第8章基础与地下室.ppt
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第8章基础与地下室构造本章提要本章提要本本章章内内容容:
地地基基与与基基础础的的基基本本概概念念,基基础础的的埋埋深深及及其其影影响响因因素素,基基础础的的类类型型与与构构造,地下室的防潮和防水构造等造,地下室的防潮和防水构造等学学习习重重点点:
基基础础的的基基本本形形式式,基基础础埋埋深深的的概概念念,理解基础构造理解基础构造本本章章内内容容8.1地基与基础的基本概念地基与基础的基本概念8.2常用刚性基础构造常用刚性基础构造8.1地基与基础的基本概念基基础:
建筑物上部承重建筑物上部承重结构向下的延伸和构向下的延伸和扩大,它承受大,它承受建筑物的全部荷建筑物的全部荷载,并把,并把这些荷些荷载连同本身的重同本身的重量一起量一起传到地基上。
到地基上。
地地基:
基:
承受由基承受由基础传来荷来荷载的土的土层,不是建筑物的,不是建筑物的组成成部分。
其中:
部分。
其中:
持力持力层:
具有一定的地耐力,直接承受建筑荷具有一定的地耐力,直接承受建筑荷载,并需并需进行力学行力学计算的土算的土层。
下卧下卧层:
持力持力层以下的土以下的土层。
室内标高室内标高室外标高室外标高基基础础埋埋深深基顶标高基顶标高基底标高基底标高持力层持力层下卧层下卧层地基地基应满足的要求:
足的要求:
1、地基要有一定的地基要有一定的强度,能承受建筑所有度,能承受建筑所有荷荷载的能力;的能力;2、地基要有均匀的地基要有均匀的压缩量,保量,保证建筑在允建筑在允许范范围内可均匀下沉;内可均匀下沉;3、地基地基应具有抵抗具有抵抗产生滑坡、生滑坡、倾斜的能力,斜的能力,当地基高差当地基高差较大大时,可,可设挡土土墙。
地基在荷地基在荷载作用下作用下产生生应力(反力)与力(反力)与应变(变形),其形),其应力与力与应变值随着土体深随着土体深度的加深而慢慢减小,到一定深度后土体度的加深而慢慢减小,到一定深度后土体的的应力与力与应变值就可以忽略不就可以忽略不计了。
了。
随着土层深随着土层深度的不断增加,度的不断增加,土层所承受的荷土层所承受的荷载越来越小。
持载越来越小。
持力层以下的下卧力层以下的下卧层所承受的荷载层所承受的荷载基本可以忽略不基本可以忽略不计。
计。
下卧下卧层承受的荷承受的荷载虽然可以忽略,但是如然可以忽略,但是如果下卧果下卧层是是软弱下卧弱下卧层的的话,就要,就要进行行处理。
比如下卧理。
比如下卧层是淤泥是淤泥质土,那么我土,那么我们就就要考要考虑计算下卧算下卧层承承载能力。
如果能力。
如果计算不算不能承受,那么要考能承受,那么要考虑地基地基处理理,或者考,或者考虑桩基基础设计。
8.1.1天然地基与人工地基地基按土地基按土层性性质不同,分不同,分为天然地基天然地基和和人工地人工地基基两大两大类。
天然地基:
天然地基:
天然状天然状态下的土下的土层具有足具有足够的承的承载能能力,不需要力,不需要经人工改良或加固,可直人工改良或加固,可直接在上面建造房屋的地基。
接在上面建造房屋的地基。
人工地基:
人工地基:
建筑物上部荷建筑物上部荷载较大或地基土的承大或地基土的承载能力能力较弱,缺乏足弱,缺乏足够的的稳定性,必定性,必须预先先对地基土地基土进行人工行人工补强和加固才和加固才能在上面建造房屋的地基能在上面建造房屋的地基。
地基加固的原理是:
地基加固的原理是:
“将土将土质由松由松变实,将土的含水量由高将土的含水量由高变低低”。
1、压实法法压实法是用重法是用重锤或或压路机将路机将较弱的土弱的土层夯夯实或或压实,挤出土出土层颗粒的空气,提高土粒的空气,提高土的密的密实度以增加土度以增加土层的承的承载力。
力。
(1)强夯夯压实定定义:
指的是指的是为提高提高软弱地基的承弱地基的承载力,力,用重用重锤自一定高度自自一定高度自由下落夯由下落夯击土土层使地使地基迅速固基迅速固结的方法的方法适用范适用范围:
强夯夯压实法用于粘性土,湿陷法用于粘性土,湿陷性黄土及人工性黄土及人工杂填土填土等等软弱地基的深弱地基的深层加加固,但必要固,但必要时要采取要采取防震措施。
防震措施。
(2)振)振动压实法法定定义:
将振将振动机械置于地基表面机械置于地基表面进行一行一定定时间的振的振动,利用其激振力在土中,利用其激振力在土中产生的剪切生的剪切压密作用,使一定深度内的土密作用,使一定深度内的土均匀增密,从而改善地基的力学性能。
均匀增密,从而改善地基的力学性能。
适用范适用范围:
振振动压实法适用于法适用于处理砂性理砂性土及松散性土及松散性杂填土(炉灰、炉渣、碎填土(炉灰、炉渣、碎砖瓦等)。
瓦等)。
振振动压实法法(3)机械)机械压实定定义:
利用利用压路机、羊路机、羊足碾、足碾、轮胎碾等胎碾等机械碾机械碾压地基土地基土壤,使地基壤,使地基压实排水固排水固结。
适用范适用范围:
机械机械压实适用于适用于大面大面积浅浅层填土。
填土。
2、换土法(置土法(置换法)法)定定义:
当地基土的当地基土的局部或全部局部或全部为软弱弱土不宜采用土不宜采用压实法法加固加固时(如淤泥、(如淤泥、沼沼泽、杂填土、洞填土、洞等),可将局部或等),可将局部或全部全部软弱土清除,弱土清除,换以好土,如粗砂、以好土,如粗砂、中砂、砂石料、灰中砂、砂石料、灰土等。
土等。
3、打、打桩法法定定义:
打打桩法是法是在在软弱土弱土层中置中置入入桩身,将建筑身,将建筑物建造在物建造在桩上,上,所以也可称所以也可称为桩基基础。
桩基的基的组成成桩基基础是一种常用的深基是一种常用的深基础形式,形式,桩基由基由桩身身和和承台板承台板(或梁)(或梁)组成。
成。
桩基分基分类端承端承桩:
是将是将桩尖直接支承在岩石尖直接支承在岩石或硬土或硬土层上,用上,用桩端阻力支承建筑物端阻力支承建筑物的的总荷荷载。
摩擦摩擦桩:
是用是用桩挤实软弱土弱土层,靠,靠桩壁与土壤的摩擦壁与土壤的摩擦力承担力承担总荷荷载。
桩基基础第一步:
挖桩孔第一步:
挖桩孔第二步:
放置钢筋笼第二步:
放置钢筋笼第三步:
灌浆振捣密室第三步:
灌浆振捣密室第四步:
浇筑桩承台第四步:
浇筑桩承台由室外由室外设计地地面到基面到基础底面的距底面的距离,称离,称为基基础的埋的埋置深度置深度,简称称基基础的埋深的埋深。
埋深大于。
埋深大于等于等于5m5m为深基深基础,小于小于5m5m为浅基浅基础。
8.1.2基础的埋置深度基础的埋置深度1.1.上部荷上部荷载大小及性大小及性质2.2.地基土地基土层性性质3.3.地下水位地下水位4.4.冰冰冻线深度深度5.5.相相邻基基础影响基础埋深的因素影响基础埋深的因素地基土层性质地基土层性质设计之前应进行场地地质勘察,在满足地设计之前应进行场地地质勘察,在满足地基稳定和变形要求的前提下,基础应座在工程基稳定和变形要求的前提下,基础应座在工程地质性质较好的持力层上,当存在软弱下卧层地质性质较好的持力层上,当存在软弱下卧层时,基础应尽量浅埋,加大基底与软弱下卧层时,基础应尽量浅埋,加大基底与软弱下卧层顶板的距离;当土层分布明显不均匀或各部位顶板的距离;当土层分布明显不均匀或各部位荷载差别很大时,同一建筑物的基础可以采用荷载差别很大时,同一建筑物的基础可以采用不同的埋深对不均匀沉降进行调整。
不同的埋深对不均匀沉降进行调整。
地下水位地下水位一般宜落在地下常年水位和最高水位以上,或者应埋在最低地下水位以下200mm,以使基础处于较稳定的水压状态。
冰冰冻线深度深度一般应将基础的垫层设置在土层冻结深度以下200mm,以避免土壤冻融交替对基础的不利影响。
相相邻建筑物基建筑物基础的影响:
的影响:
LL(1122)dd8.1.3基基础的的类型型(一一)按基础形式分类按基础形式分类1.1.带形基础(条形基础)带形基础(条形基础)墙下条形基墙下条形基、柱下条形基。
、柱下条形基。
2.2.独立基础独立基础台阶形、锥形、杯形、薄壳等。
台阶形、锥形、杯形、薄壳等。
3.3.联合基础联合基础井格式井格式(十字交叉十字交叉)基础、片筏基础、片筏(板式、梁板式板式、梁板式)基础、箱形基础。
基础、箱形基础。
基基础构造构造1.1.带形基础(条形基础)带形基础(条形基础)当地基条件较好、基础埋置深度较浅时,多采用当地基条件较好、基础埋置深度较浅时,多采用条形基础,便于传递连续的条形荷载。
条形基础,便于传递连续的条形荷载。
柱下条基(可形成井格形又称井格基础)墙下条基墙下条基2、独立式基独立式基础独立式基独立式基础一般一般为柱墩式。
当地基土柱墩式。
当地基土质较差差时,承,承载力力较低,上部荷低,上部荷载较大大时,柱的基,柱的基础底底面面积增大,增大,则相相邻柱基很近,柱基很近,为便于便于施工,可将柱基之施工,可将柱基之间相互相互连通。
形成通。
形成条形基条形基础或井格式或井格式基基础。
独立基独立基础常用的断面形式有常用的断面形式有阶梯形梯形、锥形形、杯形杯形等。
等。
独立基础联合基合基础类型型较多。
多。
当房屋当房屋为骨架承重或内骨架承重,且地基条骨架承重或内骨架承重,且地基条件件较差差时,为提高建筑物的整体性,避免各提高建筑物的整体性,避免各承重柱承重柱产生不均匀沉降,常将柱下基生不均匀沉降,常将柱下基础沿沿纵横方向横方向连接起来,形成接起来,形成柱下条形基柱下条形基础或或十字十字交叉的井格基交叉的井格基础。
3、联合基础、联合基础柱下条形基柱下条形基础井格基井格基础片筏基片筏基础当建筑物上部荷当建筑物上部荷载较大,或地基土大,或地基土质很很差,承差,承载能力小,采用独立基能力小,采用独立基础或井格基或井格基础不能不能满足要求足要求时,可采用筏片基,可采用筏片基础。
筏。
筏片基片基础在构造上像倒置的在构造上像倒置的钢筋混凝土楼盖,筋混凝土楼盖,分分为板式板式和和梁板式梁板式两种。
两种。
有梁板式基础平板式板式基础柱下片筏式基础(板式、梁板式)箱形基箱形基础箱形基箱形基础是一种是一种刚度很大的整体基度很大的整体基础,它,它是由是由钢筋混凝土筋混凝土顶板、底板和板、底板和纵、横、横墙组成的。
成的。
若在若在纵、横内、横内墙上开上开门洞,洞,则可做成地下室。
可做成地下室。
箱形基箱形基础的整体空的整体空间刚度大,能有效地度大,能有效地调整整基底基底压力,且埋深大、力,且埋深大、稳定性和抗震性好,定性和抗震性好,常用做高常用做高层或超高或超高层建筑的基建筑的基础。
箱型基础n浇注箱型基础底板n利用箱型基础的内部空间(二二)按基础的材料分类按基础的材料分类砖基础、石基础、混凝土基础、毛石混凝砖基础、石基础、混凝土基础、毛石混凝土基础、钢筋混凝土基础等。
土基础、钢筋混凝土基础等。
砖基础示意图砖基础示意图砖基础砖基础素混凝土基础素混凝土基础石基石基础石基础石基础按基按基础传力情况分:
力情况分:
刚性基性基础和和柔性基柔性基础刚性基性基础:
由由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料做基灰土和三合土等材料做基础时,基,基础底底宽应根根据材料据材料刚性角决定,凡受性角决定,凡受刚性角性角限制的基限制的基础为刚性基性基础。
常用于建筑物荷。
常用于建筑物荷载较小、地基承小、地基承载力力较好、好、压缩性小的地基上,一般用于小型民性小的地基上,一般用于小型民用建筑。
用建筑。
由于地基承载能力有限,为了使基础单位面积由于地基承载能力有限,为了使基础单位面积所传递的力与地基能承受的能力相适应,可采所传递的力与地基能承受的能力相适应,可采用台阶式的形式逐渐扩大基础的传力面积,这用台阶式的形式逐渐扩大基础的传力面积,这种做法称为种做法称为“大放脚大放脚”。
刚性角性角:
在:
在刚性基性基础中,中,墙或柱或柱传来的来的压力是沿一力是沿一定角度分布的,定角度分布的,这个角叫个角叫压力分布角,又称力分布角,又称刚性角。
性角。
当刚性基础底部宽度超过刚性角控制范围当刚性基础底部宽度超过刚性角控制范围时,基础底部就容易因受剪而开裂。
时,基础底部就容易因受剪而开裂。
因此,刚性材料基础设计时为避免受拉或因此,刚性材料基础设计时为避免受拉或受剪而破坏必须使基底宽度在刚性角控制受剪而破坏必须使基底宽度在刚性角控制范围内。
范围内。
砖石基础砖石基础B/HB/H:
1:
1.251:
1.25
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- 基础 地下室