基础是指建筑物地面以下的
承重结构,如基坑、
承台、
框架柱、
地梁等。是建筑物的墙或柱子在地下的扩大部分,其作用是承受建筑物
上部结构传下来的荷载,并把它们连同自重一起传给地基。
中国在建筑物的基础建造方面有悠久的历史。从陕西半坡村
新石器时代的遗址中发掘出的木柱下已有掺陶片的夯土基础;
陕县庙底沟的
屋柱下也有用扁平的砾石做的基础;
洛阳王湾墙基的沟槽内则填
红烧土碎块或铺一层平整的大块砾石。到战国时期,已有块石基础。到
北宋元丰年间,基础类型已发展到
木桩基础、
木筏基础及
复杂地基上的
桥梁基础、堤坝基础,使基础型式日臻完善。在《
营造法式》中对地基设计和基础构造都作了初步规定,如对一般
基础埋深作出“凡开基址,须相视地脉虚实,②采用
地基上梁和板的计算方法。其深不过一丈,地基土质较好的情况下能够满足设计要求。浅止于五尺或四尺,……”的规定。
2、按
埋置深度可分为:
不埋式基础、
浅基础、
深基础。埋置深度不超过5M者称为浅基础,大于5M者称为深基础。
1、
条形基础:当建筑物采用砖墙承重时,墙下基础常连续设置,形成通长的条形基础。
4、
独立基础:当建筑物上部为
框架结构或单独柱子时,常采用独立基础;若柱子为预制时,则采用
杯形基础形式。
5、
满堂基础:当上部结构传下的荷载很大、
地基承载力很低、独立基础不能满足地基要求时,常将这个建筑物的下部做成整块钢筋混凝土基础,称为满堂基础。按构造又分为
筏形基础和
箱形基础两种。
7、
箱形基础:当筏形基础埋深较大,并设有地下室时,为了增加基础的刚度,将地下室的底板、顶板和墙浇制成整体箱形基础。箱形的内部
空间构成地下室,具有较大的强度和刚度,多用于
高层建筑。
8、
桩基础:当建造比较大的
工业与民用建筑时,若地基的
软弱土层较厚,采用
浅埋基础不能满足
地基强度和变形要求,常采用桩基。桩基的作用是将荷载通过桩传给埋藏较深的坚硬土层,或通过桩周围的
摩擦力传给地基。按照
施工方法可分为
钢筋混凝土预制桩和
灌注桩。补充知识会详细介绍桩基础。
9、
灰土基础:是由石灰,土和水按比例配合,经分层夯实而成的基础。灰土强度在一定范围内随含灰量的增加而增加。但超过限度后,灰土的强度反而会降低。这是因为
消石灰在钙化过程
中会析水,增加了消石灰的塑性。
10、
砖基础:以砖为
砌筑材料,形成的建筑物基础。是中国传统的
砖木结构砌筑方法,现代常与混凝土结构配合修建住宅、校舍、办公等
低层建筑。
11、
毛石基础:使用强度等级不低于
MU30的
毛石,不低于
M5的砂浆砌筑而形成。为保证砌筑质量,毛石基础每
台阶高度和基础的宽度不宜小于400mm,每阶两边各伸出宽度不宜大于200mm。石块应
错缝搭砌,缝内砂浆应饱满,且每步台阶不应少于两批毛石。毛石基础的
抗冻性较好,在寒冷潮湿地区可用于6层以下建筑物基础。
12、混凝土基础:是以混凝土为主要承载体的基础形式,分无筋的混凝土基础和有筋的
钢筋混凝土基础2种。
1、
墙下条形基础和柱下
独立基础(
单独基础)统称为
扩展基础。扩展基础的作用是把墙或柱的荷载侧向扩展到土中,使之满足
地基承载力和变形的要求。扩展基础包括
无筋扩展基础和
钢筋混凝土扩展基础。
2、无筋扩展基础:无筋扩展基础系指由砖、
毛石、混凝土或
毛石混凝土、灰土和
三合土等材料组成的无需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。无筋基础的材料都具有较好的抗压性能,但抗拉、
抗剪强度都不高,为了使基础内产生的
拉应力和
剪应力不超过相应的
材料强度设计值,设计时需要加大基础的高度,其基础的
宽高比必须符合
规范要求。因此,这种基础几乎不发生
挠曲变形,故习惯上把无筋基础称为
刚性基础。
1、
独立基础一般是用来支撑柱子的,按基础截面形式又分为台阶式(或阶梯形)基础,锥形基础,
杯形基础2、杯形基础:当柱采用
预制构件时,则基础做成杯口形,然后将柱子插入并嵌固在杯口内,故称杯形(或杯口)基础。当杯的深度大于长边长度时称为
高杯口基础。
柱下独立锥形基础柱独立基础3、独立基础的特点:一般只坐落在一个十字
轴线交点上,有时也跟其它条形基础相连,但是截面尺寸和配筋不尽相同。独立基础如果坐落在几个轴线交点上承载几个独立柱,叫作共用独立基础。
基础的要求 基础承受着房屋的全部
荷载,因此基础应具有足够的强度,才能稳定地把荷载传给地基,同时基础应满足
耐久性要求。如果基础先于
上部结构破坏,检查和加固都十分困难,而且还会影响
房屋建筑的使用寿命。
基础的埋置深度 由室外设计地面到基础底面的距离,叫做基础的埋置深度。图3.2为基础的埋置深度。基础的埋深大于5m时,称为
深基础。基础的埋深不超过5m时,称为
浅基础。影响
基础埋置深度的因素主要包括:(1)建筑物有无地下室、设备基础及基础的形式及构造等。
地基土
冻胀时,会使基础隆起,冰冻消失又会使基础下陷,久而久之,基础就会被破坏。基础最好深埋在冰冻线以下200mm。湿陷性黄土性地基遇水会使基础下沉,因此基础应埋置深一些,避免被
地表水浸湿。
砖基础、
毛石基础、
灰土基础(石灰:
黏性土的体积比3:7~2:8)、
三合土基础(石灰:砂:骨料1:2:4或1:3:6)、混凝土基础和
毛石混凝土基础、钢筋混凝土基础、木基础等;