建筑地基基础设计原理

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1、第二十篇建筑地基基础设计原理第一章概论第一章概论第一节基础定义及其设计因素一、基础定义地基基础设计是整个建筑物设计的一个重要组成部分。它与建筑物的安全和正常使用有着密切的关系。设计时，要考虑场地的工程地质和水文地质条件，同时也要考虑建筑物的使用要求，上部结构特点和施工条件等各种因素，使基础工程做到安全可靠、经济合理、技术先进和便于施工。天然地基上的浅基础是工业与民用建筑中最常用的基础类型。当基础直接建造在未经加固的天然地层上时，称这种地基为天然地基；若天然地基很软弱，须先进行人工加固，再修建基础，称这种地基为人工地基。天然地基施工简单，造价较低，而人工地基一般

2、比天然地基施工复杂，造价也高。因此在一般情况下，应尽量采用天然地基。天然地基上的基础，按其埋置深度可分为浅基础和深基础。一般认为，埋置深度不超过!"的称为浅基础。实际上浅基础与深基础没有一个明确的界限。对于大多数基础埋深较浅，可用比较简单的施工方法修建（例如用明挖法施工）的，属浅基础。埋置深的基础，若仍用明挖法施工，会产生基坑边坡支护、降低地下水位等问题，故一般要采用特殊的施工方法和设备修建，例如作成桩基、沉井、地下连续墙等类型基础，这些基础均称为深基础。—%$##—第二十篇建筑地基基础设计原理二、设计时应考虑的因素当进行天然地基上浅基础设计时，除了要保证基础

3、本身有足够的强度和稳定性以支承上部结构的荷载外，同时要考虑地基的强度、稳定性及变形必须在容许范围内。因而基础设计又称为地基基础设计。满足上述要求的方案可能不止一个，这时只有根据技术经济指标以及施工条件等方面因素来进行比较，才能从中确定出最为合理的方案。在设计地基基础时，一般要考虑下列几个因素：!"建造基础所用的材料及基础的结构型式。#"基础的埋置深度。$"地基土的承载力。%"基础的形状和布置，以及与相邻基础和地下构筑物、地下管道的关系。&"上部结构的类型、使用要求及其对不均匀沉降的敏感度。’"施工期限、施工方法及所需的施工设备等。("在地震区，尚应考虑地基与基

4、础的抗震。第二节基础的类型一、按材料分类基础按使用的材料可分为：砖基础、三合土基础、灰土基础、混凝土基础、毛石基础、毛石混凝土基础和钢筋混凝土基础。下面分别加以介绍。（一）砖基础砖基础具有就地取材、价格较低、施工简便的特点，在干燥和温暖的地区应用很广。砖基础的剖面为阶梯形，称为大放脚。每一阶梯挑出的长度为砖长的!)%（即’*++）。为保证基础外挑部分在基底反力作用下不至发生破坏，大放脚的砌法有两皮一收和二一间隔收两种。两皮一收是每砌两皮砖，收进!)%砖长（二一间隔收是砌两皮砖，收进!)%砖长），再砌一皮砖，收进!)%砖长，如此反复。在相同底宽的情况下，二一间隔

5、收可减少基础高度，但为了保证基础的强度，底层需用两皮一收砌筑。—!%**—第一章概论砖基础的强度及抗冻性较差，对砂浆与砖的强度等级，根据地区的潮湿程度和寒冷程度有不同的要求。详见《砌体结构设计规范》。（二）灰土基础早在!"""多年前，我国劳动人民就开始采用灰土作为基础材料，而且有不少完整地保存到现在。灰土是石灰和粘性土混合而成。石灰以块状生石灰为宜，经消化!#$天后，经%#!"&&筛子筛后使用。土料一般以粉质粘土为宜，若用粘土则应采取相应措施，使其达到松散程度。土在使用前也应过筛（!"#$"&&的筛孔）。石灰和土的体积比一般为’：(或$：)。拌和均匀，并加适量

6、的水分层夯实，每层虚铺$$#’，粉$%*&，夯至!%*&为一步；一般可铺$#’步。夯实后其最小干密度：粉土!+%%,-&质粘土!+%",-&’，粘土!+.%,-&’。灰土基础适用于地下水位较低、五层及五层以下的混合结构房屋和墙承重的轻型工业厂房。（三）三合土基础在我国南方地区，常用三合土基础，其体积比一般为!：$：.或!：’：（石灰：砂子：/骨料），每层虚铺$$*&，夯至!%*&。三合土的强度与骨料有关：矿渣最好，因其具有水硬性；碎砖次之，碎石及河卵石因不易夯打结实质量较差。三合土基础一般多用于地下水位较低的四层和四层以下的民用建筑工程中。（四）毛石基础毛石基

7、础是用强度较高而未风化的毛石砌筑。为了保证锁结力，每一阶梯宜用三排或三排以上的毛石（见图$"0!0!）。由于毛石尺寸较大，毛石基础的宽度及台阶高度不得小于.""&&。图$"0!0!毛石基础—!."!—第二十篇建筑地基基础设计原理（五）混凝土和毛石混凝土基础混凝土基础的强度、耐久性、抗冻性都很好。当荷载较大或位于地下水位以下时，常用混凝土基础。阶梯高度一般不得小于!""##。混凝土基础水泥用量较大，造价也比砖、石基础高。如基础体积较大，为了节约混凝土用量，在浇灌混凝土时，可掺入少于基础体积!"$的毛石，做成毛石混凝土基础。（六）钢筋混凝土基础钢筋混凝土基础强度大

8、，具有良好的抗弯性能，在相同条件下，基