第二章 无筋扩展基础
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无筋扩展基础的设计扩展基础主要用于增加建筑结构的承载能力,特别是在建筑扩大或进行重大改造时。
传统的扩展基础一般使用钢筋混凝土结构,但是这种结构不仅施工复杂,而且在资源有限或环境特殊的地区难以实施。
因此,无筋扩展基础的设计成为了一个有重要意义的课题。
无筋扩展基础的设计需要考虑以下几个方面:土壤的承载力、基础的稳定性、基础的减震性以及水平荷载的传递。
首先,土壤的承载力对基础的设计来说至关重要。
通过对现场土壤的勘察和试验分析,可以确定土壤的承载力,以便选择合适的基础形式和尺寸。
其次,基础的稳定性是设计的另一个重要因素。
通过对基础的几何形状和结构形式进行优化设计,可以提高基础的稳定性,防止基础沉降,确保建筑结构的安全运行。
第三,基础的减震性也需要考虑。
在地震区域,基础的减震性是设计者需要重点考虑的因素之一、通过合理的设计和采用适当的材料,可以提高基础的抗震能力,减少地震对基础和建筑结构的影响。
最后,为了保证基础和建筑结构之间的水平荷载能够得到有效传递,设计者需要通过分析土壤和基础之间的力学特性,选择合适的轴向抗力和剪力传递机制。
在无筋扩展基础的设计中,可以采用各种不同的材料,如混合土或者其他人工合成材料。
与传统的钢筋混凝土结构相比,这些材料具有更好的抗压和抗拉能力,同时还具有更好的环境适应性和可持续性。
此外,无筋扩展基础的施工简单,可以大大减少施工时间和人力成本。
在实际设计中,可以采用以下几种无筋扩展基础的形式:浅基础、深基础和特殊基础。
浅基础主要适用于土层相对较稳定的地区,其施工简单快速,适用于小型建筑。
深基础适用于土层较为松散或者有地下水位的地区,其通过将基础埋入到更深的地下层,来增加基础的稳定性和承载能力。
特殊基础则是根据具体的现场条件和需要进行设计的,比如岩石基础、雷电基础等等。
总之,无筋扩展基础的设计是一个挑战性的任务,需要对土壤力学、结构力学和工程材料等方面有较深入的了解。
通过合理的设计和合适的材料选择,可以实现基础结构的稳定性、抗震性和承载能力的增加。
简述无筋扩展基础的特点无筋扩展基础是指在不改动原有的建筑结构和承重体系的情况下,对建筑进行改造和扩展的一种方法。
与传统的扩建方式相比,无筋扩展基础具有以下特点:1.高效节约:无筋扩展基础在施工过程中不需要进行挖土和铺石的步骤,节省了大量的时间和人力资源。
同时,由于不需要破坏原有结构,也避免了重建新的基础所需的材料和费用。
2.环保可持续:无筋扩展基础不会产生大量的废弃物和排放物,对环境的影响较小。
同时,由于不需要大量的挖土和石材,减少了对自然资源的消耗。
3.瓦解地层约束:无筋扩展基础不需要依赖于地层的承托能力,可以在各种地质条件下进行扩展,充分利用了原有的土地资源。
4.稳定可靠:无筋扩展基础通过对建筑物周围区域进行加荷处理,使建筑物扩展后的整体结构更加稳定可靠。
与传统的扩建方式相比,无筋扩展基础能够更好地适应地质变化和自然灾害的影响。
5.灵活可调整:无筋扩展基础可以根据具体的需求进行优化和调整,可以根据建筑物的形状和大小进行扩展,适应不同的功能需求。
同时,也可以在扩展后进行再次调整,提高建筑物的使用效率。
6.经济实用:无筋扩展基础相对于传统的扩建方式来说,投资成本较低,使得建筑物的扩建更加经济实用。
同时,由于不需要更换原有结构,也减少了维修和维护的成本。
7.智能化集成:无筋扩展基础可以与智能建筑系统进行集成,实现建筑物的智能化管理和控制。
可以通过传感器和控制器来对建筑物的温度、湿度、照明等参数进行监控和调节,提高建筑物的舒适度和能源利用效率。
8.保留历史文化价值:无筋扩展基础可以在保留原有建筑的文化和历史价值的同时,实现对建筑物的功能扩展和修复。
在城市更新和历史建筑保护过程中,无筋扩展基础可以有效地平衡保护和利用的关系。
综上所述,无筋扩展基础具有高效节约、环保可持续、瓦解地层约束、稳定可靠、灵活可调整、经济实用、智能化集成和保留历史文化价值等特点。
在建筑扩建和修复方面,无筋扩展基础是一种具有很大潜力的技术和方法,对于提高建筑物的功能性、减少对环境的影响以及保护历史建筑有着重要的应用意义。
无筋扩展基础设计
近几年来,社会对安全防护的需求日益增加,对安全防护系统的要求
也在不断提高。
以传统的传感器和门锁技术为基础,采用无筋扩展的设计
理念,无筋扩展的安全防护系统设计可以满足复杂的安全防护需求。
安全防护系统的设计原理是基于无筋的扩展原理,采用集成的传感器、门锁以及连接系统,多个传感器可以实现信息互联,传感器之间可以完成
信息的传输和联动,保证安全防护系统的安全性。
传感器和门锁可以根据
需要配置布防状态,包括关闭、打开、设置报警和其他设置。
传感器之间
可以形成组网,通过设置可以实现报警信息的传输,实现联动防护。
传感器的设计一般采用无源电路,通过算法处理可以实现对来自外部
信号的快速反应,从而实现安全防护的有效性。
此外,可以采用射频识别
技术,可以使用激光传感器,可以实现更高的检测距离和准确率,并且可
以有效地减少滞后效应。
另外,对于安全防护系统的设计,不能忽视网络的安全性,无线网络
安全防护系统可以使用防火墙、加密技术和入侵检测系统等技术,可以实
现安全传输、数据加密和数据安全的保护。
三、常⽤的⼏种建筑基础房屋基础形式种类很多:有⽆筋扩展基础(如⽑⽯基础、混凝⼟基础等),扩展基础 (如杯⼝基础),箱形基础与筏形基础及桩基础等。
注:1.强风化和全风化的岩⽯,可参照所风化成的相应⼟类取值,其他状态下的岩⽯不修正;2.地基承载⼒特征值按本规范附录D深层平板载荷试验确定时ηd取0。
(⼀)⽆筋扩展基础(即刚性基础)1.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墙下条形基础或柱下独⽴基础。
⽆筋扩展基础适⽤于多层民⽤建筑和轻型⼚房。
2.基础⾼度,应符合下式要求式中 b——基础底⾯宽度;bo——基础顶⾯的墙体宽度或柱脚宽度;Ho——基础⾼度;b2——基础台阶宽度;tana——基础台阶宽⾼⽐b2:Ho,其允许值可按表9-17选⽤。
⽆筋扩展基础台阶宽⾼⽐的允许值表9-17基础材料质量要求台阶宽⾼⽐的允许值Pk≤100 100 200混凝⼟基础 C15混凝⼟ 1:1.0 1:1.0 1:1.25⽑⽯混凝⼟基础 C15混凝⼟ 1:1.0 1:1.25 1:1.5砖基础砖不低于MU10、 1:1.5 1:1.50 1:1.5⽑⽯基础砂浆不低于M5 1:1.25 1:1.50 —灰⼟基础体积⽐为3:7或2:8的灰⼟,其最⼩⼲密度:粉⼟1.55t/m3粉质黏⼟1.55t/m3黏⼟1.45t/m3 1:1.25 1:1.50 —三合⼟基础体积⽐1:2:4~1:3:6(⽯灰:砂:⾻料),每层约虚铺220mm,夯⾄150mm 1:1.50 1:2.0 —注:1.Pk为荷载效应标准组合时基础底⾯处的平均压⼒值(kpa);2.阶梯形⽑⽯基础的每阶伸出宽度,不宜⼤于200mm;3.当鞋础⼭不问材料搔合纠成时,应对接触部分作抗压验算;4.基础底⾯处的平均压⼒值超过300kpa的混凝⼟基础,尚应进⾏抗剪验算。
3.采⽤⽆筋扩展基础的钢筋混凝⼟柱,其柱脚⾼度h1不得⼩于b1,并不应⼩于300mm且不⼩于20d(d为柱中的纵向受⼒钢筋的直径)。
一、无筋扩展基础施工(一)无筋扩展基础构造无筋扩展基础是指用砖、石、混凝土、灰土、三合土等材料组成的,且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。
这种基础的特点是抗压性能好,整体性、抗拉、抗弯、抗剪性能差。
它适用于地基坚实、均匀、上部荷载较小,六层和六层以下(三合土基础不宜超过四层)的一般民用建筑和墙承重的轻型厂房。
无筋扩展基础的截面形式有矩形、阶梯形、锥形等。
为保证在基础内的拉应力、剪应力不超过基础的容许抗拉、抗剪强度,一般通过构造上加以限制。
H0≥(b-b0)/(2tanα)式中:b—基础底面宽度;b0—基础顶面的墙体宽度或柱脚宽度;H0—基础高度;tanα—基础台阶宽高比b2:H0,其允许值可按表2-9选用。
(a)墙下基础(b)柱下基础无筋扩展基础构造示意图d—柱中纵向钢筋直径表2-9 无筋扩展基础台阶宽高比的允许值注:① Pk为荷载效应标准组合时基础底面处的平均压力值(kPa);② 阶梯形毛石基础的每阶伸出宽度,不宜大于200mm;③ 当基础由不同材料叠合组成时,应对接触部分作抗压验算;④ 基础底面处的平均压力值超过300kPa的混凝土基础,尚应进行抗剪验算。
1.砖基础用于基础的砖,其强度等级应在MU7.5以上,砂浆强度等级一般应不低于M5。
基础墙的下部要做成阶梯形,如图5.4所示。
这种逐级放大的台阶形式习惯上称之为大放脚,其具体砌法有两皮一收(图a)和二一间隔收(图b)两种。
(a)两皮一收(b)二、一间隔收砖基础构造示意图2.混凝土基础也称为素混凝土基础,它具有整体性好、强度高、耐水等优点。
(a)矩形截面(b)锥形截面混凝土基础构造示意图3.毛石基础采用不小于M5砂浆砌筑,其断面多为阶梯型。
基础墙的顶部要比墙或柱身每侧各宽100mm以上,基础墙的厚度和每个台阶的高度不应该小于400mm,每个台阶挑出宽度不应大于200mm。
(a)立体图(b)剖面图毛石基础构造示意图(二)无筋扩展基础施工1.施工工艺流程基底土质验槽→施工垫层→在垫层上弹线抄平→基础施工。
无筋及扩展基础设计无筋及扩展基础设计是指在建筑设计中,无筋墙体和扩展基础是两种重要的工程设计方式。
无筋墙体是通过将墙体的高度、厚度和纵横向分布进行合理的设计和布置,使其能够承受外部荷载,并能够抵抗地震力和风力等外力的作用。
扩展基础是在地面施工前预埋几根巴棍,然后钢筋焊接在扩展基础上,等混凝土坐固之后,增加地基的稳定性和承载能力。
本文将对无筋及扩展基础的基本原理和设计考虑进行详细介绍。
首先,谈谈无筋墙体的基本原理。
无筋墙体是指墙体的荷载主要由墙体自身的材料和结构承担,并且墙体本身没有明显的横向和纵向的增强筋。
无筋墙体的设计需要考虑墙体的高度和厚度、墙体的纵横向分布、墙体的垂直负重和水平抵抗外力的承载能力等因素。
墙体的高度和厚度需要根据结构的需求和荷载进行合理的计算和选择。
墙体的纵横向分布需要遵循一定的比例和规律,保证墙体的稳定性和抗震性能。
墙体的垂直负重和水平抵抗外力的承载能力需要通过适当的加固措施来提高,如增加墙体的厚度、设置加固层等。
其次,谈谈扩展基础的基本原理。
扩展基础是在地面施工前通过预埋巴棍和钢筋焊接在基础上,增加地基的稳定性和承载能力。
扩展基础的设计需要考虑地基的类型和土质、地基的荷载和强度需求等因素。
地基的类型和土质决定了扩展基础的深度和形式,如土质较好的地基可以选择较浅的扩展基础形式,土质较差的地基则需要选择较深的扩展基础形式。
地基的荷载和强度需求需要根据建筑的荷载和强度需求进行合理的计算和选择。
同时,在扩展基础设计中还需要考虑施工的方便性和经济性,尽量减少地基的深度和施工难度,提高施工效率和节约成本。
最后,谈谈无筋及扩展基础设计的考虑因素。
在无筋墙体的设计中,需要考虑墙体的高度和厚度、墙体的纵横向分布、墙体的垂直负重和水平抵抗外力的承载能力等因素。
在扩展基础的设计中,需要考虑地基的类型和土质、地基的荷载和强度需求等因素。
此外,还需要考虑施工的方便性和经济性,尽量减少地基的深度和施工难度,提高施工效率和节约成本。
可编辑修改精选全文完整版地基基础重点第一章、浅地基1、基础类型:独立基础、条形基础、十字交叉基础、筏板基础、箱型基础。
2、由砖、毛石、素混凝土以及灰土等材料修建的基础,称为无筋扩展基础,旧称刚性基础。
由钢筋混凝土材料建造的基础称为扩展基础。
3、基础埋置深度的概念:一般从室外地面标高算起,至基础底面的深度为基础埋深。
4、影响基础埋置深度的因素:1)上部结构情况;2)工程地质和水文地质条件;3)当地冻结深度;4)建筑场地环境条件(邻近存在建筑物、靠近土坡)。
5、无筋扩展基础:B’/h<=[b’/h]=tanα(α-基础的刚性角)6、补偿性设计分类:(1)全补偿性设计:补偿性基础底面实际平均压力等于原有土的自重压力时,称全补偿性设计。
(2)超补偿性设计:当补偿性基础底面实际平均压力小于原有土的自重压力时,称超补偿性设计。
(3)欠补偿性设计:若补偿性基础底面实际平均压力大于原有土的自重应力时,称为欠补偿性设计。
第二章、桩基础与深基础1、按桩的施工方法可分为:预制桩、灌注桩、扩底桩、嵌岩桩。
2、预制桩分为:工厂预制、就地预制;沉桩方法:锤击法、振动法、静力压桩法。
3、灌注桩分为:钻孔灌注桩(长螺旋钻机、潜水钻机、回旋钻机、大直径钻机)、冲孔灌注桩、沉管灌注桩(锤击沉管灌注桩、振动沉管灌注桩)、夯压成型灌注桩、钻孔孔底压浆成桩。
4、在饱和软土中设置挤土桩,如设计和施工不当,就会产生明显的挤土效应,导致未初凝的灌注桩桩身缩小乃至断裂,桩上抬和移位,地面隆起,从而降低桩的承载力,有时还会损坏邻近建筑物;桩基施工后,还可能因饱和软土中孔隙水压力消散,土层产生再固结沉降,使桩产生负摩阻力,降低桩基承载力,增大桩基的沉降。
挤土桩若设计和施工得当,可收到良好的技术经济效果,如在非饱和松散土中采用挤土桩,其承载力明显高于非挤土桩。
因此,正确地选择成桩方法和工艺是桩基设计中的重要环节。
5、摩擦桩在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩侧阻力承受,即纯摩擦桩,桩端阻力可忽略不计。
无筋扩展基础
编辑词条
无筋扩展基础
无筋扩展基础是基础的一种做法,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墙下条形基础或柱下独立基础。
无筋扩展基础适用于多层民用建筑和轻型厂房。
刚性基础也称为无筋扩展基础。
刚性角
由于这些刚性材料的特点,基础剖面尺寸必须满足刚性条件的要求,即对基础的出挑宽度b和高度H之比进行限制,以保证基础在此夹角范围内不因受弯和受剪而破坏。
该夹角称为刚性角。
凡受到材料刚性角限制的基础称为无筋扩展基础。
目
录
∙举例
∙参考资料
举例
如灰土基础,砖基础、毛石基础、混凝土基础等各材料的刚性基础大放脚应满足刚性基础台阶宽高比的允许值的规范。
参考资料:
《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002
混凝土扩展基础关于抗剪承载力的探讨-福建建筑-2011年第10期(2)高承载力的岩石地基上扩展基础设计-浙江建筑-2011年第7期(3)
浅析砖墙基础中的大放脚-华东船舶工业学院学报-2004年第3期(3)。
第二节无筋扩展基础(刚性基础)一、设计原则材料特点:刚性基础通常是由砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等材料建造的,这些材料具有抗压强度较高而抗拉、抗剪强度低的特点。
刚性基础设计原则:使基础主要承受压应力,并保证基础内产生的拉应力和剪应力均不超过材料强度的设计值。
设计方法:通过对基础的外伸宽度与基础高度的比值进行验算来实现。
同时,其基础宽度还应满足地基承载力的要求。
二、无筋扩展基础的构造要求1.砖基础砖基础采用的砖强度等级应不低于MU7.5,砂浆不低于M2.5,地下水位以下或地基土潮湿时应采用水泥砂浆砌筑。
基础底面以下一般先做100mm厚的混凝土垫层,混凝土强度等级为C10或C7.5。
2. 石灰三合土基础石灰三合土基础由石灰、砂和骨料加适量的水充分搅拌均匀后,铺在基槽内分层夯实而成。
三合土的体积配合比为1∶2∶4或1∶3∶6,在基槽内夯实。
3. 灰土基础灰土基础由熟化石灰和粘土按比例拌和并夯实而成。
常用的体积配合比有3∶7和2∶8。
4. 混凝土和毛石混凝土基础混凝土基础一般用C10以上的素混凝土做成。
三、无筋扩展基础的设计计算步骤(1)根据构造及建筑模数初步确定基础高度H 。
(2) 根据地基承载力条件确定基础所需最小宽度b min 素混凝土基础的高度不宜小于20cm ,一般为30cm 。
石灰三合土基础和灰土基础,基础高度应为15cm 的倍数。
砖基础的高度应符合砖的模数,标准砖的规格为240×115×53。
在布置基础剖面时,大放脚的每皮宽度b 1和高度h 1值见图3-8。
G F b f dγ≥-⋅G F A f dγ≥-⋅或矩形基础条形基础(3) 根据基础台阶宽高比的允许值确定基础的上限宽度b maxmax 02tg b b H α≤+宽高比t g αb 2 ─基础的外伸长度。
⎥⎦⎤⎢⎣⎡=H b g 2t αα称为刚性角;tg 2b b Hα-≤─基础台阶宽高比的允许值,表3-1;刚性基础台阶宽高比的允许值基 础 材 料 质 量 要 求台 阶 宽 高 比 的 允 许 值p k≤100 100< p k≤200 200< p k≤300素混凝土基 础C15混凝土1:1.00 1:1.00 1:1.25 毛石混凝土基础C15混凝土1:1.00 1:1.25 1:1.50砖 基 础 砖不低于MU10,砂浆不低于M51:1.50 1:1.50 1:1.50毛石基础 砂浆不低于M5 1:1.25 1:1.50 -灰 土 基 础 体积比为3:7或2:8的灰土,其最小干密度:粉土1.55t/m3粉质粘土1.05t/m3粘土1.45t/m31:1.25 1:1.50 -三 合 土 基 础 体积比1:2:4~1:3:6(石灰:砂:骨料),每层约虚铺220mm,夯至150mm1:1.50 1:2.00 -注:表中p k为荷载效应标准组合时基底处地基平均压力,kPa。