基础说,详细的分析基础的类型及案例
zenghoumu
zenghoumu Lv.2
2010年09月11日 17:27:25
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基础说一、分类按使用的材料分为:灰土基础、砖基础、毛石基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础。按埋置深度可分为:浅基础、深基础。埋置深度不超过5M者称为浅基础,大于5M者称为深基础。按受力性能可分为:刚性基础和柔性基础。按构造形式可分为无筋扩展基础,钢筋混凝土扩展基础(条形基础、独立基础),满堂基础和桩基础。二、概念1,、扩展基础:(1)独立基础:当建筑物上部为框架结构或单独柱子时,常采用独立基础;若柱子为预制时,则采用杯形基础形式。

基础说
一、分类
按使用的材料分为:灰土基础、砖基础、毛石基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础。

按埋置深度可分为:浅基础、深基础。埋置深度不超过5M者称为浅基础,大于5M者称为深基础。
按受力性能可分为:刚性基础和柔性基础。
按构造形式可分为无筋扩展基础,钢筋混凝土扩展基础(条形基础、独立基础),满堂基础和桩基础。
二、概念
1,、扩展基础:
(1)独立基础:当建筑物上部为框架结构或单独柱子时,常采用独立基础;若柱子为预制时,则采用杯形基础形式。
(2)条形基础:是基础长度远远大于宽度的一种基础形式。按上部结构分为墙下条形基础和柱下条形基础。
  基础的长度大于或等于10倍基础的宽度。
  条形基础的特点一,布置在一条轴线上且与两条以上轴线相交,有时也和独立基础相连,但截面尺寸与配筋不尽相同。
  条形基础的特点二,横向配筋为主要受力钢筋,纵向配筋为次要受力钢筋或者是分布钢筋。主要受力钢筋布置在下面。
  墙下条形基础和柱下独立基础(单独基础)统称为扩展基础。扩展基础的作用是把墙或柱的荷载侧向扩展到土中,使之满足地基承载力和变形的要求。扩展基础包括无筋扩展基础和钢筋混凝土扩展基础。
  无筋扩展基础。无筋扩展基础系指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的无需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。无筋基础的材料都具有较好的抗压性能,但抗拉、抗剪强度都不高,为了使基础内产生的拉应力和剪应力不超过相应的材料强度设计值,设计时需要加大基础的高度。因此,这种基础几乎不发生挠曲变形,故习惯上把无筋基础称为刚性基础。
  无筋扩展基础适用于多层民用建筑和轻型厂房。无筋扩展基础的抗拉强度和抗剪强度较低,因此必须控制基础内的拉应力和剪应力。结构设计时可以通过控制材料强度等级和台阶宽高比(台阶的宽度与其高度之比)来确定基础的截面尺寸,而无需进行内力分析和截面强度计算。图9-3所示为无筋扩展基础构造示意图,要求基础每个台阶的宽高比(b2:h)都不得超过《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中表8.1.2中所列的台阶宽高比的允许值(可用图中角度α的正切tanα表示)。设计时一般先选择适当的基础埋深和基础底面尺寸,设基底宽度为b,则按上述要求,基础高度应满足下列条件:
由于台阶宽高比的限制,无筋扩展基础的高度一般都较大,但不应大于基础埋深,否则,应加大基础埋深或选择刚性角较大的基础类型(如混凝土基础),如仍不满足,可采用钢筋混凝土基础。
2满堂基础:当上部结构传下的荷载很大、地基承载力很低、独立基础不能满足地基要求时,常将这个建筑物的下部做成整块钢筋混凝土基础,成为满堂基础。按构造又分为伐形基础和箱形基础两种。
(1)伐形基础:是埋在地下的连片基础,适用于有地下室或地基承载力较低、上部传来的荷载较大的情况。但造价相对桩基础而言高些,适用于高层基础,它整体性好,便于施工。
筏形基础分为梁板式筏板基础和平板式筏板基础,一般用于地基承载力比较低,地质条件较差,如地下溶洞等;或当用独立基础及条形基础无法满足时采用;适用于持力层较浅,土层分布较均匀。
(2)箱形基础:当伐形基础埋深较大,并设有地下室时,为了增加基础的刚度,将地下室的底板、顶板和墙浇制成整体箱形基础。箱形的内部空间构成地下室,具有较大的强度和刚度,多用于高层建筑。
3、桩基础:当建造比较大的工业与民用建筑时,若地基的软弱土层较厚,采用浅埋基础不能满足地基强度和变形要求,常采用桩基。桩基的作用是将荷载通过桩传给埋藏较深的坚硬土层,或通过桩周围的摩擦力传给地基。按照施工方法可分为钢筋混凝土预制桩和灌注桩。且价格便宜。
(1)钢筋混凝土预制桩:这种桩在施工现场或构件场预制,用打桩机打入土中,然后再在桩顶浇注钢筋混凝土承台。其承载力大,不受地下水位变化的影响,耐久性好。但自重大,运输和吊装比较困难。打桩时震动较大,对周围房屋有一定影响,另外,如遇上太硬的持力层层,会出现断桩的情况。(价格便宜)
(2)钢筋混凝土灌注桩:分为套管成孔灌注桩、钻孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩三类。
人工挖孔桩:具有设备简单、施工速度较快、造价低、能直接检验桩底持力层的特性。桩身质量易于控制、桩基质量可靠度较高等优点。但危险性较高,有满足建筑荷载的桩端承载力,且必须将地下水降到桩端以下。
4、刚性基础:是指抗压强度较高,而抗弯和抗拉强度较低的材料建造的基础。所用材料有混凝土、砖、毛石、灰土、三合土等,一般可用于六层及其以下的民用建筑和墙承重的轻型厂房。
5、柔性基础:用抗拉和抗弯强度都很高的材料建造的基础称为柔性基础。一般用钢筋混凝土制作。这种基础适用于上部结构荷载比较大、地基比较柔软、用刚性基础不能满足要求的情况。
6、复合地基:复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是由基体(天然地基土体或被改良的天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基。在荷载作用下,基体和增强体共同承担荷载的作用。
根据复合地基荷载传递机理将复合地基分成竖向增强体复合地基和水平向增强复合地基两类,又把竖向增强体复合地基分成散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基三种。
代表:
(1)螺杆桩高强度复合地基简介(CFG桩)
  螺杆桩复合地基是不同长度的桩体组成的桩体复合地基。在荷载作用下,地基中的附加应力随着深度增加而减少,为了更有效地利用复合地基中桩体的承载潜能,在桩体复合地基中,可以取不同长度的桩体以适应附加应力由上而下减小的特征。
  采用一定的组合形式,将桩间土、褥垫层一起形成复合地基,共同分担一部分轴向荷载及水平荷载,共同协调变形。
(2)螺杆桩复合地基的优点
A、螺杆桩复合地基在地基中形成平面及空间合适的刚度梯度,从而获得了高强度的复合地基。
B、螺杆桩复合地基中形成了土的三维应力状态,使土的强度高于其自身承载力的基本值,从而使土的参与工作系数大于1,这是任何其它类型复合地基无法实现的。
C、螺杆桩复合地基中优化的竖向刚度,使之形成了三层地基,从而减小了复合地基的沉降。特别是它有效地解决了建筑物或构筑物的不均匀沉降问题。
D、螺杆桩复合地基的设计可以有效降低地震力对结构的影响,同时,即使在建筑物过大水平位移情况下,仍可以有效的传递垂直荷载,并由于加固后消除了可液化土层,从而可以广泛地应用于地震区。
E、螺杆桩复合地基可以采用国内具有的机械施工,因而具备了设备及工艺的广泛适应性。
F、螺杆桩复合地基适合需要人工方法提高 其承载力的土层。如:杂填土、大孔隙土、淤泥质土、膨胀土、湿陷性黄土、松散状粉砂土,各种陆相、海相沉积或其陆、海相沉积互层。
G、螺杆桩复合地基可以大幅度提高地基承载力、改善桩间土性能、减小沉降,因而可以广泛应用于高层建筑物以及机场、堆场、路基工程、桥梁基础、储油罐等工程的地基处理。
H、螺杆桩复合地基中螺杆桩可用常规的建材,因此有材料来源广泛、材料廉价的特点。
I、螺杆桩复合地基检测验收方法符合国家规范的要求。
(3)螺杆桩复合地基的优越性
A、大幅度节省投资 :与普通桩基和其它类型复合地基相比,可节约造价。
B、强度高 :处理后的螺杆桩复合地基可用于高层与超高层建筑。
C、工期短、工艺简单:平均施工工期比普通钻孔桩桩基础缩短三分之一以上。
D、沉降小 :据对已完工项目的沉降观测统计:沉降量在5—25㎜,特别是它有效地解决了不均匀沉降问题。
E、应用范围 :可应用于高层建筑、多层建筑、机场、大型储罐、堆场、路基、桥梁基础等多种建设工程。
F、适用多种土层 :适用于需要采用桩基础或需要地基处理的土层。
G、良好的抗震性:螺杆桩复合地基中刚性加筋穿过液化层,并可有效的传递垂直荷载,通过垫层的弹性联接、桩、土的三维应力状态均大大提高了建筑物的抗震性。
H、地基承载力的可补性:当天然地基承载力较高,但仍不能满足上部建筑的需要时,则螺杆桩复合地基可以充分利用原天然地基承载力,以缺多少补多少的新概念,使地基强度大幅度提高。
I、上部结构的设计、施工条件可大大改善:螺杆桩复合地基可以完全满足上部结构设计单位提出的承载力和沉降要求,这些要求在本所的地基交付时,将得到政府质检部门的严格验收。因此,选用螺杆桩复合地基后,可使上部结构的设计单位仅需向我所提供的地基视为高强度均匀地基,使得上部结构设计、施工条件大为改善。
三、影响基础选型的因素
影响基础选型的因素很多,主要有建筑物性质及荷重、场地工程地质条件、水文地质条件、建筑物的基础埋深、;邻近建筑基础类型的选取及施工条件限制等。在工程实践中应根据不同的工程特点进行基础选型,但应在确保建筑物安全使用的前提下本着方便施工和节省投资的原则选择经济合理的基础类型。

经济上比较(造价由低到高):天然基础-独立基础-条形基础-桩基础-筏形基础-箱形基础

四、案例分析
1,工程为一单层轻钢厂房,50x120m,长方向大部分区域粉质粘土层埋藏很浅,只有小部分有较厚覆土(达到12米深).我准备大部分采用柱下独立基础,覆土较厚的地方则采用桩基础,那么两种基础的交接位是否需要设缝,如果设缝的话,缝两边的基础如何做?希望有经验的朋友多多指教,谢谢
2,请教一个结构是否能有两种基础形式,并且挖深不同?
我现在在做一个三层高的商场,因为地域限制,该商场为长条状,故由沉降缝分为三部分。现在一、二部分有地下室,深4.8米,第三部分没有,上部结构层数相同。周围有建筑物,约4米距离。考虑地下室防水,故采用筏板基础,可是第三部分是否能单纯采用独立基础,这样可以不用挖过深,对周围住宅楼和商业楼也安全。可是这毕竟是一个建筑物,不知道能不能这样做,一边挖6米做筏板,一边挖3.5米做独立基础,还是把独立基础降到6米,采用两种基础形式,挖深一样?还是统一用筏板,第三部分填土到0.000?哪一种更经济,也更考虑实际情况,请各位专家
同一个建筑不可以用不同的基础形式。地基规范明白规定了
但可以把第三部分完全脱开
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wwysunshine
2013年12月05日 14:22:23
22楼
感谢楼主分享:o
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njx1952184823
2013年12月05日 14:27:10
23楼
:lol............................
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