基础
基础是建筑物的一个组成部分。地基是支承基础的土体或岩体,不是建筑物的组成部分。
(1) 按受力特点及材料性能可分为刚性基础和柔性基础。(2) 按构造的方式可分为独立基础、条形基础、柱下十字交叉基础、片筏基础、箱形基础、桩基础。
一、按材料及受力特点分类
(1)刚性基础
①刚性基础所用的材料如砖、石、混凝土等,抗压强度较高,但抗拉及抗剪强度偏低。用此类材料建造的基础,应保证其基底只受压,不受拉。
②刚性基础中压力分布角α称为刚性角。在设计中,应尽力使基础大放脚与基础材料的刚性角相一致,以确保基础底面不产生拉应力,最大限度地节约基础材料。构造上通过限制刚性基础宽高比来满足刚性角的要求。
③【注意】刚性角只受材料影响。一般砖基础的刚性角较小约为26~33°,毛石基础为30°左右,混凝土及毛石混凝土基础较大约为45°,故刚性角较小的基础为砖基础。
【砖基础】
①砖基础的剖面为阶梯形,称为放脚。
②标准砖长度240mmx115mmx53mm,每一阶梯挑出的长度为砖长的1/4(60mm)。
③大放脚的砌法有两皮一收和二一间隔收两种,在相同底宽的情况下,二一间隔收可减少基础高度,但为了保证基础的强度,底层需要用两皮一收砌筑。
④只适用于地基土好、地下水位较低、五层以下的砖木结构或砖混结构。
【混凝土基础】
①坚固、耐久、刚性角大,常用于地下水位高,受冰冻影响的建筑物。混凝土基础台阶宽高比为 1:1~1:1.5,实际使用时可把基础断面做成锥形或阶梯形。对于锥形或阶梯形基础断面,应保证两侧有不小于 200mm 的垂直面。
(2)柔性基础
①在混凝土基础底部配置受力钢筋,利用钢筋抗拉,这样基础可以承受弯矩,也就不受刚性角的限制,所以钢筋混凝土基础也称为柔性基础。
②在相同条件下,采用钢筋混凝土基础比混凝土基础可节省大量的混凝土材料和挖土工程量。(补:减小基础埋深)
③钢筋混凝土基础断面
a.可做成锥形:最薄处高度不小于 200mm。
b.也可做成阶梯形:每踏步高 300~500mm。
④通常情况下,钢筋混凝土基础下面设有素混凝土垫层,厚度为 100mm 左右;无垫层时,钢筋保护层不宜小于 70mm,以保护受力钢筋不受锈蚀。
二、按基础的构造形式分类
(1)独立基础(单独基础):形式有台阶形、锥形、杯形等。
(从左至右分别为:台阶形、锥形、杯形)
(2)条形基础(带形基础)
①柱下
②墙下:无肋、肋式(肋就是小梁,作用是增加基础整体性、减少不均匀沉降,不是为了美观)
(3)柱下十字交叉基础(井格基础)
(4)筏形基础
①平板式
②梁板式:梁在板上、梁在板下(作建筑物底层底面)
(5)箱形基础
适用于地基软弱土层厚、荷载大和建筑面积不太大的一些重要建筑物,目前高层建筑中多采用箱形基础。受力性能更好。
(6)桩基础(桩身+桩承台)
①当建筑物荷载较大,地基的软弱土层厚度在 5m 以上,基础不能埋在软弱土层内,或对软弱土层进行人工处理困难和不经济时,常采用桩基础。
②采用桩基础能节省材料,减少挖填土方工程量,改善工人的劳动条件,缩短工期。
③按受力特点进行划分:
1) 端承桩:桩打到硬土层上,靠桩端的反支撑力来支撑上部结构。
2) 摩擦桩:桩打到软土层上,靠土体给的向上的摩擦力来支撑上部结构的荷载。
④基础埋深:
定义 | 从室外设计地面至基础底面的垂直距离称为基础的埋深。 |
浅基础 | 埋深在0.5~5m或埋深<基础宽度 4 倍的基础。 |
深基础 | 埋深≥5m 或埋深≥基础宽度 4 倍的基础。 |
原则 | 基础埋深的原则是在保证安全可靠的前提下尽量浅埋,除岩石地基外,不应浅于 0.5m。基础顶面应低于设计地面 100mm 以上。 |
基础埋深 影响因素 | 建筑物上部荷载的大小,地基土质的好坏,地下水位的高低,土壤冰冻的深度以及新旧建筑物的相邻交接等,都影响基础的埋深。 |
地下室防潮与防水构造
(1)地下室防潮
①当地下室地坪位于常年地下水位以上时,地下室须做防潮处理。
②墙外侧设垂直防潮层。
③地下室的所有墙体都必须设两道水平防潮层:一道设置在地下室地坪附近。另一道设置在室外地面散水以上150~200mm的位置。
(2)地下室防水
①当地下室地坪位于最高设计地下水位以下时,地下室四周墙体及底板均受水压影响,应有防水功能。
②根据防水材料与结构基层的位置关系,有内防水和外防水两种。
外防水:防水材料置于迎水面,对防水较为有利。
内防水:防水材料置于背水面,对防水不太有利,但施工简便,易于维修,多用于修缮工程。
③一般处于侵蚀介质中的工程应采用耐腐蚀的防水混凝土、防水砂浆或卷材、涂料。结构刚度较差或受振动影响的工程应采用卷材、涂料等柔性防水材料。