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第7章天然地基上的浅基础;研究对象
地基:承担建筑物荷载的地层
基础:建筑物向地基传递荷载的下部结构
(传递荷载,调节变形)
;3;;研究内容
基础工程的设计包括:
基础设计
基础形式的选择、埋深、几何尺寸、结构设计等
地基设计
地基承载力、变形计算、稳定性计算、判断是否需要进行地基处理
设计的三大要求(强度、变形、上部结构的其它要求)
研究的重要性
地下隐蔽工程,是建筑物的根本
本课程的重点是和岩土工程密切相关的内容。;概述
浅基础(地表附近的土体能够满足上部建筑物的要求)
埋置深度小于5米的一般基础(柱基或墙基)以及埋置深度虽超过5m,但小于基础宽度的大尺寸基础(如箱形基础)
;7;浅基础的设计内容
选择基础类型、材料,进行平面布置;
确定地基持力层和基础埋深;
确定地基承载力;
确定基础尺寸,必要时进行地基变形和稳定性验算;
进行基础结构设计
绘制施工图,提出施工说明
;浅基础的分类-1:
按基础的材料分:
砖基础
毛石基础
灰土基础
三合土基础
混凝土和毛石混凝土基础
钢筋混凝土基础;1.砖基础
大放角基础。两皮一收或两皮一收与一皮一收相间。注意对材料的最低要求。砖:强度等级不低于MU10;砂浆:不低于M5。
在地下水位以下或当地基土潮湿时,应采用水泥砂浆砌筑。
适用于6层及6层以下的民用建筑和砖墙承重的厂房。
垫层作用(素砼,100厚,C10):
保护坑底土体不被人为扰动和雨水浸泡;
改善基础的施工条件。
2.毛石基础
毛石:未经加工整平的石料。注意其构造要求及台阶高宽比要求。;3.灰土基础
依体积比分为3:7灰土、2:8灰土,灰土干重度≥14.5~15.5kN/m3,容许承载力可达250~300kPa。
应:捏紧成团,落地开花。
灰土基础宜在比较干燥的土层中使用。在我国华北和西北地
区,广泛用于5层和5层以下的民用房屋。
优点:施工简便,造价便宜,可节约水泥、砖石材料。
缺点:在水中硬化慢,早期强度低,抗水性差,抗冻性差。一般只用于冰冻线以下,地下水位以上。
4.三合土基础
由石灰、砂、骨料(矿渣、碎砖、碎石)加水混合而成。
体积比1:2:4或1:3:6。
用于4层和4层以下的民用房屋。;5.混凝土和毛石混凝土基础
混凝土基础:C15;抗压强度、耐久性、抗冻性较好。
毛石混凝土基础:在砼基础中掺入体积占15%~25%的
毛石,石块尺寸不宜超过30mm。可节省水泥用量,减少水化热。
6.钢筋混凝土基础
特点:抗弯、抗剪性能较好,基础高度较小。;浅基础的分类-2:
按基础的受力性能分:
刚性基础:无筋扩展基础
柔性基础:钢筋混凝土基础即属柔性基础;刚性基础的特点;柔性基础的特点;无筋扩展基础(刚性基础)
(1)材料:砖、毛石、灰土或三合土。
(2)构造要求(保证抗拉、剪强度)。;钢筋混凝土扩展基础
(1)特点:抗弯、剪性能好。
(2)形式:墙下和柱下钢筋混凝土扩展基础。;浅基础的分类-3:
按基础的构造类型分:
条形基础:长度远大于宽度的基础。
独立基础
联合基础:柱下条形基础,柱下十字交叉条形基础,筏板基础,箱形基础。;;;;基础埋深的选择;基础埋深确定的基本原则:
在满足承载力的条件下尽量浅埋,省工、省时、省料,但是有以下基本要求:
1.d≥50cm,不受表土扰动,植物,冻融,冲蚀的影响
2.基础顶距离表土大于10cm,保护基础
还应考虑下列影响因素:
建筑物类型及基础构造;
作用在地基上的荷载大小和性质;
工程地质和水文地质条件;
地基土冻胀和融陷的影响;
场地环境影响。;影响基础埋深的因素:;3.工程地质条件
(1)工程地质条件不同,基础的埋深有较大差别,要合理选择持力层以保证建筑物的安全和经济性。
基础应落在良好的持力层上,当地基受力层范围(或沉降计算方法)内存在软弱下卧层时,应验算下卧层的承载力和地基变形。;地基土层组成类型;D:地基土分为两层,上软下硬:;(2)土层不均匀时可分段采用不同埋深。对建于边坡上的基础(如图),其埋深应满足下式:;4.水文地质条件
(1)尽量将基础置于地下水位以上。
(2)持力层下若有承压含水层时,应防止流土破坏。
(3)防止地基因挖土减压而隆起开裂;应控制承压含水层顶面的有效应力大于0。;5.地基土冻胀和融陷条件
对于埋置于可冻胀土中的基础,其最小埋深应由下式确定:;——标准冻深;系采用在地表平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年实测最大冻深
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