基础工程-赵明华-第二章.ppt

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1、2.刚性基础与扩展基础基础结构构造要求基础埋置深度的选择地基承载力的确定方法浅基础的设计计算（地基承载力与变形验算）内容提要无筋扩展基础（或刚性基础）由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合土等抗压性能好、而抗弯抗剪性能差的材料砌筑而成，通常由台阶的容许宽高比或刚性角控制设计。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采用钢筋混凝土材料做成的基础，如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2.1.1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础上述基础材料都要符合强度等级要求灰土基础石灰和

2、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(宽高比)：bi—任一台阶宽度(m);Hi—相应台阶高度(m);tanα—台阶宽高比的允许值，参照下述规范表格经验值选用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1﹕1.001﹕1.251﹕1.50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

3、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—刚性基础台阶宽高比允许值图2.2砖基础剖面图（a）“两皮一收”砌法；（b）“二一间隔收”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及涵洞等；刚性基础的局限性当基础承受荷载较大时，用料多、自重大，埋深也加大2.1.1刚性基础构造要求2.1.2钢筋混凝土扩展基础墙下钢筋

4、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锥形基础边缘高不宜<200mm，坡度i≤1:3；小于250mm时可做成等厚板。阶梯形基础每阶高宜为300～500mm。垫层厚度一般为100mm。底板受力钢筋最小直径不宜<10mm,间距不宜>200mm和<100mm。有垫层时混凝土的净保护层厚不宜<40mm，无垫层时不宜<70mm。纵向分布筋直径≮8mm，间距≯300mm。混凝土强度等级不宜低于C20。当地基软弱或承受差异荷载时，

5、为增强基础的整体性和抗弯能力，可采用带肋基础。肋部纵向筋和箍筋按经验确定。根据经验,初选时基础的高度一般大于或等于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

6、择——建筑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

7、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dmin=zd﹣hmax式中hmax—基底下允许残留冻土层的最大厚度zd—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验算影响地基承载力大小的因素确定地基承载力的方法重点2.3地基承载