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  1. 讲解
  2. 基础设计教程
  3. 建立基础的完整指南: 定义, 种类, 和用途

建立基础的完整指南: 定义, 种类, 和用途

目录

Definition of Building Foundation

基础将力从结构系统传递到某些外部源, 通常是地面. 大地本质上具有无限的稳定性, 这使它成为转移结构载荷的好地方.

在结构模型中, 基金会通常表示为 支持, 或边界条件. 它们充当加载路径的端点.

基金会有多种用途, 包含:

  • 在短期内, 稳定和支撑结构.
  • 在长期, 抵抗不均匀沉降,增加结构寿命.
  • 将荷载从柱子分散到更大的区域.
  • 重新分配不均匀的结构载荷.
  • Protect the structure against soil erosion underneath the foundation.
  • Assist in lateral stability against lateral loads such as wind and earthquakes.

地基所在的土壤, 或者堆成, is a critical aspect of a foundation’s design and must be analyzed and checked for its stability. Different soil types such as clay behave very differently to others such as sand. These behavioural differences are expressed through physical values such as soil cohesion and friction angle.

基础类型

通常, 基础系统分为浅基础和深基础. 浅地基几乎总是靠在地球上. 该遗址被挖掘到相对 深度, 在地面标高之下. 它们更容易构建, 更便宜, 和, 因此, usually a more popular design option for smaller structures.

数字 1: Foundation Systems

Difference Between ‘Footingsand ‘Foundations

The terms footing and foundation are commonly confused for one another.

A ‘foundationis a general term used to denote a part of a structure that transfers the load from the superstructure to the supporting ground. 它可以分为浅基础或深基础.

A ‘footingis a part of a foundation in contact with the ground. 通常, 基础仅与浅基础相关联. Refer to the Foundation Systems diagram above. All footings are considered foundations, 但并非所有的基础都是立足点.

深基础和浅基础的区别

浅层地基主要用于将载荷转移到位于地面的承重土中的情况。 深度 (少至 1 米或 3 脚). 深厚的基础vs (从 20-65 米或 60-200 脚).

在土壤条件不利的地点通常会发现较深的地基. 例如, 大多数海洋项目将使用深层地基来增加稳定性. 构建深层地基的过程更复杂,成本更高. 需要较重的设备, 熟练劳动力, 适当的时间管理. 可以将深地基打入地下或抛向地面, 土壤更难挖掘, 随着你深入,土壤压力会增加. 深厚的基础提供横向支撑, 抵抗隆起, 并支持更大的负载. 它依赖于端部轴承和皮肤摩擦.

通过对比, 浅基础更便宜, 需要更少的劳动力, 设备, 和材料. 它们主要依靠土壤上的端部轴承. 浅层基础中的加固有助于抵抗基础的倾覆和弯曲.

浅粉底

孤立的基础

孤立的基础, 也称为点差或垫脚, 是最简单,最常见的基础类型. 每个基础都支撑着它的柱子,它可以承受负载并将其传播到它所承受的土壤上. 孤立的基础几乎总是正方形或矩形. 这使它们更易于分析和构建. 基脚的尺寸是根据立柱上的载荷估算的, 安全承载力, 和过度的土壤沉降.

图形隔离基础, 基础类型, 基础

数字 2: 孤立的立足点

墙脚

墙脚, 也被称为地基, 支撑承重墙和非结构墙的重量. 类似于孤立的地基, 立足点面积越大, 基础限制沉降的能力越大. 条形基础可用于支撑承重墙, 因为它们不仅能抵抗结构的恒载, 还有其他设计载荷. 墙脚也用普通或钢筋混凝土浇铸,有时在运到现场之前进行预制.
图墙立足, 基础类型, 基础

数字 3: 墙脚

综合基础

像孤立的立足点, 的 组合基础 当柱承受结构载荷时建造. 当两个或更多柱彼此如此接近以至于它们的孤立基础重叠时使用. 当基础材料为基础时,组合基础的建设可能更经济 (具体) 比劳动力便宜,可以形成两个单独的立足点. 组合基础可以是矩形的, 梯形的, 或 T 形, 取决于基础支持的列的大小和位置.

图组合基础, 基础类型, 基础

数字 4: 联合立足

表带基础

表带基础, 也称为悬臂基础, 是用带梁连接的两个孤立的基础.

带梁通常连接两个支撑柱子的基础,以抵抗显着的侧向力. 中央带梁将有助于减少横向载荷的影响,而不会对土壤施加额外的重力压力, 如果使用组合基础会发生这种情况.
图带基础, 基础类型, 基础

数字 5: 表带基础

马特基金会

顾名思义, 垫子基础, 也称为筏式基金会, 是一种完全分布在建筑物区域的基础,支撑来自柱子或墙壁的重物, 类似于地面上的平板. 它最常用于地下室建筑,其中整个地下室楼板作为基础. 当建筑物由软土支撑时选择垫子基础. 因此,建筑负荷分布在一个非常大的区域. 这可以防止在孤立的基础上普遍存在的差异沉降. 当建筑物占地面积相对较小或柱子靠得很近时,这是最合适且最经济的使用, 限制材料成本. 反过来, 当地下水位于土壤的承压面以上时,不宜建造垫式地基.
人物垫基础, 基础类型, 基础

数字 6: 垫子或木筏基金会

d深基础

桩基

任何基础类型的目的都是将载荷或力从上层建筑传递到地面,而不会产生过多沉降. 桩基通常用于位于薄弱或饱和土壤深度的项目,其中开挖深度不适用于浅地基. 直径不同,但比宽度深得多. 来自上部结构的载荷通过弱可压缩土层从桩传递到较硬的土壤或坚硬的岩石. 它们可以由钢制成, 木材, 现浇, 或预制混凝土. 现浇混凝土桩是通过使用长的旋转钻头在地下挖出一个钻孔并用钢筋和混凝土填充该钻孔制成的. 如果井壁不能支撑自己, 钢衬管可以保持钻孔的形状. 使用安装在重型机械上的打桩锤将预制桩垂直或以一定角度打入地下. 有时, 使用桩帽将桩顶高处浇铸在一起, 基本上, 孤立的立足点, 创建可以支撑大圆柱的桩组 (见图 7)

使用桩基的优势:

  1. 可以在受控环境中将桩预制成任何所需的规格或设计要求.
  2. 预制桩被运送到现场并可以立即安装, 从而导致更快的工作进度.
  3. 现浇混凝土桩可以支撑摩天大楼等大型和高大的结构, 浅薄的地基不能满足要求的地方.
  4. 打入桩也可用于因地下水位受压不宜钻孔的地方.
  5. 桩基可用于无法使用其他土壤类型的土壤条件.

使用桩基的缺点:

  1. 如果打入地下,混凝土桩需要充分加固以承受应力
  2. 规划和设备对于正确处理和将桩打入地下至关重要
  3. 当桩被打入排水质量低或差的土壤时,土壤或已经打入的桩可能会弹出.
  4. 打桩会产生振动, 影响相邻结构的完整性.

图桩基础, 基础类型, 基础

数字 7: 桩基和桩帽

码头 (套管) 基础

码头或沉箱基础类似于单桩基础,但具有更大的“桩”柱直径. 沉箱基础的安装方式也有所不同. 不像桩基, 码头基础是通过挖掘或疏the地下的土壤并用混凝土和钢筋加固的方式建造的. 沉箱也可以钻入基岩或停留在土层上, 但是需要一个“喇叭形”横截面才能将负载分散到更广泛的区域 (如图 8). 因为有水, 墩基础依靠端部轴承来抵抗上部结构载荷, 与桩基相反, 它通过端轴承和皮肤摩擦传递载荷. 通常, 当在可到达深度处没有坚固地层时安装桩基, and pier foundations are often used when the top layer of soil consists of decomposed rocks or stiff clay.

图形沉箱基础, 基础类型

数字 8: 带桩帽的码头或沉箱基础

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