浅基础的类型与设计

浅基础的类型与设计教学重点：掌握无筋扩展基础、扩展基础、柱下钢筋混凝土条形基础、筏形基础等类型及构造要求。掌握浅基础的步骤和内容及地基基础设计等级。建筑物的基础根据埋置深度不同常划分为浅基础和深基础。把埋置深度不小于5m的基础称为深基础：把埋置深度不大于5m，可用一般施工方法或经过简单的地基处理就可以施工的基础称为浅基础。根据《建筑地基基础设计规范》浅基础的形式主要有无筋扩展基础、扩展基础、柱下钢筋混凝土条形基础、筏形基础等。一、无筋扩展基础定义：无筋扩展基础基础通常称为刚性基础，是指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。基础所用材料均为脆性材料，抗压能力强而抗拉、剪、弯能力差，多用于6层或6层以下（三合土不易超过4层）的民用建筑和轻型厂房。无筋扩展基础的高度要满足：承重墙式中：——基础底面宽度，m；——基础顶面的墙体宽度或柱脚宽度，m；——基础高度，m；——基础台阶宽高比：，其允许值可按表5-1选用；——基础台阶宽度，m。钢筋混凝土柱基础材料质量要求台阶宽高比的允许值Pk≤100100Pk≤200200Pk≤300混凝土基础C15混凝土1:1.001:1.001:1.25毛石混凝土基础C15混凝土1:1.001:1.251:1.50砖基础砖不低于MU10、砂浆不低于M51:1.501:1.501:1.50毛石基础砂浆不低于M51:1.251:1.50——灰土基础体积比为3:7或2:8的灰土，其最小干密度：粉土1550kg/m3，黏土1450kg/m31:1.251:1.50——三合土基础体积比1:2:4~1:3:6（石灰：砂：骨料），每层约虚铺220mm，夯至150mm1:1.501:2.00——表5-1无筋扩展基础台阶宽高比的允许值二、扩展基础定义：扩展基础又称柔性基础。是指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。特点：1.需配置足够的钢筋来承受拉力或弯矩，具有较大的抗弯、抗剪能力，不受刚性角的限制，可满足宽基浅埋的要求。2.适用于上部结构荷载较大、土质软弱的情况。1、柱下独立基础主要用于框架、排架结构柱的基础。锥形阶梯形杯形（预制柱）分类1、墙下条形基础是承重墙基础的主要形式，可分为板式和梁式两种。墙下钢筋混凝土条形基础一般做成无肋式；当地基土的压缩性不均匀时，为了增加基础的刚度和整体性，减少不均匀沉降，可采用带肋的条形基础。2、构造要求（1）锥形基础边缘高度不宜小于200mm，且两个方向的坡度不宜大于1:3；阶梯形基础的每阶高度，宜为300-500mm。（2）基础垫层的厚度不宜小于70mm；垫层混凝土强度等级应为C10。（3）扩展基础受力钢筋最小配筋率不应小0.15%，底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。墙下钢筋混凝土条形基础纵向分布钢筋的直径不宜小于8mm；间距不宜大于300mm。钢筋保护层厚度：当有垫层时不小于40mm；无垫层时不小于70mm，每延米分布钢筋的面积应不小于受力钢筋面积的1/10。（4）基础混凝土强度等级不应低于C20。（5）当基础的宽度大于或等于2.5m时，底板受力钢筋的长度可取宽度的0.9倍，并宜交错布置。（6）钢筋混凝土条形基础底板“T”形及“十”字形交界处，底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力方向通长布置，另一个方向的横向受力钢筋可布置到主要受力方向底板宽度1/4处。在拐角处底板横向受力钢筋应沿两个方向布置。三、柱下钢筋混凝土条形基础1.基础类型当地基比较软弱且荷载较大时，为加强基础之间的整体性，减少不均匀沉降，可以单项在柱子下做一条钢筋混凝土梁，将各柱子联合起来，成为柱下条形基础。翼板柱肋梁砼垫层翼板翼板肋梁当荷载很大、地基软弱，且在两个方向荷载和土质都不均匀，在柱网下纵横两个方向均设有柱下条形基础时，便成为十字交叉基础。纵横方向都有一定的刚度，具有良好的调节不均匀沉降的能力。柱梁翼板2、构造要求（1）梁的宽度宜为柱距的1/8-1/4。翼板厚度不应小于200mm。当翼板厚度大于250mm时，宜采用变厚度翼板，其坡度宜小于或等于1:3。（2）在基础平面布置允许的情况下，条形基础的端部宜向外延伸出一定长度，以增大底面面积。（3）现浇柱与条形基础梁的交接处，一般情况下，基础梁宽度宜没边宽出柱子50mm，当与基础梁轴线垂直的柱边长大于或等于600mm时，可仅在柱位处将基础梁局部加宽。（4）当基础梁受力复杂，通常梁的上下都要配置钢筋。梁上下受力筋配筋率各不少于0.2%。（5）柱下条形基础的混凝土强度等级不应小于C20。四、筏形基础1.基础类型当地质条件差、上部荷载大时，可将部分或整个建筑范围的基础连在一起，其形式犹如倒置的楼板，又似筏子，故称为筏板基础，又称满堂基础。可做成平板式和梁板式两种。平板式梁板式（1）平面尺寸。应根据地基承载力、上部结构的布置以及荷载分布因素确定。（2）厚度要求。筏基底板的厚度均应满足受冲切承载力、受剪切承载力的要求。可按楼层层数x每层50mm初定，但不应小于400mm。（3）筏板基础的混凝土强度等级不应低于C30。（4）筏板配筋率一般在0.5%-1.0%为宜。当板厚度小于300mm时，单层配筋；板厚度等于或大于300mm时，双层配筋。2、构造要求天然地基上浅基础设计（一）设计步骤和内容（1）收集详细、准确的资料。政府相关文件；地下文物、坑道、宜埋置管线、光缆等资料；场地地形图；地质勘查报告；建筑物的平面、立面、剖面图；预埋管道布置图以及使用要求；地面荷载情况；建筑材料供应情况；施工单位设备和技术力量等资料。（2）确定基础类型。（3）确定基础埋深。（4）确定基础底面尺寸。（5）确定是否需要验算变形和稳定性。（6）进行基础结构设计，提出基础的构造要求。（7）整理计算书。（8）绘制基础施工图，提出施工说明。（二）地基基础设计等级小结：基础类型：无筋扩展基础扩展基础（柱下独立基础、墙下条形基础）柱下钢筋混凝土条形基础（条形、十字交叉形）筏形基础（板式和梁式）地基基础设计等级