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(共21张PPT)
本节课主要内容
基础的构造及特点
基础的分类及构造
基础的分类
[本节任务]
图为某建筑基础平面图和部分详图，通过本节的学习，结合读图，说明该基础采用了哪些类型的基础，这些类型的基础有什么特点；并说明各种基础由哪些构件组成。
一、基础的分类
基础的类型很多，按所用材料及受力特点可分为无筋扩展基础和扩展基础。无筋扩展基础通常包括砖基础、毛石基础、混凝土基础等，扩展基础包括柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。基础按构造形式还可分为独立基础、条形基础、筏片基础、箱形基础、桩基础等。　
1.按材料及受力特点分类
（1）无筋扩展基础
无筋扩展基础是指由砖石、毛石、素混凝土、灰土等刚性材料制作的基础。这种基础抗压强度高而抗拉、抗剪强度低。为满足地基允许承载力的要求，需要加大基础底面积，但基础尺寸宽高比超过一定范围，基础的内力超过其抗拉和抗剪强度，基础会发生折裂破坏，如图2.6所示。
图2.7　无筋扩展基础的受力、传力特点
折裂的方向与垂直面的夹角α称为压力分布角，或称刚性角。刚性基础放大角度不应超过刚性角。为设计施工方便将刚性角换算成α的正切值b/h，即宽高比。表2.1所示是各种材料基础的宽高比b/h 的容许值。
所有无筋扩展基础大放角均应控制在刚性角以内。
表2.1　无筋扩展基础台阶宽高比的允许值
基础材料
质量要求
台阶宽高比的允许值
F≤100kN
１００ ｋＮ ＜F≤２００ ｋＮ
２００ ｋＮ ＜F≤３００ ｋＮ
1:1.00
1:1.25
1:1.50
混凝土基础
C10混凝土
C7.5混凝土
1:1.00
1:1.00
1:1.00
毛石混凝土基础
C7.5～C10混凝土
1:1.00
1:1.25
1:1.50
三合土基础
体积比１∶２∶４ ～１∶３∶６（石灰∶砂∶骨料），
1:1.50
1:2.00
砖基础 砖不低于MU7.5 M5砂浆 1:1.50 1:1.50 1:1.50
M2.5砂浆 1:1.50 1:1.50
毛石基础 M2.5～M5砂浆 1:1.25 1:1.50
M1砂浆 1:1.50
灰土基础 体积比为３∶７ 或２∶８ 的灰土，其最小干 重度（重力密度）： 粉土：５ ｋＮ／m3 粉质粘土：１５.０ ｋＮ／m3 粘土：１４畅５ ｋＮ／m3 1:1.25 1:1.50
（2）扩展基础
钢筋混凝土基础称为扩展基础。钢筋混凝土的抗弯和抗剪性能良好，可在上部结构荷载较大、地基承载力不高以及水平力和力矩等荷载的情况下使用，这类基础的高度不受台阶宽高比的限制，故适宜在宽基浅埋的场合下采用。在同样情况下，采用钢筋混凝土基础与混凝土基础比较，可节省大量的材料和挖土的工作量。钢筋混凝土基础的构造见图2.8。
图2.8　钢筋混凝土基础
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。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范围内。而柔性基础由于底部配置钢筋，不仅能承受压应力，还能承受较大拉应力，不易破坏，所以基底宽度不受刚性角限制。
基础形式的选择与上部结构形式直接相关，另外与土层分布情况、地基承载力、荷载大小、受力方向等条件密切相关。
2.基础按构造形式分类
基础
独立基础
条形基础
筏片基础
桩基础
箱形基础
井格基础
图2.9　独立基础
（1）独立基础
独立基础设在柱下，常用断面形式有踏步形、锥形、杯形，其材料通常采用钢筋混凝土、素混凝土等。当柱子为预制时，则将基础做成杯口形，然后将柱子插入，并嵌固在杯口内，故称杯口基础，见图2.9。
（2）条形基础
条形基础是连续带形，也称带形基础，有墙下条形基础和柱下条形基础两类。墙下条形基础一般用于多层砖混结构的墙下，其结构示意见图2.10。低层或小型建筑常用砖、混凝土等无筋扩展条形基础；如上部为钢筋混凝土墙，或地基较差、荷载较大时，可采用钢筋混凝土条形基础。
图2.10　混凝土条形基础示意图
图2.11　井格基础
（3）当建筑上部结构为框架结构或排架结构、荷载较大或荷载分布不均匀、地基承载力偏低时，为增加基底面积或增强整体刚度，减少不均匀沉降，常采用钢筋混凝土柱下条形基础。将各柱下基础用基础梁相互连接成一体，就形成井格基础，见图2.11。
（4）筏片基础
建筑物的基础由整片的钢筋混凝土板组成，板直接作用于地基上，称为筏片基础。筏片基础的整体性好，可以跨越基础下的局部软弱土，承载力也高。
筏片基础常用于地基软弱的多层砌体结构和框架结构、剪力墙结构以及上部结构荷载较大且不均匀或地基承载力低的情况，按其结构布置形式分为梁板式和无梁式，其受力特点与倒置的楼板相似，见图2.12。
图2.12　筏片基础
（5）箱形基础
当上部建筑物为荷载大、对地基不均匀沉降要求严格的高层建筑、重型建筑以及软弱土地基上的多层建筑时，为增加基础刚度，可以将地下室的底板、顶板和墙体整体浇筑成箱子状的钢筋混凝土基础，称为箱形基础。
箱形基础的刚度较大，抗震性能好，有较好的地下空间可以利用，能承受很大的弯矩，见图2.13。
图2.13　箱形基础
（6）桩基础
当浅层地基上不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，而又不适宜采取地基处理措施时，就可考虑以下部坚实土层或岩层作为持力层的深基础，其中桩基础应用最为广泛。
桩基础一般由设置于土中的桩身和承接上部结构的承台组成，见图2.14。桩基础是按设计的点位将桩身置于土中，桩的上端设置钢筋混凝土承台梁，承台梁上接柱或墙体，以便使建筑荷载均匀地传递给桩基础。在寒冷地区，承台梁下一般铺设100 ～200mm厚的粗砂或焦渣，以防土壤冻胀引起承台的反拱破坏。
图2.14　桩基础组成示意图
承台板 承台梁
桩基础的类型很多，按照桩的受力方式可分成端承桩和摩擦桩，端承桩是由桩底端直接将上部荷载传入桩下坚实的岩土层，摩擦桩是靠桩身和周围土层产生的内摩擦力将上部荷载传入岩土层；按照桩的施工特点可以分成打入桩、振入桩、压入桩和钻孔灌注桩等；按照材料可以分成钢筋混凝土桩、钢管桩。桩的断面有圆形、方形、筒形、六角形等多种形式。
随着建筑施工和设计水平的不断提高，桩基础在城市建筑中的应用日益广泛，新技术、新工艺层出不穷。
端承桩 摩擦桩
本章小结
1.基础和地基是两个不同的概念，基础作为建筑组成部分是我们重点研究的对象；地基作为与建筑关系密切的周边条件，也是我们应当十分关注的。
2.基础的种类较多，特性和适用情况也不相同，应当根据地质、水文、建筑功能、施工技术、材料供应和周边环境的具体情况做出适当的选择。
3.基础主要是作为建筑的结构构件工作的，构造问题不多，但作为建筑的重要组成部分，仍需对其给予足够的重视。
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