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7.1根底的類型與構(gòu)造1.地基和根底的根本概念根底的作用:根底是建筑物的主要承重構(gòu)件。〔1〕根底:建筑物與土層直接接觸的局部。它是建筑物的組成局部,承受建筑物的全部荷載。〔2〕地基:是指根底底面以下,受到荷載作用影響范圍內(nèi)的局部巖、土體。簡(jiǎn)單的說地基就是支撐建筑物重量的土層。它不是建筑物的組成局部。一、根底與地基的區(qū)別:2.二、地基承載力和根底底面積地基承載力:地基承受荷載有一定的限度,每平方米面積所能承受的最大垂直壓力。A≥N/fA:代表根底的底面積N:代表房屋的總荷載f:表示地基承載力地基的分層3.直接承受建筑物荷載,必須經(jīng)過計(jì)算的土層。持力層以下的土層,一般不須計(jì)算。4.三、對(duì)地基和根底的要求1.地基應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性2.根底應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度3.根底應(yīng)滿足耐久性要求4.根底工程應(yīng)注意經(jīng)濟(jì)效果5.四、地基土的分類按土層性質(zhì)不同分為:天然地基和人工地基兩大類。天然地基指天然土層具有足夠的地基承載力,不需要經(jīng)人工改進(jìn)或加固可以直接在上面建造房屋的地基。巖石、碎石、粉土、和粘性土等,一般均可作為天然地基。人工地基指土層的承載力差〔如淤泥、人工填土等〕,直接在上面建造房屋時(shí),缺乏足夠的鞏固性和穩(wěn)定性,必須對(duì)土層進(jìn)行人工加固后,才能在上面建造房屋。6.常用的人工地基加固方法

1壓實(shí)法:用各種機(jī)械對(duì)土層進(jìn)行夯打、碾壓、振動(dòng)來壓實(shí)松散土的方法。在開挖基坑后,為改善土層外表松軟狀況、保證地基質(zhì)量,往往采用木夯、蛙式打夯機(jī)進(jìn)行夯打、壓實(shí)。假設(shè)提高地基的承載能力那么應(yīng)用重錘夯實(shí)機(jī)、壓路機(jī)進(jìn)行夯實(shí)、碾壓,或用振動(dòng)壓實(shí)機(jī)壓實(shí)。2換土法:挖去地表淺層軟弱土層或不均勻土層,換成其他較堅(jiān)硬的材料。換土常用材料一般選用壓縮性低的無侵蝕性材料,如砂、碎石、礦渣、石屑等。3打樁法:是采用砂樁、碎石樁、灰土樁和水泥土樁等把土擠實(shí),由樁與樁間土一起組成復(fù)合地基,從而提高地基承載力減少沉降量。7.8.根底的埋深深度一、根底埋深概念是指自設(shè)計(jì)室外地面至根底底面的深度,如左圖所示。

注意:根底的埋置深度一般不應(yīng)<500mm,根底頂面宜低于室外設(shè)計(jì)地面0.1米以上。9.二、影響根底埋深的因素1.建筑物的使用要求,根底型式、荷載等2.工程地質(zhì)條件3.水文地質(zhì)條件4.地基土壤凍脹深度5.相鄰建筑物的埋深10.11.12.13.14.一、按根底的材料的受力特點(diǎn)分類〔一〕剛性根底〔二〕柔性根底〔鋼筋砼根底〕根底的類型15.剛性根底:由剛性材料建成的根底,受剛性角限制。剛性材料:抗壓強(qiáng)度高,抗拉、抗剪強(qiáng)度較低的材料。如磚、砼、石。〔一〕剛性根底16.17.剛性角:在剛性材料建成的根底中,壓力是沿一定角度擴(kuò)散的,在此范圍內(nèi)材料不會(huì)受拉破壞。此壓力擴(kuò)散線與豎直面的夾角即為剛性角。剛性角的限制〔臺(tái)階寬高比的限制〕: tgα<=[tgα]或臺(tái)階寬/臺(tái)階高<=[tgα]18.19.20.剛性根底的適用范圍:適用在承載力高的地基上建造的低層和多層房屋。注意不同材料的其它特點(diǎn),如磚、灰土、三合土根底用于地下水位低的地基;毛石耐水性、抗凍性好;砼根底耐水性、抗凍性好,有可塑性,節(jié)約材料。21.6.常用剛性根底構(gòu)造〔1〕磚根底(圖7.4):一般由墊層、大放腳和根底墻三局部組成。多用于地基土質(zhì)好、地下水位低、五層以下的磚木結(jié)構(gòu)或磚混結(jié)構(gòu)建筑。為了滿足剛性角的限制,大放腳的寬高比應(yīng)≤1:1.5。22.磚根底大放腳形式:間隔式等高式23.大放腳下需加設(shè)墊層一般不小于100mm;如地基是老土?xí)r,一般在大放腳下鋪30-50厚水泥砂漿起找平作用的墊層;假設(shè)上部荷載較大或地基較軟弱,北方地區(qū)多用450mm厚三七灰土〔石灰:黃土為3:7〕做傳力墊層;南方潮濕地區(qū)多采用1:3:6〔石灰:礦渣:碎石或碎磚〕三合土做傳力墊層,厚度不小于300mm。注:磚根底中,磚的強(qiáng)度等級(jí)不低于MU10,砂漿應(yīng)為強(qiáng)度等級(jí)不低于M5的水泥砂漿24.〔2〕毛石根底:毛石和水泥砂漿砌筑而成的根底。可以用于地下水位較高、凍結(jié)深度較深的低層及多層民用建筑,不宜用于有震動(dòng)的房屋。根底頂面要比根底墻寬100mm以上,根底墻的寬度和每個(gè)臺(tái)階的高度不宜小于400mm,每個(gè)臺(tái)階伸出的寬度不宜大于200mm。25.26.〔3〕混凝土根底(圖7.5)混凝土根底是用不低于C15的混凝土〔水泥、砂、石子加水〕澆搗而成,具有鞏固、耐久、耐水、剛性角大的特點(diǎn),常用于有地下水和冰凍作用的地方。其剖面形式有矩形和階梯形,當(dāng)?shù)酌鎸抌≥2000mm時(shí),還可做成錐形。其剛性角為45°,階梯形斷面臺(tái)階的寬高比≤1:1—1:1.5,錐形斷面的斜面與水平面夾角β應(yīng)≥45°。為了節(jié)約水泥,可以在混凝土中參加毛石。所用毛石的尺寸,不得大于根底寬度的1/3,且粒徑不超過300mm。填入石塊的總體積不得大于根底總體積的30%。27.28.〔二〕柔性根底〔鋼筋砼根底〕(圖7.6)利用鋼筋抗拉,根底寬度的加大不受剛性角限制。鋼筋混凝土根底相當(dāng)于一個(gè)受均布荷載的懸臂梁,所以它的截面高度向外逐漸變小,但最薄處的厚度不應(yīng)小于200mm,根底混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C15。為了使根底底面均勻傳遞對(duì)地基的壓力,根底下用強(qiáng)度等級(jí)為C7.5或C10的混凝土做一個(gè)墊層,其厚度為70-100mm。受力鋼筋的保護(hù)層厚度:有墊層時(shí),不宜小于40mm;無墊層時(shí),不宜小于70mm。29.

30.二、按構(gòu)造型式分類1.條形根底2.獨(dú)立式根底3.井格式根底4.片筏式根底5.箱形根底6.樁根底31.1.條形根底〔圖7.3〕條形根底呈連續(xù)的帶狀,故也稱帶條形根底。適用于墻承重的結(jié)構(gòu)中,如磚混結(jié)構(gòu)。埋深較淺,土方工程量較小,較經(jīng)濟(jì)??梢圆捎脛傂浴摻铐鸥?。32.墻下剛性條形根底33.34.墻下鋼筋混凝土條形根底35.2.獨(dú)立根底〔圖7.7〕承獨(dú)立的塊狀,形式有臺(tái)階形、錐形、杯形等。適用于柱承重的結(jié)構(gòu)中,如框架、排架結(jié)構(gòu)。埋深較淺,土方工程量較小,較經(jīng)濟(jì)。一般采用鋼筋砼根底。36.3.井格式根底〔圖7.8〕將柱下根底沿縱橫兩個(gè)方向擴(kuò)展起來的根底。適用于地基條件較差的框架、排架結(jié)構(gòu),可以減少地基不均勻沉降。常采用鋼筋砼根底。37.4.片筏根底〔圖7.9〕建筑物的根底由整片的鋼筋混凝土板組成,板直接由地基土承擔(dān),稱為片筏根底。適用于適用在上部荷載大,地基較弱的情況〔包括柱、墻承重結(jié)構(gòu)〕。具有較好的整體性,減小地基不均勻沉降。38.柱下片筏根底(板式、梁板式)39.片筏根底40.5.箱形根底〔圖7.10〕為增加根底剛度,將地下室的底板、頂板和墻整體澆成箱子狀的根底。適用于當(dāng)鋼筋混凝土伐型根底埋置深度較大,高層建筑設(shè)地下室或軟弱地基上建造的重型建筑物的情況。利用

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