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第2章基础2.1地基与基础概述2.2影响基础埋深的因素2.3基础的类型与构造案例分析上海市闵行区莲花小区在建住宅楼倒塌事故2.1.1概念•基础：是建筑物的墙或柱在地下的扩大部分。其作用是承受建筑的全部荷载并把荷载传给地基。（基础是建筑物的一部分）•地基:基础底面以下，承受建筑物重量的土壤层。（地基不是建筑物的组成部分）•地耐力：地基每平方米所能承受的最大压力2.1地基与基础概述建筑物总荷载、基础底面积和地基承载力三者之间的关系如何？建筑物总荷载一定，基础底面积越大，单位面积承载力越小。•从上式可以看出，当建筑物总荷载不变时，地基承载力f越小，基础底面积A越大。2.1.2地基的分类天然地基——天然土层，具有足够的承载能力。人工地基——经人工处理的地基。如：压实法、换土法、打桩法等。压实法：用重锤或压路机将软弱土层夯实或压实。适用于设计要求相差不大的情况。换土法：适用与地基土中全部或局部为软弱土。*换土时应避免挖成陡坡锅底状，造成应力集中。*换土应就地取材，与周围土质接近，防止不均匀沉降。打桩法—桩基础组成:承台梁（板）、桩身*寒冷地区应在承台下铺设100mm厚的粗砂或焦渣，防止土壤冻涨引起承台反拱破坏。尺寸：承台宽不小于500mm厚不小于300mm2.1.3地基与基础的设计要求1、具有足够的强度、刚度和稳定性。2、应具有良好的耐久性。3、采用经济合理的方案。4、基础施工过程要严格把关不留隐患。2.2影响基础埋深的因素2.2.1基础埋深基础埋深：从室外设计地面至基础底面的垂直距离。深基础5m浅基础0.5m≤≤5m2.2.2影响基础埋深的因素（1）建筑物使用要求、荷载大小及基础形式，有无地下室、地下设施和设备基础天然地基上的箱形和筏形基础埋深不宜小于建筑物高度的1/15。桩箱或桩筏基础的埋深（不计桩长）不宜小于建筑物高度的1/18~1/20。（2）工程地质条件的影响a、均匀好土—浅基础b、上层软土小于2m厚—埋于下部好土c、上层软土大于2m厚小于5m厚—低层轻型宽基浅埋；高层中型深埋于好土d、上层软土大于5m厚—地基加固或桩基础e、上层好土下层软土—宽基浅埋f、好土软土交替—端承桩或深埋于下层好土（3）地下水位的影响基础尽量埋于冰冻线以下200mm。冻土深度小于0.5m基础埋深不受影响（4）、土的冻结深度的影响（5）、相邻建筑物基础的影响L≥2HH新建基础原有基础图2.3基础埋深与相邻基础的关系地基下沉城墙的半面墙体连带顶部青砖全部塌陷。西安城墙近30米长内侧墙体坍塌阳台与墙体之间的裂缝2009年3月8日济南南全福近10座居民楼墙体开裂能看清隔壁室内一户居民家中的地板砖出现了错层断裂阳台墙体裂缝案例分析居民楼开裂的原因是什么，为什么开裂部位仅仅是一层阳台，为什么附近的其他建筑阳台没有出现开裂情况？事故原因分析：一是地质原因。开裂楼体的地下土质十分复杂，经了解，该处原为藕池地和稻田地，土层中淤泥、流沙占较大比例，地下水位较高，由于天气干旱及其他因素造成地下水位发生变化时，就会连锁引发地表土及附带地上建筑物产生沉降；二是基础原因。专家核对原施工图纸后，断定该小区住宅楼基础为钢筋混凝土沉管灌注桩，但一层阳台及相关附属房屋地基属于条形基础，二者之间沉降不均，施工及后续使用过程中极易产生裂缝。由此，也可以解释为何其他楼体一楼阳台及一楼附属房屋没有出现开裂问题。2.3基础的类型与构造１、按材料及受力特点分：刚性基础：由刚性材料建造的受刚性角限制的基础。柔性基础：由钢筋混凝土建造的，不仅能承受压应力，还能承受较大拉应力，且基础宽度加大不受刚性角限制的基础。当刚性基础底部宽度超过刚性角控制范围时，基础底部就容易因受剪而开裂。因此，刚性材料基础设计时为避免受拉或受剪而破坏必须使基底宽度在刚性角控制范围内。刚性角用b／h表示:砖石基础b／h=1:1.25--1.5混凝土基础b／h=1:1宽基浅埋柔性基础构造要求：钢筋混凝土基础常做成锥形，但最薄处不应小于200mm，一般为200--400mm。阶梯状态，每步高约300—500mm。⒉按构造形式分类基础独立基础条形基础筏片基础桩基础箱形基础井格基础当地基承载能力较高时，上部结构为框架结构且荷载较小时采用。土方量小，施工简便。易发生地基不均匀沉降。适用范围：优点：缺点：山东财政学院国际交流学院基础工程2004年10月：独立基础与筏形基础优点：纵向整体性好。•缺点：土方量大，施工场地开挖纵横沟槽，搬运不方便。当上部结构采用砖墙或石墙承重时,基础沿墙身设置,多做成长条形，故称条形基础或带形基础。2004年11月潍坊市坊子区普利城市花园别墅工地条形基础、单独基础适用于：高层建筑。特点：可以克服独立基础下沉不均的弊病。但造价高，施工复杂。井格基础特点：适用范围：当上部结构荷载较大，而所在地的地基承载力又较软弱时，常将墙或柱下基础连成一片，使整个建筑物的荷载作用在一块整板上，这种基础称为筏片基础。适用于：高层建筑筏片基础伟东新都工地筏片基础箱式基础：将筏片基础的四周和顶部用钢筋混凝土浇筑成盒状的整体基础。特点：既可提高建筑物和基础的刚度，又可利用基础的空间作为地下室。适用于：高层或超高层建筑箱形基础当上部结构荷载较大，而且地基软弱土层较厚时，地基承载力不能满足要求时，则可采用桩基础。端承桩摩擦桩桩基础按照受力状态不同分为桩基础的类型：按照施工方法不同分为灌注桩和预制桩灌注桩按照承台位置分低承台桩高承台桩打桩法—桩基础组成:承台梁（板）、桩身*寒冷地区应在承台下铺设100mm厚的粗砂或焦渣，防止土壤冻涨引起承台反拱破坏。尺寸：承台宽不小于500mm厚不小于300mm结合本章学习内容，请同学们分析上海市闵行区莲花河畔景苑在建住宅楼倒塌原因。小结１、基础、地基与荷载的关系２、基础埋深及其影响因素３、基础的类型