7第七章基础工程.pptx
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1、7.1基本术语基底面基础地基FGHM室外标高(天然地面)室内标高(设计地面)层土层土层土埋深d持力层下卧层B层土7.2 地基类型及分类7.2.1 地基的类型7.2.2 天然地基分类7.2.3 人工地基分类7.2.1 地基的类型7.2.2天然地基分类 在地震中很多建筑因饱和砂土或轻亚粘土液化(liquefaction)而发生裂缝、倾斜乃至倒塌。多年冻土是指温度连续3年或以上保持在摄氏零度或零度以下,并含有冰的土层。多年冻土地基的表层常覆盖有季节性冻土(或称融冻层)。湿陷性黄土指在一定压力作用下受水浸湿时,其结构迅速破坏,并发生显著的附加下沉。它的颗粒成分主要由亲水性矿物组成,并具有显著的吸水膨胀
2、和失水收缩变形的特性。7.2.3人工地基分类 7.3 基础的作用基础为传递上部结构(或机器设备等)荷载至地基上的结构。基础一般设置在天然地基(natural base)。人工地基(如桩基础 pile foundation)。基础造价占总造价的比重。一般高层建筑基础造价在15以内,在有地下层并采用桩基础时,则可达25。地下层的用钢量占总用钢量可能达20一30。建于1174年,高54.5m的意大利比萨斜塔即因奠基不慎造成塔身倾斜,现在这座经历了8个多世纪的斜塔仍有继续倾斜的趋势,塔上楣梁亦出现裂缝,因此予1991年已停止开放,并进行抢救。2001年12月15日,随着7声清脆洪亮的铜钟声响,纠偏扶“
3、正”和关闭长达4359天的意大利比萨斜塔重新向游客开放。始建于1174年的比萨斜塔于1350年在倾斜的状况下完工。该塔建成时塔顶中心点就偏离垂直中心线2.1米,后倾斜不断加剧,最严重时达5.2米,成为举世无双的建筑奇观。通过这次拯救性纠偏扶“正”,比萨斜塔被扳“正”43.8厘米,还倾斜4.5米,但基本上达到了预期的效果 7.4 基础的型式 7.4.1 墙下条形基础在墙下可做成条形基础(strip foundation),通常称为“大方脚”(Offset footing),7.4.2 柱下独立基础在层数不多的房屋中柱下常设置独立基础。7.4.3 柱下条形基础及整片基础当柱距较密而荷载又很大时,或
4、处在松软而非匀质的土壤上时,则独立基础的尺寸将很大,特别是在地震区,为了增强结构的整体性,可做成条形基础。当荷载更大时,则在两个方向布置条形即成为十字形基础(cross foundation),当荷载更大时,十字形基础中两个方向的带几乎连到一起,则做成整片的筏式基础(raft foundation)称“满堂红”基础。需设地下室(如考虑人防和停车等用途时),则可做成箱形基础(box foundation)。箱形基础由地下室(basement)纵横墙、底板及上面楼板组成。7.5 软弱地基的处理软弱地基的处理可分为四类:强使密实;在地基表层上进行处理;在基土层内进行处理;换置垫层;排水固结;化学加固
5、;7.5.1 强行密实基土表层处理一般采用:机械碾压(rolled)法是用压路机等压实机械来压实松散土的方法。强夯法是用重锤(一般840t),从高(一般640m)处自由落下,对土进行夯实的地基处理方法。振动压实(vibrating compaction)法是采用振动压实机在地基表面施加振动动力以振实浅层松散土的方法。基土层内处理可采用:挤密砂桩是采用沉管法的机械和方法,通过冲击和振动,将破挤入土中而将地基挤密,振冲桩是以加固砂土的。施工主要设备为类似插入式混凝土振捣器的机具,称为振冲器。7.5.2 换置垫层当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部荷载对地基的要求时,可采用换土的办法砂垫层(
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