建筑结构与识图第二章基础工程.ppt

第二章 基础工程化学工业出版社学习要点学习要点学习要点学习要点基础施工图中基础平面布置图、基础详图的表示方法及主要内容基础施工图中基础平面布置图、基础详图的表示方法及主要内容基础：埋入土层一定深度的建筑物向地基传递荷载的下部承重结构。：埋入土层一定深度的建筑物向地基传递荷载的下部承重结构。n地基：承受建筑物荷载，附加应力与变形不能忽略的土层。承受建筑物荷载，附加应力与变形不能忽略的土层。（有一定深度和范围）（有一定深度和范围）天然地基：不需处理而直接利用天然土层的地基。天然地基：不需处理而直接利用天然土层的地基。人工地基：经人工处理后才能作为地基。人工地基：经人工处理后才能作为地基。地基地基按埋深分按埋深分 浅基础：浅基础：5m，用一般方法、工艺施工，用一般方法、工艺施工 深基础：深基础：(桩基、沉井桩基、沉井)，特殊工艺施工，特殊工艺施工按变形能力分按变形能力分按变形能力分按变形能力分 刚性基础：不发生或略微发生弯曲、剪切变形，刚性基础：不发生或略微发生弯曲、剪切变形，刚性基础：不发生或略微发生弯曲、剪切变形，刚性基础：不发生或略微发生弯曲、剪切变形，断面较大，如砖基础，石基础。断面较大，如砖基础，石基础。断面较大，如砖基础，石基础。断面较大，如砖基础，石基础。柔性基础：变形不可忽略的基础，如钢筋混凝土条形基础，柱柔性基础：变形不可忽略的基础，如钢筋混凝土条形基础，柱柔性基础：变形不可忽略的基础，如钢筋混凝土条形基础，柱柔性基础：变形不可忽略的基础，如钢筋混凝土条形基础，柱 下单独基础。下单独基础。下单独基础。下单独基础。压力扩散基础：基底面积压力扩散基础：基底面积加大，压应力减小，满足地基加大，压应力减小，满足地基承载力和变形要求。承载力和变形要求。包括无筋扩展基础和钢筋混凝包括无筋扩展基础和钢筋混凝土条形基础。土条形基础。F=100kn/m 37墙墙 p=100/0.37=270kpa p=100/1.20=83kpa 基础宽基础宽第一节第一节 墙下条形墙下条形基础基础一、无筋扩展基础一、无筋扩展基础特点：特点：特点：特点：抗拉、抗剪强度低，抗压性能相对高。抗拉、抗剪强度低，抗压性能相对高。受力与破坏：受力与破坏：受力与破坏：受力与破坏：倒置短悬臂梁弯拉破坏倒置短悬臂梁弯拉破坏强度保证：强度保证：强度保证：强度保证：限制基础台阶宽高比，限制基础台阶宽高比，限制基础台阶宽高比，限制基础台阶宽高比，增大刚度。增大刚度。增大刚度。增大刚度。材料：材料：材料：材料：砖石、灰土、毛石、砼、毛石砼等砖石、灰土、毛石、砼、毛石砼等砖石、灰土、毛石、砼、毛石砼等砖石、灰土、毛石、砼、毛石砼等设计要求：设计要求：设计要求：设计要求：基础台阶宽高比小于允许宽高比。基础台阶宽高比小于允许宽高比。基础台阶宽高比小于允许宽高比。基础台阶宽高比小于允许宽高比。允许宽高比：允许宽高比：允许宽高比：允许宽高比：b2 2/HH0 0=tan=tan 基础设计高度：基础设计高度：其值与基底压力、其值与基底压力、其值与基底压力、其值与基底压力、材料质量有关材料质量有关材料质量有关材料质量有关见表格见表格见表格见表格b0bb1h1H0b2砖基础：砖基础：低层建筑墙下基础。砌筑方便，强度低低层建筑墙下基础。砌筑方便，强度低抗冻性差。砌法：二一间隔收（抗冻性差。砌法：二一间隔收（1/4砖）。砖）。MU10砖砖 M5砂浆砂浆大放脚大放脚毛石基础：毛石基础：砌筑较方便，抗冻性好，适于砌筑较方便，抗冻性好，适于6层及层及以下墙承重结构。砌法：错缝搭接。以下墙承重结构。砌法：错缝搭接。MU20毛石毛石 M5砂浆砂浆每阶每阶两皮两皮200 400毛石基础：毛石基础：砌筑较方便，抗冻性好，适于砌筑较方便，抗冻性好，适于6层及层及以下墙承重结构。砌法：错缝搭接。以下墙承重结构。砌法：错缝搭接。MU20毛石毛石 M5砂浆砂浆每阶每阶两皮两皮200 400砼与毛石砼基础：砼与毛石砼基础：强度、耐久性和抗冻性均较好，强度、耐久性和抗冻性均较好，适于荷载大及地下水位以下结构。掺入毛石要求：适于荷载大及地下水位以下结构。掺入毛石要求：占体积占体积2030%，尺寸，尺寸300。掺入毛石掺入毛石节约水泥节约水泥柱下柱下砼基础砼基础墙下墙下砼基础砼基础灰土基础和三合土基础目前城市建筑使用较少。钢筋砼条形基础：钢筋砼条形基础：不带肋与带肋（减少不均匀沉降）不带肋与带肋（减少不均匀沉降）墙墙墙墙翼板翼板翼板翼板墙墙墙墙肋梁肋梁肋梁肋梁砼垫层砼垫层砼垫层砼垫层二、钢筋砼条形基础二、钢筋砼条形基础二、钢筋砼条形基础二、钢筋砼条形基础50605050b200Hb/8100120受力筋受力筋构造筋构造筋q构造尺寸与形式构造尺寸与形式构造尺寸与形式构造尺寸与形式基础高度基础高度基础高度基础高度250250时时时时采用锥形；采用锥形；采用锥形；采用锥形；基础高度基础高度基础高度基础高度 250250时时时时采用平板式。采用平板式。采用平板式。采用平板式。q横向受力钢筋横向受力钢筋横向受力钢筋横向受力钢筋 直径：直径：直径：直径：816816 间距：间距：间距：间距：100300100300q纵向分布钢筋纵向分布钢筋纵向分布钢筋纵向分布钢筋 68 68，1 10030000300q保护层保护层保护层保护层 有垫层有垫层有垫层有垫层 4040 无垫层无垫层无垫层无垫层 7070底板受力钢筋长度取底板受力钢筋长度取底板受力钢筋长度取底板受力钢筋长度取相应边长的倍，相应边长的倍，相应边长的倍，相应边长的倍，并交错布置。并交错布置。并交错布置。并交错布置。当宽度当宽度当宽度当宽度 时：时：时：时：在在在在T T形及十字形交接处，形及十字形交接处，形及十字形交接处，形及十字形交接处，横向受力筋沿单向通长布横向受力筋沿单向通长布横向受力筋沿单向通长布横向受力筋沿单向通长布置，另外方向至底板宽度置，另外方向至底板宽度置，另外方向至底板宽度置，另外方向至底板宽度的的的的1/41/4。拐角处双向布置。拐角处双向布置。拐角处双向布置。拐角处双向布置。第二节第二节 柱下基础柱下基础主要有柱下独立基础、柱下条形基础、十字主要有柱下独立基础、柱下条形基础、十字主要有柱下独立基础、柱下条形基础、十字主要有柱下独立基础、柱下条形基础、十字交叉梁基础、筏板基础、桩基础。交叉梁基础、筏板基础、桩基础。交叉梁基础、筏板基础、桩基础。交叉梁基础、筏板基础、桩基础。一、柱下钢筋混凝土独立基础：一、柱下钢筋混凝土独立基础：一、柱下钢筋混凝土独立基础：一、柱下钢筋混凝土独立基础：柱柱柱柱肋梁肋梁肋梁肋梁砼垫层砼垫层砼垫层砼垫层第二节第二节第二节第二节 柱下基础柱下基础柱下基础柱下基础主要有柱下独立基础、柱下条形基础、十字交叉梁基础、筏板主要有柱下独立基础、柱下条形基础、十字交叉梁基础、筏板主要有柱下独立基础、柱下条形基础、十字交叉梁基础、筏板主要有柱下独立基础、柱下条形基础、十字交叉梁基础、筏板基础、桩基础。基础、桩基础。基础、桩基础。基础、桩基础。特点：特点：抗弯和抗剪性能好抗弯和抗剪性能好抗弯和抗剪性能好抗弯和抗剪性能好（一）现浇基础（一）现浇基础（一）现浇基础（一）现浇基础砼强度等级砼强度等级砼强度等级砼强度等级 C20C20受力钢筋受力钢筋受力钢筋受力钢筋 直径：直径：直径：直径：1010 间距：间距：间距：间距：1002001002002001005050100现浇柱锥形基础现浇柱锥形基础200锥形基础锥形基础锥形基础锥形基础构造尺寸如图示：构造尺寸如图示：构造尺寸如图示：构造尺寸如图示：钢筋保护层厚度：钢筋保护层厚度：钢筋保护层厚度：钢筋保护层厚度：有垫层：有垫层：有垫层：有垫层：4040 无垫层：无垫层：无垫层：无垫层：7070阶梯形基础构造尺寸：阶梯形基础构造尺寸：阶梯形基础构造尺寸：阶梯形基础构造尺寸：每阶高度：每阶高度：每阶高度：每阶高度：300500300500；500500h h 900900，宜两阶；，宜两阶；，宜两阶；，宜两阶；h h900900，宜三阶；，宜三阶；，宜三阶；，宜三阶；尺寸变化宜尺寸变化宜尺寸变化宜尺寸变化宜5050倍数。倍数。倍数。倍数。阶梯形基础阶梯形基础基础垫层：厚度基础垫层：厚度基础垫层：厚度基础垫层：厚度 7070；砼强度等级砼强度等级砼强度等级砼强度等级 C10C10钢筋锚固、布置等按钢筋锚固、布置等按钢筋锚固、布置等按钢筋锚固、布置等按结构规范要求进行。结构规范要求进行。结构规范要求进行。结构规范要求进行。（GB50010GB5001020022002）底板受力钢筋长度取底板受力钢筋长度取底板受力钢筋长度取底板受力钢筋长度取相应边长的倍，相应边长的倍，相应边长的倍，相应边长的倍，并交错布置。并交错布置。并交错布置。并交错布置。h0la(laE)l laEaE有抗震设防要求时纵有抗震设防要求时纵有抗震设防要求时纵有抗震设防要求时纵向钢筋最小锚固长度。向钢筋最小锚固长度。向钢筋最小锚固长度。向钢筋最小锚固长度。四角四角插筋插筋阶梯形基础施工质量容阶梯形基础施工质量容阶梯形基础施工质量容阶梯形基础施工质量容易保证，优先采用。易保证，优先采用。易保证，优先采用。易保证，优先采用。柱下钢筋混凝土独立基础当边长柱下钢筋混凝土独立基础当边长柱下钢筋混凝土独立基础当边长柱下钢筋混凝土独立基础当边长 时：时：时：时：（二）预制杯形基础（二）预制杯形基础505075杯壁杯壁杯底杯底q构造控制尺寸：构造控制尺寸：构造控制尺寸：构造控制尺寸：杯口深度杯口深度杯口深度杯口深度杯壁厚度杯壁厚度杯壁厚度杯壁厚度杯底厚度杯底厚度杯底厚度杯底厚度杯壁配筋杯壁配筋杯壁配筋杯壁配筋q双杯口基础：双杯口基础：双杯口基础：双杯口基础：伸缩缝双柱下用伸缩缝双柱下用伸缩缝双柱下用伸缩缝双柱下用q高杯口基础：高杯口基础：高杯口基础：高杯口基础：局部基础深埋时用带有短柱的杯形基础。局部基础深埋时用带有短柱的杯形基础。局部基础深埋时用带有短柱的杯形基础。局部基础深埋时用带有短柱的杯形基础。柱柱柱柱肋梁肋梁肋梁肋梁砼垫层砼垫层砼垫层砼垫层翼板翼板翼板翼板翼板翼板翼板翼板肋梁肋梁肋梁肋梁二、柱下钢筋混凝土条形基础二、柱下钢筋混凝土条形基础 柱下条形基础梁高度宜为柱距的柱下条形基础梁高度宜为柱距的1/8-1/4。翼板。翼板可采用等截面或变截面。可采用等截面或变截面。端部向外伸出跨距端部向外伸出跨距1/4。柱与基础梁交接处要求。柱与基础梁交接处要求。配筋按结算要求外，顶部全部贯通，底部通长配筋按结算要求外，顶部全部贯通，底部通长筋面积不小于受力筋面积的筋面积不小于受力筋面积的1/3。混凝土混凝土C20以上。以上。柱柱梁梁翼板翼板三、柱下十字交叉梁基础三、柱下十字交叉梁基础增强建筑物刚度，减小柱间不均匀沉降。增强建筑物刚度，减小柱间不均匀沉降。基础梁端部向两边外伸跨距基础梁端部向两边外伸跨距1/4，以增大基础底，以增大基础底面积，基底反力均匀。面积，基底反力均匀。基础梁高度宜为柱距的基础梁高度宜为柱距的1/8-1/4。翼板可采用等。翼板可采用等截面（截面（200-250mm）或变截面（大于）或变截面（大于250mm时），坡度小于时），坡度小于1/3。配筋按结算要求外，顶部全部贯通，底部通长配筋按结算要求外，顶部全部贯通，底部通长筋面积不小于受力筋面积的筋面积不小于受力筋面积的1/3。混凝土混凝土C20以上，垫层、保护层、钢筋等构造以上，垫层、保护层、钢筋等构造要求同钢筋混凝土扩展基础。要求同钢筋混凝土扩展基础。四、筏板基础四、筏板基础 筏形基础：钢筋混凝土板式基础。筏形基础：钢筋混凝土板式基础。组成；底板、（基础梁），相当于倒置楼盖组成；底板、（基础梁），相当于倒置楼盖；形式：平板式（荷载较小、柱距小且相等），形式：平板式（荷载较小、柱距小且相等），梁板式（荷载大且不均、柱距大）；梁板式（荷载大且不均、柱距大）；特点：抗弯抗剪能力大，整体性强，减小基特点：抗弯抗剪能力大，整体性强，减小基 底压力，抗不均匀沉降。底压力，抗不均匀沉降。筏形基础（板式与梁板式）筏形基础（板式与梁板式）梁梁柱柱底板底板平板式平板式梁板式梁板式上部结构上部结构基础基础筏形基础的构造筏形基础的构造基础底面形心与结构竖向永久荷载重心重合，防止倾斜；基础底面形心与结构竖向永久荷载重心重合，防止倾斜；混凝土混凝土C30以上，防渗至少以上，防渗至少。分布筋间距。分布筋间距200mm，直径，直径8（h不大于不大于250时）时）10（h大于大于250时）。保护层厚度不宜小于时）。保护层厚度不宜小于35，垫层，垫层100mm。有地下室时，外墙布置钢筋混凝土墙，厚度大于有地下室时，外墙布置钢筋混凝土墙，厚度大于250，双面配筋，直径不，双面配筋，直径不小于小于12，间距不大于，间距不大于300。底板厚度满足冲切、弯、剪要求；层数大于底板厚度满足冲切、弯、剪要求；层数大于12层的梁板式筏基，层的梁板式筏基，h不宜小不宜小于于400，且大于，且大于1/20l（双向板格的短边）。（双向板格的短边）。配筋按板计算，底部配筋按板计算，底部1/21/3贯通，顶部全贯通；墙下筏基支座处加密；贯通，顶部全贯通；墙下筏基支座处加密；墙柱与基础梁的连接：边缘伸出边柱、角柱或侧墙外墙柱与基础梁的连接：边缘伸出边柱、角柱或侧墙外1/4边跨。边跨。施工缝防水；施工缝防水；主体与裙房连接：沉降缝（较少用），后浇带。主体与裙房连接：沉降缝（较少用），后浇带。及时回填及时回填五、桩基础五、桩基础桩基础的基本概念：桩基础的基本概念：1.1.桩基础的定义和适用条件：桩基础的定义和适用条件：桩桩:桩子桩子,打入地中以固基础的木橛。打入地中以固基础的木橛。桩基础：由延伸到地层深处的基桩和连接桩顶的承台组成。桩基础：由延伸到地层深处的基桩和连接桩顶的承台组成。桩基础作用：将荷载通过基桩传给埋藏较深的坚硬土层，或通桩基础作用：将荷载通过基桩传给埋藏较深的坚硬土层，或通过桩身周围的摩擦力传给地基，以满足承载力、稳定性和变形过桩身周围的摩擦力传给地基，以满足承载力、稳定性和变形的要求。的要求。桩基础：桩基础：（桩基）（桩基）桩体（基桩）桩体（基桩）低承台：其底面低于地面低承台：其底面低于地面高承台：其底面高于地面高承台：其底面高于地面承台承台上部结构上部结构承台承台桩桩坚硬土层坚硬土层(a)低承台桩基础低承台桩基础(b)高承台桩基础高承台桩基础按桩基础使用功能分类按桩基础使用功能分类竖向抗压桩：主要承受竖向荷载；竖向抗压桩：主要承受竖向荷载；竖向抗拔桩：主要承受上拔荷载；竖向抗拔桩：主要承受上拔荷载；水平受荷桩：主要承受水平荷载；水平受荷桩：主要承受水平荷载；复合受荷桩：承受竖向、水平荷载均较大。复合受荷桩：承受竖向、水平荷载均较大。2.桩基础分类桩基础分类按桩基础承载性状分类按桩基础承载性状分类按桩侧与桩端阻力大小及分担比例差异，分为如下两大类：按桩侧与桩端阻力大小及分担比例差异，分为如下两大类：端端承承型型桩桩摩摩擦擦型型桩桩 摩擦端承桩摩擦端承桩摩擦端承桩摩擦端承桩：荷载主要由桩端阻力承担，桩侧荷载主要由桩端阻力承担，桩侧 阻力承担部分荷载；阻力承担部分荷载；端端端端 承承承承 桩：桩：桩：桩：（l/d10）荷载绝大部分由桩端）荷载绝大部分由桩端 阻力承担，桩侧阻力不计。阻力承担，桩侧阻力不计。端承摩擦桩：端承摩擦桩：端承摩擦桩：端承摩擦桩：荷载主要由桩侧阻力承担，桩端荷载主要由桩侧阻力承担，桩端 阻力承担部分荷载；阻力承担部分荷载；摩摩摩摩 擦擦擦擦 桩：桩：桩：桩：（l/d 较大）荷载绝大部分由桩侧较大）荷载绝大部分由桩侧 阻力承担，桩端阻力不计。阻力承担，桩端阻力不计。较较软软弱弱土土层层软软弱弱土土层层较坚硬较坚硬土层土层(a)(a)摩擦桩摩擦桩(b)端承摩擦桩端承摩擦桩软软弱弱土土层层较坚硬较坚硬土层土层极极软软弱弱土土层层坚硬坚硬土层土层(c)摩擦端承桩摩擦端承桩(d)(d)端承桩端承桩