基础工程03刚性基础与扩展基础

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1、基础工程电子教案2.刚性基础与扩展基础刚性基础或无筋扩展基础——由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合土等材料砌筑、高度由刚性角控制、基础部分扩大了的基础钢筋混凝土扩展基础（或柔性基础）——当不便于采用刚性基础或采用刚性基础不经济时，做成钢筋混凝土材料的基础。（例柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础）2.1概述2.1概述构造要求基础埋置深度的选择地基承载力刚性基础与扩展基础的设计计算基本内容2.1.1刚性基础构造要求图2-1图2.1刚性基础构造示意d——柱中纵向钢筋直径砖基础毛石基础素混凝土基

2、础上述基础材料都要符合强度等级要求灰土基础石灰和土（粘性土）按其体积比3：7或2：8构成三合土基础由石灰：砂：碎砖（或碎石）按1：2：4～1：3：6配成刚性角：式中bi——无筋扩展基础任一台阶的宽度(mm)Hi——相应的台阶高度(mm)tanα——无筋扩展基础台阶宽高比的允许值，按规范表选用2.1.1刚性基础构造要求基础材料质量要求台阶宽高比允许值pk≤100100＜pk≤200200＜pk≤300混凝土基础C15混凝土1﹕1.001﹕1.001﹕1.25毛石混凝土基础C15混凝土1﹕1.001﹕

3、1.251﹕1.50砖基础砖不低于MU10,M15砂浆1﹕1.501﹕1.501﹕1.50毛石基础M15砂浆1﹕1.251﹕1.50—灰土基础体积比为3﹕7或2﹕8的灰土，其最小干密度：粉土1.55t/m3；粉质粘土：1.50t/m3；粘土：1.45t/m31﹕1.251﹕1.50—三合土基础体积比为1﹕2﹕4～1﹕3﹕6（石灰﹕砂﹕骨料），每层约需铺220mm，夯至150mm1﹕1.501﹕1.20—无筋扩展基础台阶高宽比的允许值图2-2图2.2砖基础剖面图（a）“两皮一收”砌法；（b）“二一间

4、隔收”砌法2.1.1刚性基础构造要求刚性基础的特点稳定性好，施工简便用于≤6层的民用建筑、荷载较小的桥梁基础以及涵洞等；刚性基础局限性当基础承受荷载较大时，则用料多，自重大，埋深也加大2.1.2钢筋混凝土扩展基础墙下钢筋混凝土条形基础砌体承重墙体及挡土墙、涵洞下常采用的基础形式柱下钢筋混凝土独立基础建筑物中的柱、桥梁中的墩常用的基础形式图2.3墙下钢筋混凝土扩展基础（a）无肋（b）有肋2.1.2钢筋混凝土扩展基础构造要求（1）锥形基础的边缘高度不宜小于200mm，坡度i≤1：3；小于250mm时，

5、可做成等厚度板。阶梯形基础的每阶高度，宜为300～500mm。（2）基础下的垫层厚度一般为100mm。（3）底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm,间距不宜大于200mm和小于100mm。当有垫层时，混凝土的保护层净厚度不宜小于40mm，无垫层时不宜小于70mm。纵向分布筋，直径不小于8mm，间距不大于300mm。（4）混凝土强度等级不宜低于C20。（6）当地基软弱或承受荷载有差异时，为了增强基础的整体和抗弯能力，可采用带肋的墙基础。肋部的纵向钢筋和箍筋按经验确定。（5）根据经验,初选时基础的高度

6、一般大于或等于b/8。2.1.2钢筋混凝土扩展基础构造要求图2.4柱下钢筋混凝土单独基础（a）台阶型（b）锥台型（c）杯口型2.1.2钢筋混凝土扩展基础构造要求2.2基础埋置深度的选择持力层——直接支撑基础的土层下卧层——持力层以下的各土层选择基础埋置深度，也就是选择合适的地基持力层持力层下卧层图2.5基础埋置深度示意应考虑因素：建筑结构条件与场地环境条件工程地质条件水文地质条件地基冻融条件2.2基础埋置深度的选择结构条件荷载大小荷载性质场地环境图2.6相邻基础埋深2.2基础埋置深度的选择——建筑

7、结构条件与场地环境条件2.2基础埋置深度的选择——场地环境条件若满足图示（b≤3m，a≤2.5m）则条形基础矩形基础不满足要求时，应进行地基稳定性验算d图2.7土坡坡顶处基础的埋深地基由多层土组成，上好下软，基础应尽量浅埋地基上软下好，应具体分析，进行方案比较地基在水平方向倾斜较大时，基础埋深如图处理基础在风化岩层中时2.2基础埋置深度的选择——工程地质条件图2.8台阶形过渡处理2.2基础埋置深度的选择——水文地质条件遇水时，基底应尽量放在地下水位以上基底低于潜水面时，要考虑基坑排水、支护和地下水

8、水质问题若遇承压水时，应验算基坑的稳定性桥墩基础应埋置在最大冲刷线下一定深度图2.9基坑下埋藏有承压含水层的情况2.2基础埋置深度的选择——水文地质条件冻胀机理冻胀现象影响冻胀的因素（土类、地下水位及气温）冻融条件考虑先按规范进行地基土冻胀性的划分（五类），后再进行最小埋深dmin的计算式中hmax——基底下允许残留冻土层的最大厚度——设计冻深2.2基础埋置深度的选择——地基冻融条件2.3地基承载力定义：地基土单位面积上承受荷载的能力称为地基承载力三个问题地基承载力的基本概念及基本