基础与地下室建筑设计

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1、第六章基础与地下室第一节　概述一、地基与基础的关系基础﹕在建筑工程中，位于建筑的最下部位、直接作用于土层的承重构件。地基﹕基础下面支承建筑总荷载的那部分土层。基础是建筑物的组成部分。地基则不是。地基承载力地基承载力﹕每平方米地基所能承受的最大垂直压力。基础底面的平均压力不得超过地基承载力。以f表示地基承载力，N代表建筑的总荷载，A代表基础的底面积，则﹕二、地基的分类按土层性质不同，分为﹕天然地基﹕具有足够的承载力、可以直接在其上建造基础的天然土层。人工地基﹕必须预先对土层进行人工加固后才能承受建筑物荷载的地基。加固地基的方法﹕压实法﹕利用人工方法挤压土

2、壤，排走土中的空气，提高土的密实性。如重锤夯实法、机械碾压法换土法﹕将地基中的软弱土全部或部分挖除，换以承载力高的好土。打桩法﹕将钢筋混凝土桩打入或灌注入土中，把土挤实，由桩和桩间土一起组成复合地基。化学加固法﹕水泥硅化加固法对地基和基础的要求（一）地基应具有较高的承载能力且分布均匀建筑物的建造地址应尽量选在地基承载力较高且分布均匀的地段。（二）基础应具有足够的强度且满足耐久性要求基础所用的材料和构造的选择应与上部结构的耐久性相适应。（三）基础工程应注意经济效益基础工程约占建筑总造价的10％～40％。三、基础的埋置深度基础埋置深度是指室外设计地面到基础

3、底面的距离。根据基础埋置深度不同，基础分为﹕浅基础﹕埋置深度不超过4m；深基础﹕埋置深度超过4m；不埋基础：基础直接做在地表面上。比萨斜塔正是由于地基土质较差，基础埋置较浅，仅3.05米,在建到第三层时,基础发生不均匀沉降。塔顶中心点偏离中心线2.1米,现已偏离5.2米,终成斜塔。确定基础埋置深度要考虑的因素工程地质与水文地质情况基础应尽量埋置得浅些，但不能小于0.5米。基础埋深尽可能设在地下水位以上。地基土冻胀和融陷的影响季节性冻土是一年内冻结和解冻交替出现的土层。基础埋置的深度一般应大于冻结深度。房屋的使用情况如有无地下室、地下设施，基础的形式和构

4、造等。相邻建筑物和构筑物的基础理深当深于原有建筑物或构筑物的基础时，两基础间应保持一定距离，一般可采取两基础底面高差的1～2倍。第二节基础构造一、按材料和受力特点分类（一）刚性基础。凡受刚性角限制的基础称为刚性基础。刚性基础台阶宽高比的允许值1.砖基础主要材料为普通粘土砖。多用于地基土质好、地下水位较低、五层以下的砖混结构建筑中。灰土基础与三合土基础在地下水位比较低的地区，常在砖基础下做灰土垫层，该灰土层的厚度不小于100mm。由于灰土垫层按基础计算，故称灰土基础。灰土基础是由粉状石灰与粘土加适量水拌合夯实而成的。石灰与粘土的体积比为3﹕7或2﹕8，灰

5、土每层均虚铺220mm，夯实后厚度为150mm左右。三合土基础﹕石灰、砂、集料（碎砖、碎石或矿渣），按体积比1﹕3﹕6或1﹕2﹕4加水拌合夯实而成的。通常其总厚度H0≥300mm，宽度b≥600mm。三合土基础适用于四层以下建筑。2.石基础由未经加工的石材和砂浆砌筑而成的。用于地下水位较高、冻结深度较深的低层和多层民用建筑中。剖面形式多呈阶梯形。基础的顶面要比墙或柱每边宽出100mm，基础的宽度、每个台阶的高度均不宜小于400mm；每个台阶挑出的宽度不应当大于200mm。3.混凝土基础混凝土基础的断面可以做成矩形、阶梯形和锥形。当基础宽度小于350mm

6、时，多做成矩形；大于350mm时，多做成阶梯形。常在混凝土中加入粒径不超过300mm的毛石，这种混凝土称为毛石混凝土。（二）非刚性基础钢筋混凝土基础称为非刚性基础或称为柔性基础钢筋混凝土基础的形式柱下和墙下钢筋混凝土基础一般做成锥形和台阶形。对于墙下钢筋混凝土基础，当地基不均匀时，还要考虑墙体纵向弯曲的影响。这种情况下，为了增加基础的整体性和加强基础纵向抗弯能力，墙下钢筋混凝土基础可采用有肋的基础形式。钢筋混凝土基础锥形台阶形有肋的扩展基础二、按基础的构造形式分类基础的构造形式主要取决于：建筑物上部结构形式荷载的大小地基土壤性质在一般情况下，上部结构形

7、式直接影响基础的形式，但当上部荷载大且地基承载能力有变化时，基础的形式也随之变化。基础按构造形式可分为五种基本类型：（一）条形基础当建筑物上部结构为墙承重结构时，基础沿墙身设置，多做成长条形，这种基础称为条形基础或带形基础。该类基础多用于砖混结构，其基础常选用砖、石、灰土、三合土等材料，也可采用钢筋混凝土条形基础。（二）独立基础当建筑物上部采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用方形或矩形的单独基础，这种基础称为独立基础或柱式基础。独立基础是柱下基础的基本形式。常用的断面形式：阶梯形、锥形、杯形。优点：减少土方工程量、节约基础材料。缺点：基础之间无

8、构件连接件，整体刚度较差。柱下独立基础示意图柱下独立基础（三）井格式基础将柱下基础沿纵、横方向