2018二级建筑师建筑结构与设备：地基与基础设计讲义_第2页

　　2 .浅基础的类型

　　浅基础根据结构型式可分为扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏形基础、箱形基础和壳体基础等。根据基础所用材料的性能可分为无筋基础(刚性基础)和钢筋混凝土基础。

　　( 1 )扩展基础。

　　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。

　　l )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。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。无筋扩展基础适用于多层民用建筑和轻型厂房。

　　无筋扩展基础的抗拉强度和抗剪强度较低，因此必须控制基础内的拉应力和剪应力。结构设计时可以通过控制材料强度等级和台阶宽高比(台阶的宽度与其高度之比)来确定基础的截面尺寸，而无需进行内力分析和截面强度计算。图 9-3 所示为无筋扩展基础构造示意图，要求基础每个台阶的宽高比( b2： h )都不得超过 《 建筑地基基础设计规范 》 ( GB 50007-2011 )中表 8 . 1 . 1 中所列的台阶宽高比的允许值(可用图中角度α的正切 tanα 表示)。设计时一般先选择适当的基础埋深和基础底面尺寸，设基底宽度为 b ，则按上述要求，基础高度应满足下列条件

　　由于台阶宽高比的限制，无筋扩展基础的高度一般都较大，但不应大于基础埋深，否则，应加大基础埋深或选择刚性角较大的基础类型(如混凝土基础)，如仍不满足，可采用钢筋混凝土基础。

　　2 )钢筋混凝土扩展基础。钢筋混凝土扩展基础常简称为扩展基础，系指墙下钢筋混凝土条形基础和柱下钢筋混凝土独立基础。这类基础的抗弯和抗剪性能良好，可在竖向荷载较大、地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载等情况下使用。与无筋基础相比，其基础高度较小，因此更适宜在基础埋置深度较小时使用。可分为墙下钢筋混凝土条形基础和柱下钢筋混凝土独立基础。

　　( 2 )联合基础。

　　联合基础主要指同列相邻二柱公共的钢筋混凝土基础，即双柱联合基础，但其设计原则，可供其他型式的联合基础参考。

　　在为相邻二柱分别配置独立基础时，常因其中一柱靠近建筑界线，或因二柱间距较小，而出现基底面积不足或荷载偏心过大等情况，此时可考虑采用联合基础。联合基础也可用于调整相邻两柱的沉降差，或防止两者之间的相向倾斜等。

　　( 3 )柱下条形基础。

　　当地基较为软弱、柱荷载或地基压缩性分布不均匀，以至于采用扩展基础可能产生较大的不均匀沉降时，常将同一方向(或同一轴线)上若干柱子的基础连成一体而形成柱下条形基础。这种基础的抗弯刚度较大，因而具有调整不均匀沉降的能力，并能将所承受的集中柱荷载较均匀地分布到整个基底面积上。柱下条形基础是常用于软弱地基上框架或排架结构的一种基础形式。

　　( 4 )柱下交叉条形基础。

　　如果地基软弱且在两个方向分布不均，需要基础在两方向有一定的刚度来调整不均匀沉降，则可在柱网下沿纵横两向分别设置钢筋混凝土条形基础，从而形成柱下交叉条形剪。

　　( 5 )筏形基础。

　　当柱下交叉条形基础底面积占建筑物平面面积的比例较大，或者建筑物在使用上有要求时，可以在建筑物的柱、墙下方做成一块满堂的基础，即筏形(片筏)基础。筏形基础由于其底面积大，故可减小基底压力，同时也可提高地基土的承载力，并能更有效地增强基础的整体性，调整不均匀沉降。

　　( 6 )箱形基础。

　　箱形基础是由钢筋混凝土的底板、顶板、外墙和内隔墙组成的有一定高度的整体空间结构，适用于软弱地基上的高层、重型或对不均匀沉降有严格要求的建筑物。与筏形基础相比，箱形基础具有更大的抗弯刚度，只能产生大致均匀的沉降或整体倾斜，从而基本上消除了因地基变形而使建筑物开裂的可能性。箱基埋深较大，基础中空，从而使开挖卸去的土重部分抵偿了上部结构传来的荷载(补偿效应)，因此，与一般实体基础相比，它能显著减小基底压力、降低基础沉降量。此外，箱基的抗震性能较好。

　　箱基的钢筋水泥用量很大，工期长，造价高，施工技术比较复杂，在进行深基坑开挖时，还需考虑降低地下水位、坑壁支护及对周边环境的影响等问题。因此，箱基的采用与否，应在与其他可能的地基基础方案做技术经济比较之后再确定。

　　( 7 )壳体基础。

　　为了发挥混凝土抗压性能好的特性，可以将基础的形式做成壳体。壳体基础可用作柱基础和筒形构筑物(如烟囱、水塔、料仓、中小型高炉等)的基础。

　　壳体基础的优点是材料省、造价低。不过，由于较难实行机械化施工，因此施工工期长，同时施工工作量大，技术要求高。