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2.3.1 按材料及受力特点分类
一、刚性基础
由刚性材料制作的基础称为刚性基础 。一般指抗压强度高,而抗拉 、抗剪强度较低的材料就称为刚性材料。常用的有砖、灰土、混凝土、三合土 、毛石等。为满足地基容许承载力的要求,基底宽B一般大于上部墙宽 ,为了保证基础不被拉力、剪力而破坏,基础必须具有相应的高度。通常按刚性材料的受力状况,基础在传力时只能在材料的允许范围内控制 ,这个控制范围的夹角称为刚性角,用α表示 。砖、石基础的刚性角控制在(1:1.25)~(1:1. 50) (26o~33o) 以内,混凝土基础刚性角控制在1:1(45o)以内。
二 、非刚性基础
当建筑物的荷载较大而地基承载能力较小时 ,基础底面B必须加宽,如果仍采用混凝土材料做基础,势必加大基础的深度 ,这样很不经济。如果在混凝土基础的底部配以钢筋,利用钢筋来承受拉应力,使基础底部能够承受较大的弯矩 ,这时,基础宽度不受刚性角的限制,故称钢筋混凝土基础为非刚性基础或柔性基础 。
2.3.2 按构造型式分类
一、条形基础
当建筑物上部结构采用墙承重时,基础沿墙身设置 ,多做成长条形,这类基础称为条形基础或带形基础,是墙承式建筑基础的基本形式。
二、独立式基础
当建筑物上部结构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独立式基础,这类基础称为独立式基础或柱式基础。独立式基础是柱下基础的基本形式 。
当柱采用预制构件时,则基础做成杯口形 ,然后将柱子插人并嵌固在杯口内,故称杯形基础。
三 、井格式基础
当地基条件较差,为了提高建筑物的整体性 ,.防止柱子之间产生不均匀沉降,常将柱下基础沿纵横两个方向扩展连接起来,做成十字交叉的井格基础。
四、片筏式基础
当建筑物上部荷载大 ,而地基又较弱,这时采用简单的条形基础或井格基础已不能适应地基变形的需要,通常将墙或柱下基础连成一片,使建筑物的荷载承受在一块整板上成为片筏基础 。片筏基础有平板式和梁板式两种。
五、箱形基础
当板式基础做得很深时 ,常将基础改做成箱形基础。箱形基础是由钢筋混凝土底板 、顶板和若干纵、横隔墙组成的整体结构,基础的中空部分可用作地下室(单层或多层的)或地下停车库 。箱形基础整体空间刚度大,整体性强 ,能抵抗地基的不均匀沉降,较适用于高层建筑或在软弱地基上建造的重型建筑物。
一、基础与地基的区别
基础:建筑工程中,位于建筑物的最下部位 、埋入地下、直接作用于土层上的承重构件。它承受建筑物上部结构传下来的全部荷载 ,并把这些荷载连同本身的重量一起传到地基上。
地基:基础下面支承建筑物总荷载的土层 。建筑物总荷载是通过基础传给地基的。地基承受建筑物荷载而产生的应力和应变随着土层深度的增加而减小,在达到一定深度后就可忽略不计。直接承受建筑荷载的土层为持力层 。持力层以下的土层为下卧层。
建筑物的全部荷载均由其下的地层来承担。受建筑物影响的那一部分地层称为地基;建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础 。
二、地基可分为天然地基和人工地基
天然地基:是指天然土层具有足够的承载力,不需经人工改善或加固便可直接承受建筑物荷载的地基。岩石、碎石 、砂石、粘性土等 ,一般可视为天然地基。
人工地基:是指天然土层承载力较弱,缺乏足够的稳定性,不能满足承受上部荷载的要求 ,必须对其进行人工加固,以提高其承载力和稳定性的地基,如淤泥、人工填土等 。
三 、人工加固地基的方法
1.压实法:用各种机械对土层进行夯打、碾压、振动来压实松散土的方法为压实法。
2.换土法:当基础下土层比较软弱,不能满足上部荷载对地基的要求时 ,可将较弱土层全部或部分挖去,换成其他较坚硬的材料,这种方法叫换土法。
3.打桩法:当建筑物荷载很大 ,地基土层很弱,地基承载力不够满足要求时,可以采用桩基 ,即采取措施将桩基打入地基土层中,从而使得基础上的荷载经过桩传给地基土层,这也是一种加固地基的方式 。
压实法加固地基:
换土法加固地基:
四 、基础埋置深度
埋置深度:从室外设计地面到基础底面的垂直距离称为基础的埋置深度。
基础工程约占建筑总造价的10%一40 % 。基础的埋深最小不能小于500mm。否则 ,地基受到压力后可能将四周土挤走,使基础失稳,或受各种侵蚀、雨水冲刷、机械破坏而导致基础暴露 ,影响建筑安全 。
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