房屋建筑學(xué)課件11z

1、 第11章 基礎(chǔ)專題基礎(chǔ)的埋深及影響因素基礎(chǔ)的埋深及影響因素 基礎(chǔ)的類型基礎(chǔ)的類型基基 礎(chǔ)：礎(chǔ)： 建筑物的最下部直接作用于土層的建筑物的最下部直接作用于土層的承重構(gòu)件承重構(gòu)件。其作。其作用是承受建筑物上部結(jié)構(gòu)傳下來的全部荷載，并將用是承受建筑物上部結(jié)構(gòu)傳下來的全部荷載，并將這些荷載及本身的重量一并傳給土層這些荷載及本身的重量一并傳給土層地基地基。地地 基基: :承受建筑物重量的土壤層。承受建筑物重量的土壤層。 基礎(chǔ)是建筑物的組成部分基礎(chǔ)是建筑物的組成部分, ,地基則不是。地基則不是。判別地基優(yōu)判別地基優(yōu)劣的指標(biāo)之一是地基的承載力。劣的指標(biāo)之一是地基的承載力。 地基承載力地基承載力指的是地基每平

2、方米所承受的最大壓力。指的是地基每平方米所承受的最大壓力。 顯然顯然 f f Fn/ A Fn/ A FnFn：建筑物的總荷載；：建筑物的總荷載； f f：地基承載力；：地基承載力；A A：基礎(chǔ)的底面積：基礎(chǔ)的底面積 根據(jù)土層的結(jié)構(gòu)組成和承載能力，可分為人工地基根據(jù)土層的結(jié)構(gòu)組成和承載能力，可分為人工地基和天然地基。和天然地基。 (1)(1)天然地基天然地基具有足夠承載能力、可以直接在具有足夠承載能力、可以直接在其上建造基礎(chǔ)的天然土層。如其上建造基礎(chǔ)的天然土層。如: :巖石、碎石、原土巖石、碎石、原土天然的砂土、粘土天然的砂土、粘土等。等。 (2)(2)人工地基人工地基必須預(yù)先對(duì)土層進(jìn)行人工加

3、固后必須預(yù)先對(duì)土層進(jìn)行人工加固后才能承受建筑物荷載的地基才能承受建筑物荷載的地基雜填土、軟土等雜填土、軟土等。 人工處理的方法有人工處理的方法有: :壓實(shí)法、換土法、化學(xué)加固法、壓實(shí)法、換土法、化學(xué)加固法、打樁法。打樁法。 對(duì)地基和基礎(chǔ)的要求對(duì)地基和基礎(chǔ)的要求 1 1、地基應(yīng)具有較高的承載能力且分布均勻、地基應(yīng)具有較高的承載能力且分布均勻建筑物的建造地址應(yīng)盡量選在地基承載力建筑物的建造地址應(yīng)盡量選在地基承載力較高且分布均勻的地段。較高且分布均勻的地段。 2 2、基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度且滿足耐、基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度且滿足耐久性要求久性要求基礎(chǔ)所用的材料和構(gòu)造的選擇應(yīng)與上部結(jié)基礎(chǔ)所用的材

4、料和構(gòu)造的選擇應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)的耐久性相適應(yīng)。構(gòu)的耐久性相適應(yīng)。 3 3、基礎(chǔ)應(yīng)滿足設(shè)備管線安裝的要求、基礎(chǔ)應(yīng)滿足設(shè)備管線安裝的要求 4 4、基礎(chǔ)工程應(yīng)注意經(jīng)濟(jì)效益、基礎(chǔ)工程應(yīng)注意經(jīng)濟(jì)效益基礎(chǔ)工程約占建筑總造價(jià)的基礎(chǔ)工程約占建筑總造價(jià)的10104040。 壓實(shí)法壓實(shí)法利用人工方法擠壓土壤，排走土中的空氣，提高土利用人工方法擠壓土壤，排走土中的空氣，提高土的密實(shí)性。如重錘夯實(shí)法、機(jī)械碾壓法等的密實(shí)性。如重錘夯實(shí)法、機(jī)械碾壓法等換土法換土法將地基中的軟弱土全部或部分挖將地基中的軟弱土全部或部分挖除，換以承載力高的好土。除，換以承載力高的好土。 化學(xué)加固法化學(xué)加固法水泥硅化加固法水泥硅化加固法高壓噴射灌

5、漿高壓噴射灌漿法、水泥深層攪拌法等。法、水泥深層攪拌法等。打樁法打樁法擠密法擠密法將鋼筋混凝土樁或灌注將鋼筋混凝土樁或灌注入在土中打入入在土中打入砂石樁、灰土樁砂石樁、灰土樁等把土擠實(shí)，等把土擠實(shí)，由樁和樁間土一起組成復(fù)合地基。由樁和樁間土一起組成復(fù)合地基?；A(chǔ)的類型基礎(chǔ)的類型 基礎(chǔ)的構(gòu)造形式主要取決于：基礎(chǔ)的構(gòu)造形式主要取決于： 建筑物上部結(jié)構(gòu)形式建筑物上部結(jié)構(gòu)形式 荷載的大小荷載的大小 地基土壤性質(zhì)地基土壤性質(zhì) 一般情況下，上部結(jié)構(gòu)形式直接影響基礎(chǔ)的形式，一般情況下，上部結(jié)構(gòu)形式直接影響基礎(chǔ)的形式，但當(dāng)上部荷載較大且地基承載能力有變化時(shí)，基但當(dāng)上部荷載較大且地基承載能力有變化時(shí)，基礎(chǔ)的形式

6、也隨之變化。礎(chǔ)的形式也隨之變化。一、按組成基礎(chǔ)的材料的不同有：一、按組成基礎(chǔ)的材料的不同有：剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ): :磚基礎(chǔ)、石基礎(chǔ)、混凝土磚基礎(chǔ)、石基礎(chǔ)、混凝土素素基礎(chǔ)等?；A(chǔ)等。非剛性基礎(chǔ)非剛性基礎(chǔ): :鋼筋混凝土基礎(chǔ)。鋼筋混凝土基礎(chǔ)。 1 1、剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造要求、剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造要求: : 剛性基礎(chǔ)指由剛性材料構(gòu)成的基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ)指由剛性材料構(gòu)成的基礎(chǔ)。 剛性材料的力學(xué)特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度高，但其抗剪、抗剛性材料的力學(xué)特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度高，但其抗剪、抗拉強(qiáng)度相對(duì)而言很低。拉強(qiáng)度相對(duì)而言很低。 力在某種特定的材料中是按一定的角度分布與傳遞，力在某種特定的材料中是按一定的角度分布與傳遞，這個(gè)角叫力的分布角，

7、也叫這種材料的剛性角這個(gè)角叫力的分布角，也叫這種材料的剛性角。 當(dāng)剛性基礎(chǔ)底部寬度超過剛性角控制范圍時(shí)，基礎(chǔ)底當(dāng)剛性基礎(chǔ)底部寬度超過剛性角控制范圍時(shí)，基礎(chǔ)底部就容易因受剪而開裂。部就容易因受剪而開裂。因此，設(shè)計(jì)剛性基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)注意因此，設(shè)計(jì)剛性基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)注意剛性角剛性角的問題。為的問題。為避免剛性基礎(chǔ)因受拉或受剪而破壞必須使基底寬避免剛性基礎(chǔ)因受拉或受剪而破壞必須使基底寬度在剛性角控制范圍內(nèi)。度在剛性角控制范圍內(nèi)。 剛性角用剛性角用b bh h0 0表示表示: :磚石基礎(chǔ)磚石基礎(chǔ)b bh h0 0 =1:1.25-1.5 =1:1.25-1.5混凝土基礎(chǔ)混凝土基礎(chǔ)b bh h0 0 = 1:1 =

8、1:1教材教材 P 180 P 180 表表11-211-2b1100b2200h4002 2、非剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造要求：、非剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造要求：鋼筋混凝土基礎(chǔ)鋼筋混凝土基礎(chǔ)又稱為又稱為柔性基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ)常做成錐形，但最薄常做成錐形，但最薄處不應(yīng)小于處不應(yīng)小于200mm200mm，一般為，一般為200-400mm200-400mm。階梯狀的每步高。階梯狀的每步高約約300300500mm500mm。錐形錐形 臺(tái)階形臺(tái)階形有肋的擴(kuò)展基礎(chǔ)有肋的擴(kuò)展基礎(chǔ)二、按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分類二、按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分類 基礎(chǔ)的構(gòu)造形式主要取決于：基礎(chǔ)的構(gòu)造形式主要取決于： 建筑物上部結(jié)構(gòu)形式建筑物上部結(jié)構(gòu)形式 荷載的大小荷

9、載的大小 地基土壤性質(zhì)地基土壤性質(zhì) 一般情況下，上部結(jié)構(gòu)形式直接影響基礎(chǔ)的形式，一般情況下，上部結(jié)構(gòu)形式直接影響基礎(chǔ)的形式，但當(dāng)上部荷載較大且地基承載能力有變化時(shí)，基但當(dāng)上部荷載較大且地基承載能力有變化時(shí)，基礎(chǔ)的形式也隨之變化。礎(chǔ)的形式也隨之變化。 基礎(chǔ)按構(gòu)造形式可分為五種基本類型：基礎(chǔ)按構(gòu)造形式可分為五種基本類型： 1 1、條形基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ): :當(dāng)建筑物上部結(jié)構(gòu)為墻承重結(jié)構(gòu)時(shí)，基礎(chǔ)沿當(dāng)建筑物上部結(jié)構(gòu)為墻承重結(jié)構(gòu)時(shí)，基礎(chǔ)沿墻身設(shè)置，多做成長(zhǎng)條形，這種基礎(chǔ)稱為條形基礎(chǔ)或帶形基墻身設(shè)置，多做成長(zhǎng)條形，這種基礎(chǔ)稱為條形基礎(chǔ)或帶形基礎(chǔ)。該類基礎(chǔ)多用于磚混結(jié)構(gòu)，其基礎(chǔ)常選用磚、石、灰土、礎(chǔ)。該類基礎(chǔ)多

10、用于磚混結(jié)構(gòu)，其基礎(chǔ)常選用磚、石、灰土、三合土等材料，也可采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。三合土等材料，也可采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。墻下鋼筋混凝土條形墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)基礎(chǔ)( (帶肋、不帶肋帶肋、不帶肋) )柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)2 2、獨(dú)立基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)( (單獨(dú)基礎(chǔ)單獨(dú)基礎(chǔ)) )當(dāng)?shù)鼗休d能力較高、建筑物上部采用框架結(jié)構(gòu)或單層排架當(dāng)?shù)鼗休d能力較高、建筑物上部采用框架結(jié)構(gòu)或單層排架結(jié)構(gòu)承重且荷載較小時(shí)，基礎(chǔ)常采用方形或矩形的單獨(dú)基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)承重且荷載較小時(shí)，基礎(chǔ)常采用方形或矩形的單獨(dú)基礎(chǔ)，這種基礎(chǔ)稱為獨(dú)立基礎(chǔ)或柱式基礎(chǔ)。獨(dú)立基礎(chǔ)是柱下基礎(chǔ)的基這種基礎(chǔ)稱為獨(dú)立基礎(chǔ)或柱式基礎(chǔ)。

11、獨(dú)立基礎(chǔ)是柱下基礎(chǔ)的基本形式。常用的斷面形式：階梯形、錐形、杯形。本形式。常用的斷面形式：階梯形、錐形、杯形。優(yōu)點(diǎn)：減少土方工程量、節(jié)約基礎(chǔ)材料。優(yōu)點(diǎn)：減少土方工程量、節(jié)約基礎(chǔ)材料。缺點(diǎn)：基礎(chǔ)之間無構(gòu)件連接件，整體剛度較差。缺點(diǎn)：基礎(chǔ)之間無構(gòu)件連接件，整體剛度較差。柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)3 3、井格基礎(chǔ)（或稱十字交叉基礎(chǔ)）、井格基礎(chǔ)（或稱十字交叉基礎(chǔ)）當(dāng)框架結(jié)構(gòu)處于地基條件較差情況時(shí)，為提高建筑物的當(dāng)框架結(jié)構(gòu)處于地基條件較差情況時(shí)，為提高建筑物的整體性，以免各柱子之間產(chǎn)生不均勻沉降，常將柱下基礎(chǔ)整體性，以免各柱子之間產(chǎn)生不均勻沉降，常將柱下基礎(chǔ)沿縱橫方向連接起來，作成十字

12、交叉的井格基礎(chǔ)沿縱橫方向連接起來，作成十字交叉的井格基礎(chǔ)又稱十又稱十字帶形基礎(chǔ)字帶形基礎(chǔ)。柱下柱下井格式井格式( (十字交叉十字交叉) )基礎(chǔ)基礎(chǔ) 4 4、片筏基礎(chǔ)（或稱滿堂基礎(chǔ)、倒樓蓋基礎(chǔ)）、片筏基礎(chǔ)（或稱滿堂基礎(chǔ)、倒樓蓋基礎(chǔ)） 當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載較大，而所在地的地基承載力又較軟弱時(shí)，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載較大，而所在地的地基承載力又較軟弱時(shí)，采用簡(jiǎn)單的條形基礎(chǔ)或井格基礎(chǔ)已不能適應(yīng)地基變形的需要采用簡(jiǎn)單的條形基礎(chǔ)或井格基礎(chǔ)已不能適應(yīng)地基變形的需要時(shí)，常將墻或柱下基礎(chǔ)連成一片，用整片的筏板承受建筑物時(shí)，常將墻或柱下基礎(chǔ)連成一片，用整片的筏板承受建筑物的荷載的荷載整個(gè)建筑物的荷載作用在一塊整板上整個(gè)建筑物的

13、荷載作用在一塊整板上，這種基礎(chǔ)，這種基礎(chǔ)稱為筏式基礎(chǔ)或片筏基礎(chǔ)。筏式基礎(chǔ)按結(jié)構(gòu)形式可分為板式稱為筏式基礎(chǔ)或片筏基礎(chǔ)。筏式基礎(chǔ)按結(jié)構(gòu)形式可分為板式結(jié)構(gòu)和梁板式結(jié)構(gòu)兩類。結(jié)構(gòu)和梁板式結(jié)構(gòu)兩類。柱下片筏基礎(chǔ)柱下片筏基礎(chǔ)( (板式、梁板式板式、梁板式) )5 5、箱形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ) 由鋼筋混凝土底板、頂板和若干縱橫墻組成形成空心由鋼筋混凝土底板、頂板和若干縱橫墻組成形成空心箱體的整體結(jié)構(gòu)，共同承受上部結(jié)構(gòu)荷載。整體空間剛度箱體的整體結(jié)構(gòu)，共同承受上部結(jié)構(gòu)荷載。整體空間剛度大，對(duì)抵抗地基不均勻沉降有利，一般適用于高層建筑或大，對(duì)抵抗地基不均勻沉降有利，一般適用于高層建筑或軟弱地基上。中空部分較大時(shí)可用于

14、做地下室。軟弱地基上。中空部分較大時(shí)可用于做地下室。 6 6、樁基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ) 當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載較大，而且地基軟弱當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載較大，而且地基軟弱土層較厚時(shí)，地基承載力不能滿足要土層較厚時(shí)，地基承載力不能滿足要求時(shí)，則可采用樁基礎(chǔ)。求時(shí)，則可采用樁基礎(chǔ)。 上部荷載通過承臺(tái)傳給樁，再經(jīng)過樁上部荷載通過承臺(tái)傳給樁，再經(jīng)過樁傳給土層。傳給土層。 按照受力狀態(tài)不同分為按照受力狀態(tài)不同分為端承樁和摩擦樁。端承樁和摩擦樁。柱下樁基柱下樁基礎(chǔ)礎(chǔ)墻下樁基礎(chǔ)墻下樁基礎(chǔ) 按照施工方法不同分為灌注樁和預(yù)制樁。按照施工方法不同分為灌注樁和預(yù)制樁。 現(xiàn)場(chǎng)灌注樁：現(xiàn)場(chǎng)灌注樁： 某預(yù)制樁施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制樁施工預(yù)制樁施工基礎(chǔ)的埋置深

15、度基礎(chǔ)的埋置深度 一、基礎(chǔ)埋深的概念一、基礎(chǔ)埋深的概念 室外設(shè)計(jì)地坪面到基礎(chǔ)底面的垂直距離稱為室外設(shè)計(jì)地坪面到基礎(chǔ)底面的垂直距離稱為基礎(chǔ)的埋深基礎(chǔ)的埋深。 根據(jù)基礎(chǔ)埋置深度不同，基礎(chǔ)分為根據(jù)基礎(chǔ)埋置深度不同，基礎(chǔ)分為 淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)埋置深度不超過埋置深度不超過4m4m； 深基礎(chǔ)深基礎(chǔ)埋置深度超過埋置深度超過4m4m； 不埋基礎(chǔ)：基礎(chǔ)直接做在地表面上。不埋基礎(chǔ)：基礎(chǔ)直接做在地表面上。 對(duì)于一般民用建筑應(yīng)盡埋置得淺些，對(duì)于一般民用建筑應(yīng)盡埋置得淺些， 但不能小于但不能小于0.50.5米。并且基礎(chǔ)頂面米。并且基礎(chǔ)頂面 離室外設(shè)計(jì)地面不得小于離室外設(shè)計(jì)地面不得小于100mm100mm。 二、影響基礎(chǔ)埋深

16、的因素二、影響基礎(chǔ)埋深的因素 1 1、建筑物的荷載、使用要求及基礎(chǔ)形式、建筑物的荷載、使用要求及基礎(chǔ)形式 如：有無地下室、地下設(shè)施，基礎(chǔ)的形式和構(gòu)造如：有無地下室、地下設(shè)施，基礎(chǔ)的形式和構(gòu)造等。等。 2 2、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件 設(shè)計(jì)之前應(yīng)進(jìn)行場(chǎng)地地質(zhì)勘察?；A(chǔ)一般宜座落設(shè)計(jì)之前應(yīng)進(jìn)行場(chǎng)地地質(zhì)勘察。基礎(chǔ)一般宜座落在地下常年水位的最高水位以上，或者應(yīng)埋在最在地下常年水位的最高水位以上，或者應(yīng)埋在最低地下水位以下低地下水位以下200200，以使基礎(chǔ)處于較穩(wěn)定的水壓，以使基礎(chǔ)處于較穩(wěn)定的水壓狀態(tài)。狀態(tài)。 比薩斜塔比薩斜塔正是由于地正是由于地基土質(zhì)較差，基礎(chǔ)埋基土質(zhì)較差，基礎(chǔ)

17、埋置較淺，僅置較淺，僅3.053.05米米, ,在在建到第三層時(shí)建到第三層時(shí), ,基礎(chǔ)發(fā)基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降。塔頂生不均勻沉降。塔頂中心點(diǎn)偏離中心線中心點(diǎn)偏離中心線2.12.1米米, ,現(xiàn)已偏離現(xiàn)已偏離5.25.2米米, ,終終成斜塔。成斜塔。 3 3、地基土壤凍結(jié)深度的影響、地基土壤凍結(jié)深度的影響 季節(jié)性凍土是一年內(nèi)凍結(jié)和解凍交替出現(xiàn)的土層。季節(jié)性凍土是一年內(nèi)凍結(jié)和解凍交替出現(xiàn)的土層。基礎(chǔ)埋置的深度一般應(yīng)大于凍結(jié)深度。通常將基基礎(chǔ)埋置的深度一般應(yīng)大于凍結(jié)深度。通常將基礎(chǔ)的墊層設(shè)置在土層凍結(jié)深度以下礎(chǔ)的墊層設(shè)置在土層凍結(jié)深度以下200200，以避免土，以避免土壤凍融交替對(duì)基礎(chǔ)的不利影響。壤凍融交替對(duì)基礎(chǔ)的不利影響。 4 4、相鄰建筑物基礎(chǔ)的影響：、相鄰建筑物基礎(chǔ)的影響： L2L2d d 小 結(jié) 1.基礎(chǔ)是建筑物的主要承重結(jié)構(gòu)，必須滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的要求。 2.基礎(chǔ)與地基的概念、涵義不同。基礎(chǔ)屬建筑物組成部分，按形式可分為條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、井格基