建筑結(jié)構(gòu)-地基和基礎(chǔ)

地基和基礎(chǔ)郭劍飛建筑物的全部部荷載均由其其下的地層來來承擔(dān)。受建建筑物影響的的那一部分地地層稱為地基；建筑物向地地基傳遞荷載載的下部結(jié)構(gòu)構(gòu)稱為基礎(chǔ)。建筑物上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)地基地基及基礎(chǔ)的的概念地基及基礎(chǔ)的的重要性組成地層的土或巖石是自然然界產(chǎn)物。建建筑物建造在在地層上面，，所以建筑物物場地的工程地質(zhì)條件件是決定地基基基礎(chǔ)設(shè)計和施施工的先決條條件。建筑物的地基基和基礎(chǔ)是建建筑物的根本本，它們一旦旦出現(xiàn)問題，，建筑物的安安全和正常使使用必然受到到影響。建筑筑物的事故，，絕大多數(shù)都都與地基和基礎(chǔ)有關(guān)。土的工程性質(zhì)及分分類0固態(tài)半固態(tài)可塑狀態(tài)流動狀態(tài)縮限ws塑限wp液限wlw粘性土地基土（巖））的工程分類類(1)巖石石。巖巖石石應(yīng)應(yīng)為為顆顆粒粒間間牢牢固固聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)，，呈呈整整體體或或具具有有節(jié)節(jié)理理裂裂隙隙的的巖巖體體。。作作為為建建筑筑結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的地地基基，，除除應(yīng)應(yīng)確確定定巖巖石石的的地地質(zhì)質(zhì)名名稱稱外外，，還還應(yīng)應(yīng)分分別別按按表表17-4、、表表17-5劃劃分分其其堅堅硬硬程程度度和和完完整整程程度度。。地基基土土（（巖巖））的的工工程程分分類類(2)碎石石土土。碎碎石石土土為為粒粒徑徑大大于于2mm的顆顆粒粒含含量量超超過過全全重重50%的土土。。碎碎石石土土可可按按粒粒組組含含量量和和顆顆粒粒形形狀狀分分為為漂石石、、塊塊石石、、卵卵石石、、碎碎石石、、圓圓礫礫和和角角礫礫，如如表表17-6所示示。。地基基土土（（巖巖））的的工工程程分分類類(3)砂砂土土。。砂砂土土為為粒粒徑徑大大于于2mm的顆顆粒粒含含量量不不超超過過全全重重50%、、粒粒徑徑大大于于0.075mm的顆顆粒粒超超過過全全重重50%的的土土。。砂砂土土可可分分為為礫礫砂砂、、粗粗砂砂、、中中砂砂、、細細砂砂和和粉粉砂砂。。砂砂土土按按表表17-8所所示示分分類類。。地基基土土（（巖巖））的的工工程程分分類類(4)粉土土。粉粉土土為為塑塑性性指指數(shù)數(shù)Ip≤10且粒粒徑徑大大于于0.075mm的顆顆粒粒含含量量不不超超過過全全重重50%的的土土，，它它介介于于砂砂土土與與粘粘性性土土之之間間。。(5)粘性性土土。粘粘性性土土是是塑塑性性指指數(shù)數(shù)Ip大于于10的的土土，，按按表表17-2分分為為粘粘土土、、粉粉質(zhì)質(zhì)粘粘土土。。地基土土（巖巖）的的工程程分類類(6)人工填填土。人工工填土土是指指由于于人類類活動動堆積積的土土。其其物質(zhì)質(zhì)成分分雜亂亂且均均勻性性較差差，堆堆積時時間也也各不不相同同，故故用作作地基基時應(yīng)應(yīng)特別別慎重重。人人工填填土根根據(jù)其其組成成和成成因可可分為為素填土土、壓壓實填填土、、雜填填土、、沖填填土。素填填土為為由碎碎石、、砂土土、粘粘性土土、粉粉土等等組成成的填填土；；經(jīng)分分層壓壓實者者統(tǒng)稱稱為壓壓實填填土；；雜填填土為為含有有建筑筑垃圾圾、工工業(yè)廢廢物、、生活活垃圾圾等雜雜物的的填土土；沖沖填土土為由由水力力沖填填泥砂砂形成成的填填土。。(7)特殊土土。特殊殊土指指具有有一定定分布布區(qū)域域或工工程意意義上上具有有特殊殊成分分、狀狀態(tài)和和結(jié)構(gòu)構(gòu)特征征的土土。大大體可可分為為軟土、紅粘粘土、、黃土土、膨膨脹土土、多多年凍凍土、、濕陷陷性土土、鹽鹽漬土土等。。地基勘勘察的的目的的地基勘勘察的的目的在于以以各種種勘察察手段段和方方法，，調(diào)查查研究究和分分析評評價建建筑場場地和和地基基的工工程地地質(zhì)條條件，，為設(shè)計計和施施工提提供所所需的的工程程地質(zhì)質(zhì)資料料。工業(yè)與與民用用建筑筑工程程的設(shè)設(shè)計分分為可行性性研究究、初步設(shè)設(shè)計和施工圖圖三個階階段。。為了提提供各各設(shè)計計階段段所需需的工工程地地質(zhì)資資料，，勘察察工作作也相相應(yīng)分分為可行性性研究究勘察察、初步勘勘察和詳細勘勘察三個階階段。。地基勘勘察的的三個個階段段某項目目巖土土工程程勘察察報告告介紹紹土中應(yīng)應(yīng)力及及地基基計算算包括：：自重重應(yīng)力力+附加應(yīng)應(yīng)力附加應(yīng)應(yīng)力是是由于于建筑筑物荷荷載在在土中中引起起的應(yīng)應(yīng)力中心受受壓基基礎(chǔ)偏心受受壓基基礎(chǔ)地基基基礎(chǔ)的的設(shè)計計等級級基礎(chǔ)埋埋置深深度確定基基礎(chǔ)埋埋置深深度時時，必必須考考慮把把基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)置置在變變形較較小，，而強強度又又比較較大的的持力層層上，以以保證證地基基強度度滿足足要求求，而而且不不致產(chǎn)產(chǎn)生過過大的的沉降降或沉沉降差差。有無地地下室室、地地下管管道、、設(shè)備備基礎(chǔ)礎(chǔ)和地地下設(shè)設(shè)施，，基礎(chǔ)礎(chǔ)的形形式和和構(gòu)造造對基基礎(chǔ)埋埋深影影響很很大。。在抗震震設(shè)防防區(qū)，，除巖巖石地地基外外，天天然地地基上上的箱箱形和和筏形形基礎(chǔ)礎(chǔ)其埋埋置深深度不不宜小小于建建筑物物高度度的1/15；樁箱箱或樁樁筏基基礎(chǔ)的的埋置置深度度(不不計樁樁長)不宜宜小于于建筑筑物高高度的的1/18~1/20。工程地地質(zhì)和和水文文條件件（1）在滿足足地基基承載載力、、穩(wěn)定定和變變形要要求的的前提提條件件下，，基礎(chǔ)礎(chǔ)應(yīng)該該盡量量淺埋埋，基基礎(chǔ)頂頂面低低于室室外地地面不不小于于0.1m；（2）基礎(chǔ)宜宜埋置置在地地下水水位以以上。。新建筑筑物靠靠近原原有建建筑物物時，，其基基礎(chǔ)埋埋置深深度不宜大大于原有建建筑物物基礎(chǔ)礎(chǔ)。如新基基礎(chǔ)埋埋深大大于原原有建建筑基基礎(chǔ)時時，為為保證證相鄰鄰建筑筑物的的安全全和正正常使使用，，兩基基礎(chǔ)間間應(yīng)保保持一定凈凈距，其數(shù)數(shù)值應(yīng)應(yīng)視原原有建建筑荷荷載大大小、、基礎(chǔ)礎(chǔ)形式式和土土質(zhì)情情況而而定。。當(dāng)上述述要求求不能能滿足足時，，施工工時應(yīng)應(yīng)采取取措施施，如如分段施施工、、設(shè)臨臨時加加固支支撐、、打板板樁、、構(gòu)筑筑地下下連續(xù)續(xù)墻或加固固原有有建筑筑物的的地基基。需要考考慮地地基土土凍漲漲和融融陷的的影響響地基承承載力力計算算地基承承載力力修正正系數(shù)數(shù)JHD減輕地地基不不均勻勻沉降降損傷傷的措措施一、建建筑措措施（1））建筑筑體形形立求求簡單單、高高差不宜宜過大大；（2））控制制建筑筑物的的長高高比及及合理布布置縱縱橫墻墻；（3））設(shè)置置沉降降縫；；（4））控制制建筑筑物的的間距距；A90171151206188132JHD相對沉降曲線（mm）裂縫（1））建筑筑體形形立求求簡單單、高高差不不宜過過大；；縱墻的的長高高比達達7.6的的過長長建筑筑物47m3915019419417581相對沉降曲線（mm）裂縫（2））控制制建筑筑物的的長高高比及及合理理布置置縱橫橫墻；；外縱墻墻多次次轉(zhuǎn)折折，內(nèi)內(nèi)縱墻墻中斷斷的建建筑物物裂縫（2））控制制建筑筑物的的長高高比及及合理理布置置縱橫橫墻；；91108116127132438III-I沉降（（mm））（4））控制制建筑筑物的的間距距；減輕地地基不不均勻勻沉降降損傷傷的措措施——結(jié)構(gòu)構(gòu)措施施基礎(chǔ)的的類型型及選選用按材料料分類類磚基礎(chǔ)礎(chǔ)的剖剖面呈呈階梯梯狀，，這個個階梯梯稱為為大放腳腳。大放放腳從從墊層層上開開始砌砌筑，，為保保證其其剛度度應(yīng)為為兩皮皮磚一一收。。廣泛應(yīng)應(yīng)用于于六層層及六六層以以下的的民用用房屋屋磚基礎(chǔ)礎(chǔ)毛石基基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)用強強度較高又未未風(fēng)化的毛石石砌筑。毛石石是指未經(jīng)加加工整理的石石料，毛石基基礎(chǔ)的寬度和和每階臺階高高度不宜小于于400mm；為保證鎖結(jié)力力，每一階梯梯宜用兩排或或三排塊石砌砌筑且每個臺臺階外伸寬度度不宜大于200mm?；A(chǔ)應(yīng)豎砌、、錯縫、縫內(nèi)內(nèi)砂漿飽滿。。應(yīng)用于石料取取材容易、價價格便宜的地地區(qū)混凝土、毛石石混凝土基礎(chǔ)礎(chǔ)以上五種類型型基礎(chǔ)有個共共同的弱點，，就是沒有配配置鋼筋，其其組成材料的的抗拉、抗彎彎強度都較低低。如果懸臂臂過長，則易易產(chǎn)生彎曲裂裂縫。需限制臺階寬高比以保證基礎(chǔ)的的強度安全。。這類基礎(chǔ)統(tǒng)統(tǒng)稱剛性基礎(chǔ)，又稱無筋擴展基礎(chǔ)礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)單獨基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)基礎(chǔ)按構(gòu)造分分類深基礎(chǔ)——樁基礎(chǔ)按埋置深度分分柱下單獨基礎(chǔ)礎(chǔ)、墻下條形形基礎(chǔ)柱下單獨基礎(chǔ)礎(chǔ)、墻下條形形基礎(chǔ)柱下單獨基礎(chǔ)礎(chǔ)柱下十字交叉叉條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)—深基礎(chǔ)柱下鋼筋混凝凝土獨立基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計軸心荷載作用用下的基礎(chǔ)偏心荷載作用用下的基礎(chǔ)偏心荷載作用用下的基礎(chǔ)例17.3:在某粘性持力層上欲建一鋼筋混凝土柱基礎(chǔ)。柱截面為300mm×400mm，作用在基礎(chǔ)頂面處的相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合上部結(jié)構(gòu)傳來的軸心荷載為800kN，彎矩值為100kN·m，水平荷載13kN，粘性土，重度，孔隙比e=0.7，液性指數(shù)IL=0.78，地基承載力特征值fak=230kPa，試計算基礎(chǔ)底面尺寸。解(1)修正后的地基基土承載力特特征值。查表表17-11得：ηb=0.3，ηηd=1.6，先假設(shè)b<3m，故只對基礎(chǔ)埋埋置深度修正正。(2)先按軸心受壓壓估算基礎(chǔ)底底面積計算基礎(chǔ)和回回填土重時的的埋深地基承載力修修正系數(shù)(3)考慮偏心，將將基礎(chǔ)底面增增大10%取矩形基礎(chǔ)底底板長短邊之之比：l/b=1.5取b=1.7m＜＜3m,不需再進行基基礎(chǔ)寬度修正正。l=1.5b=2.55m取l=2.6m基底最大最小小土壓力：故基礎(chǔ)底面尺尺寸取b=1.7m，l=2.6m符合設(shè)計要求求。(4)驗算持力層地地基土承載力力基礎(chǔ)和回填土土重：樁基礎(chǔ)設(shè)計上部結(jié)構(gòu)承臺軟弱土層堅實土層樁軟弱土層中密土層巖層，密實砂類或碎石類土層QQ摩擦樁端承樁圖17.19沉管灌注樁施施工流程圖說明：(a)打樁機就位；；(b)沉管；(c)澆灌混凝土；；(d)邊拔管邊震動動；(e)安放鋼筋籠，，繼續(xù)澆灌混混凝土；(f)成型圖17.20人工挖孔樁護護壁圖17.22爆擴樁圖17.21人工挖孔樁大大頭樁基礎(chǔ)施工圖17.23樁位布置圖樁位平面布置置圖樁位平面布置置圖基礎(chǔ)平面布置置及梁配筋圖圖■墻下條形基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計中心受壓基礎(chǔ)礎(chǔ)■確定墻體荷載載和樓面荷載載1、樓面恒荷載載：(1)板厚100mm，自重標(biāo)準(zhǔn)值2.50kN/m2；(2)面層厚50mm，自重標(biāo)