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第一章 基 础;§1 设计原理;一、基础、地基及其与荷载的关系。 ;二、地基、基础的设计要求 ;2、耐久性的要求
基础是埋在地下的隐蔽工程。
在选择基础的材料和构造形式等的时候,应与上部结构的耐久性和使用年限相适应,防止基础提前破坏。
3、经济方面的要求
地基与基础工程的工期、工程量及造价在整个建筑工程中占10%至40%甚至更多。
尽量选择天然地基,浅基础,当地产量丰富、价格低廉的材料,先进的施工技术。 ;三、需要掌握的资料。;§2 地基;3、土的地基特性:土基本上由固体颗粒、空气和水组成。
①????土的压缩量f,就是建筑的沉降量;
②????抗剪性与滑坡;
③????土中水:液态、气态、固态。
地下水:注意建筑防水
自由水:注意建筑防潮
冻 土:注意建筑的沉降。
④????砂???液化。
;二、人工地基。
1、概念:当天然土层的承载力不能满足承载的要求,不能在其上直接建造基础,必须对这种土层进行人工加固以提高其承载能力,这种经过人工加固的地基叫做人工地基。
2、人工地基处理方法:
(1) 压实法;
(2) 换土法;
(3) 桩基。; (1)、压实法:土的压实法是采用重锤、压路机、振动压实机等压实机械对地基土层进行压实加固以提高其承载力的方法。
基本原理:通过减小土颗粒间的孔隙,把细土粒压入大颗粒间的孔隙中去,并及时排去孔隙中的空气,从而增加土的密实度,减少土的压缩性,达到提高地基承载力的目的。
压实法优点:不需增加额外的建筑材料,对提高地基承载力收效较大,但用轻便机械处理表面不能提高地基的承载力。
;(2)、换土法:当地基持力层比较软弱,或部分地基有一定厚度的软弱土层时,将软弱土层的部分或全部挖去,回填以强度较大的土并夯至密实。
基本原理:一般情况下,换土法填入的是无粘聚性的松散材料,这些松散材料是被基坑侧面土壁所约束,借助于骨料颗粒相互咬合嵌固而获得一定的强度和稳定性的。
换土法处理地基的优点是,能够充分利用地方材料,节约钢???、木材、水泥等。能减少基础沉降量,调整基础间的不均匀沉降,提高地基强度和稳定性,减小基础埋深。;(3)、桩基
①概念:当建筑物荷载很大,或建筑物很高的情况下,而地基土层较弱,这时建筑物可以采用桩基,使基础上的荷载经过桩传给地基土层。
②按受力情况的分类:
端承桩:通过柱形的桩,穿过深达十几米、甚至几十米的软弱土层,直接支承在坚硬的岩层上,这种桩称端承桩;
摩擦桩:当软弱土层很厚,坚硬土层离基础底面很远,桩是借土的挤实,利用土与桩的表面摩擦力来支承建筑荷载的,这种桩称摩擦桩。;③特点:承载力高、沉降量小而均匀,能承受竖向荷载、水平荷载、上拔力及由机器产生的振动和各种动荷载的作用。
地基上部为坚实土层,下部为软弱土层时,不宜采用桩基。
④施工方式:桩基主要采用钢筋混凝土桩。分为预制桩和灌注桩两类。
预制桩——通常在构件厂或施工现场预制,借助打桩机打入土中。
灌注桩——是在现场采用钻孔机械钻孔成型并灌入混凝土后形成的。
扩大头(承载力较高)
无扩大头; ⑤桩基的构成:桩身、承台板或承台梁,桩身断面有方形、圆柱形及管形等。
由于桩与基础的紧密联结,所以常称桩基础。
; 桩可以是单根起作用,也可以是两根、三根、或更多根成群组织在一起,可以成行列式或交错式布置。; ⑥短桩法:当地基加固深度较小(如2~8m)的情况下,也可以利用成群的短桩,将地基土挤实,称短桩法。
短桩材料:混凝土、钢筋混凝土、各种廉价的地方材料(土桩、沙桩)。
;§3 基础;2、影响基础埋深的因素
(1)、与建筑物有关的因素
常成为其基础埋置深度选择的先决条件。
;;(3)、地下水位的影响
地下水对某些土层的承载力有很大影响 ,一般基础应争取埋置在地下水位以上,当地下水位较高,基础不能埋置在地下水位以上时,应将基础底面埋置在最低地下水位以下、且不少于200mm的深度 。 ;(4)、冰冻线的影响
冰冻线——冻结土与非冻结土的分界线
北京0.8-1m,天津0.6 -0.8m,哈尔滨2m;有的地区不会冻结,如广州、海南岛;有的地区冻结深度很小,上海、南京0.12-0.2m 。
颗粒细的土(粉砂、轻亚粘土等)有冻胀现象对建筑物会产生不良影响。
基础应
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