《地基與基礎(chǔ)構(gòu)造》PPT課件.ppt

1、,第二章 地基與基礎(chǔ),建筑構(gòu)造,第二節(jié) 基礎(chǔ)的分類與構(gòu)造,2,第一節(jié) 概述,1,第二章 地基與基礎(chǔ),第二章 地基與基礎(chǔ),第一節(jié) 概述,基礎(chǔ)是建筑物最下部埋在土中的擴(kuò)大構(gòu)件，是建筑物的一部分?；A(chǔ)與土層直接接觸并承受建筑物的全部荷載，把它們傳給地基。 地基則是承受由基礎(chǔ)傳來的荷載而產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變的土層。直接承受建筑荷載的土層為持力層，持力層以下的土層為下臥層。地基不是建筑物的組成部分，而是基礎(chǔ)下面的土層，承受由基礎(chǔ)傳來的整個(gè)建筑物的荷載，,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),一、地基與基礎(chǔ)的關(guān)系,f 表示地基承載力 N代表房屋的總荷載 A代表基礎(chǔ)的底面積,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),二、地基和基礎(chǔ)的

2、要求,(一)地基應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性 (二)基礎(chǔ)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度 (三)滿足耐久性的要求 (四)滿足經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的要求,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),三、地基的分類,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),三、地基的分類,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),人工地基,四、基礎(chǔ)埋置深度的影響因素,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),由室外設(shè)計(jì)地面到基礎(chǔ)底面的距離，叫做基礎(chǔ)的埋置深度。基礎(chǔ)埋深不超過5m的稱淺基礎(chǔ)，大于5m的屬于深基礎(chǔ)。在一般情況下?；A(chǔ)的埋深應(yīng)不小于500mm。,四、基礎(chǔ)埋置深度的影響因素,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（一）建筑物的自身特點(diǎn) 建筑物的自身特點(diǎn)指建筑物的用途、有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施、基

3、礎(chǔ)的形式與構(gòu)造等。 （二）作用在地基上的荷載大小和性質(zhì) 一般來說，荷載越大，基礎(chǔ)的埋置深度越大，高層建筑的箱形基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)埋置深度不宜小于地面以上建筑物總高度的1/15。,四、基礎(chǔ)埋置深度的影響因素,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（一）建筑物的自身特點(diǎn) 建筑物的自身特點(diǎn)指建筑物的用途、有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施、基礎(chǔ)的形式與構(gòu)造等。 （二）作用在地基上的荷載大小和性質(zhì) 一般來說，荷載越大，基礎(chǔ)的埋置深度越大，高層建筑的箱形基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)埋置深度不宜小于地面以上建筑物總高度的1/15。 （三）工程地質(zhì)條件的影響 如土層是由兩種土質(zhì)構(gòu)成，上層土質(zhì)好而有足夠厚度，基礎(chǔ)應(yīng)埋在上層范圍好土內(nèi);反之

4、，上層土質(zhì)差而厚度淺，基礎(chǔ)應(yīng)埋在下層好土范圍內(nèi)。,四、基礎(chǔ)埋置深度的影響因素,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（四）地下水位的影響 地下水對某些土層的承載力有很大影響。為了避免地下水位的變化直接影響地基承載力，同時(shí)防止地下水對基礎(chǔ)施工帶來麻煩，以及防止有侵蝕性的地下水對基礎(chǔ)的腐蝕，所以一般基礎(chǔ)應(yīng)盡量埋置在地下水位以上。當(dāng)?shù)叵滤惠^高，基礎(chǔ)不能埋置在地下水位以上時(shí)，應(yīng)采取使地基土在施工時(shí)不受擾動的措施。,四、基礎(chǔ)埋置深度的影響因素,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（五）土的凍結(jié)深度的影響 一般土壤具有凍脹和融陷的性質(zhì)，當(dāng)建筑物基礎(chǔ)處在土的凍結(jié)深度之上時(shí)，冬季土的凍脹會把房屋向上拱起；到春季氣溫回升，

5、土層解凍，基礎(chǔ)又下沉，凍結(jié)和融化是不均勻的，建筑物由于受力不均勻而產(chǎn)生變形和破壞。所以，基礎(chǔ)原則上應(yīng)埋置在土的凍結(jié)深度之下。,四、基礎(chǔ)埋置深度的影響因素,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（六）相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深的影響 如果擬建的房屋附近有舊建筑物時(shí)。新建房屋的基礎(chǔ)埋深最好小于或等于原有建筑物基礎(chǔ)埋深，以免施工期間影響原有建筑物的安全，如果新建筑物基礎(chǔ)必須在舊建筑物基礎(chǔ)底面之下時(shí)，兩基礎(chǔ)應(yīng)保持一定距離。此距離大小與荷載大小和地基土的土質(zhì)有關(guān)，一般情況下可取兩基礎(chǔ)底面高差的12倍。,第二節(jié) 基礎(chǔ)的分類與構(gòu)造,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),基礎(chǔ)的類型很多，劃分方法也不盡相同。從基礎(chǔ)的材料及受力來劃分

6、，可分為剛性基礎(chǔ)（指用磚、灰土、混凝土、三合土等受壓強(qiáng)度大、而受拉強(qiáng)度小的剛性材料做成的基礎(chǔ))、柔性基礎(chǔ) (指用鋼筋混凝土制成的受壓、受拉均較強(qiáng)的基礎(chǔ))。從基礎(chǔ)的構(gòu)造型式，可分為條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等。,一、按材料與受力特點(diǎn)分,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（一）磚基礎(chǔ) 磚基礎(chǔ)所用的磚是一種取材容易價(jià)格低廉的材料。由于磚的強(qiáng)度、耐久性均較差，所以磚基礎(chǔ)多用于地基土質(zhì)好、地下水位較低、五層及五層以下的磚混結(jié)構(gòu)建筑。磚基礎(chǔ)采用臺階式向下逐級放大，稱大放腳。大放腳的作法一般采用每兩皮磚挑出1/4磚，稱為兩皮一收；或兩皮磚與一皮磚間隔挑出1/4磚，稱為二一間收。,一、按材料與

7、受力特點(diǎn)分,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（二）灰土基礎(chǔ) 灰土是由石灰和粘土按一定的比例拌合而成，其配合比常用石灰與粘土的體積比為3：7?；彝撩繉泳撲?20mm，夯實(shí)后厚度為150 mm左右，稱為一步。三層及三層以下的建筑物用兩步，三層以上的建筑物用三步?；彝粱A(chǔ)適合于五層及五層以下、地下水位較低的砌體結(jié)構(gòu)房屋和墻體承重的工業(yè)廠房。,一、按材料與受力特點(diǎn)分,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（三）三合土基礎(chǔ) 這種基礎(chǔ)是石灰、砂、碎磚等三種材料，按：2：4或1：3：6的體積比進(jìn)行配合，然后在基槽內(nèi)分層夯實(shí)，每層夯實(shí)前虛鋪220mm，夯實(shí)后凈剩150mm。這種基礎(chǔ)在我國南方地區(qū)應(yīng)用很廣。它的造價(jià)低廉

8、，施工簡單，但強(qiáng)度較低，所以只能用于四層及四層以下房屋的基礎(chǔ),一、按材料與受力特點(diǎn)分,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（四）毛石基礎(chǔ) 毛石基礎(chǔ)是由中部厚度不小于150mm的未經(jīng)加工的塊石和砂漿砌筑而成，通常采用水泥砂漿砌筑。由于石材強(qiáng)度高、抗凍、耐水性能好，水泥砂漿同樣是耐水材料。所以毛石基礎(chǔ)可以用于地下水位較高、凍結(jié)深度較深的地區(qū)。,一、按材料與受力特點(diǎn)分,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（五）混凝土基礎(chǔ) 混凝土基礎(chǔ)具有堅(jiān)固、耐久、耐水等特點(diǎn)，常用于地下水和冰凍作用的地方。由于混凝土是可塑的，基礎(chǔ)的斷面形式不僅可以做成矩形和階梯形，還可以做成錐形，錐形斷面能節(jié)約混凝土，從而減輕基礎(chǔ)自重。,一、按

9、材料與受力特點(diǎn)分,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),以上幾種基礎(chǔ)所用材料抗壓強(qiáng)度較大，而抗拉、抗彎強(qiáng)度較小，不能承受較大的彎曲應(yīng)力，必須保證其整體剛度才能工作，所以稱其為剛性基礎(chǔ)。 剛性基礎(chǔ)的受力情況見圖。,一、按材料與受力特點(diǎn)分,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（六）鋼筋混凝土基礎(chǔ) 采用剛性基礎(chǔ)，因受剛性角限制，基礎(chǔ)底面寬度很大時(shí)，必然要增加基礎(chǔ)高度，使埋深加大，開挖土方增多，材料用量增加，對工期和造價(jià)不利。如果在混凝土中配置鋼筋，成為鋼筋混凝土基礎(chǔ)，利用鋼筋承受拉力，基礎(chǔ)就能承受彎矩，不受剛性角限制。因此，鋼筋混凝土基礎(chǔ)稱為柔性基礎(chǔ)。,二、按基礎(chǔ)構(gòu)造形式分,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（一）條

10、形基礎(chǔ) 當(dāng)房屋為墻承重結(jié)構(gòu)時(shí)，承重墻下一般采用通長的條形基礎(chǔ)。中小型建筑常采用磚、石、混凝土、灰土、三合土等剛性材料的剛性條形基礎(chǔ)。當(dāng)荷載較大、地基軟弱時(shí)，也可采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ),二、按基礎(chǔ)構(gòu)造形式分,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（二）獨(dú)立基礎(chǔ) 當(dāng)房屋為框架承重結(jié)構(gòu)時(shí)，承重柱下擴(kuò)大形成獨(dú)立基礎(chǔ)，常用斷面形式有階梯形、錐形、杯形等,二、按基礎(chǔ)構(gòu)造形式分,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（三）柱下條形基礎(chǔ) 當(dāng)房屋為框架承重結(jié)構(gòu)時(shí)，在荷載較大且地基為軟土?xí)r，常用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)將各柱下的基礎(chǔ)連接在一起，使整個(gè)房屋的基礎(chǔ)具有良好的整體性。柱下條形基礎(chǔ)可以有效地防止不均勻沉降。,二、按基礎(chǔ)構(gòu)造形式

11、分,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（四）井格基礎(chǔ) 一般在地基承載力更差、荷載更大的框架結(jié)構(gòu)中，可以將柱子下的基礎(chǔ)沿縱橫兩個(gè)方向擴(kuò)展連接起來，成為井格基礎(chǔ)，又稱柱下交叉條形基礎(chǔ)。它比柱下條形基礎(chǔ)整體性更好，防不均勻沉降效果也更好 。,二、按基礎(chǔ)構(gòu)造形式分,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（五）筏式基礎(chǔ) 筏式基礎(chǔ)具有減少基底壓力、提高地基承載力和調(diào)整地基不均勻沉降的能力。筏式基礎(chǔ)一般分柱下筏基和墻下筏基二類，前者是框架結(jié)構(gòu)下的筏基，后者是承重墻結(jié)構(gòu)下的筏基。墻下筏基也稱墻下筏板基礎(chǔ)。筏式基礎(chǔ)按結(jié)構(gòu)形式分為板式結(jié)構(gòu)和梁板式結(jié)構(gòu)兩類,二、按基礎(chǔ)構(gòu)造形式分,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（六）箱形基礎(chǔ) 當(dāng)

12、鋼筋混凝土基礎(chǔ)埋深很大。為了增加建筑物的剛度，可用鋼筋混凝土筑成有底板，頂板和四壁的箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)內(nèi)部空間可用作地下室。這種基礎(chǔ)可用于荷載很大的高層建筑。,建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),當(dāng)建筑物荷載較大，地基的軟弱土層厚度在5m以上，基礎(chǔ)不能埋在軟弱土層內(nèi)，或?qū)浫跬翆舆M(jìn)行人工處理困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)，常采用樁基礎(chǔ)。采用柱基礎(chǔ)能節(jié)省基礎(chǔ)材料，減少挖填土方工程量。改善工人的勞動條件，縮短工期。 樁基礎(chǔ)把建筑物的荷載通過樁端傳給深處堅(jiān)硬土層，或通過樁側(cè)表面與周圍土的摩擦力傳給地基。前者稱端承樁，后者稱摩擦樁。,（七）樁基礎(chǔ),建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（七）樁基礎(chǔ),建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),（

13、七）樁基礎(chǔ),建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),鋼筋混凝土預(yù)制樁 這種樁在混凝土構(gòu)件廠或施工現(xiàn)場預(yù)制，然后打入、壓人或振入土中。樁長一般不超過l2m。預(yù)制樁制作簡便，容易保證質(zhì)量。但這種樁造價(jià)較高，施工時(shí)有較大的振動和噪聲，在城市市區(qū)施工時(shí)應(yīng)注意減輕對附近房屋的影響。,（七）樁基礎(chǔ),建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),沉管灌注樁 這種樁是將端部帶有活瓣樁尖的鋼管打入或用振動法沉入土中，至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，邊向鋼管內(nèi)灌注混凝土，邊將鋼管徐徐撥出，混凝土在孔中形成樁。灌注樁的直徑一般為300mm，樁長一般不超過l2m。振動灌注樁的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)較低，樁長可根據(jù)地質(zhì)情況變化，樁頂標(biāo)高可以控制。缺點(diǎn)是當(dāng)?shù)鼗梁枯^大時(shí)，

14、鋼管拔起后容易發(fā)生頸縮現(xiàn)象，使樁身斷面減小。這種樁在施工時(shí)產(chǎn)生振動和噪聲對周圍環(huán)境和房屋也有一定影響。,（七）樁基礎(chǔ),建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),鉆孔灌注樁 這種樁是使用鉆孔機(jī)械在樁位上鉆孔，并排出孔中的土。然后在孔內(nèi)灌注混凝土。樁的直徑常用300mm或400mm，大的在600mm以上。鉆孔灌注樁的優(yōu)點(diǎn)是沒有振動和噪聲、施工方便、造價(jià)較低，特別適合周圍有危險(xiǎn)房屋的情況。它的缺點(diǎn)是樁尖處虛土不易清除干凈，對樁的承載力有一定影響。,（七）樁基礎(chǔ),建筑構(gòu)造,第二章 地基與基礎(chǔ),爆擴(kuò)灌注樁 爆擴(kuò)灌注樁簡稱爆擴(kuò)樁。它是先用鉆機(jī)鉆孔，然后用炸藥爆炸擴(kuò)大孔底，灌注混凝土形成爆擴(kuò)樁。它的樁端是略呈球狀的擴(kuò)大體，能提高樁端的承載力。爆擴(kuò)樁的優(yōu)點(diǎn)是因有擴(kuò)大端，故承載能力較高，施工也不復(fù)雜。它的缺點(diǎn)是爆炸時(shí)的振動對周圍房層有一定影響，且使用炸藥易出事故，城市內(nèi)使用受到限制。,（七