虽然各自功能不同，然而彼此却是相互影响、共同作用的，它们之间互为条件，相互依存。因此，在进行基础设计时，应该从上部结构与地基基础共同作用的整体概念出发，全面地加以考虑，才能选择更合理的基础设计方案。 1、地基应具有足够的承载力和均匀程度 建筑物应尽量选择地基承载力较高而且均匀的地段，如岩石、碎石等。地基土质应均匀，否则基础处理不当会使建筑物发生不均匀沉降，引起墙体开裂，严重时会影响建筑物的正常使用。 2、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。 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。 3、土的冻结深度的影响 粉砂、粉土和粘土等细粒土具有冻账现象，冻账会将基础向上拱起。土层解冻，基础又下沉，使基础处于不稳定状态。冻融的不均匀使建筑产生变形，严重时会产生开裂等破坏情况。因此，建筑物的基础应埋置在冰冻层以下不小于200mm处。 4、相邻建筑物的埋深 一般为相邻基础底面高差的1～2倍。即 L=(1～2h)。如不能满足上述要求时，应加固原有基础或分段施工、设临时加固支撑、打板桩、地下连续墙等施工措施。 11.3 基础的分类 基础的类型较多，从基础的材料及受力来划分，可分为刚性基础和柔性基础（即钢筋混凝土基础）刚性基础包括砖基础、毛石基础、混凝土基础。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 刚性基础 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