浅基础常用类型及适用条件-土力学与地基基础

天然地基浅基础根据受力条件及构造可分为刚性基础和柔性基础两大类。

1.刚性基础

刚性基础具有非常大的抗弯刚度，受荷后基础不发生挠曲。因此，原来是平面的基底，沉降后仍然保持平面。如果基础的荷载合力通过基底形心，则沿基底的沉降处处相同；而当荷载偏心时，沉降后基底为一倾斜平面。当基础在外力（包括基础自重）作用下，基底的地基反力为σ，此时基础的悬出部分［见图7-5（b）］，a—a断面左端，相当于承受着强度为σ的均布荷载的悬臂梁，在荷载作用下，a—a断面将产生弯曲拉应力和剪应力。当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由地基反力产生的弯曲拉应力和剪应力时，a—a断面不会出现裂缝。这时，基础内不需配置受力钢筋，这种基础称为刚性基础［见图7-5（b）］。它是桥梁、涵洞和房屋等建筑物常用的基础类型，其形式有刚性扩大基础、单独柱下刚性基础、条形基础等。

图7-5　基础类型(www.xing528.com)

刚性基础常用的材料有混凝土、粗料石和片石。混凝土是修筑基础最常用的材料，它的优点是强度高、耐久性好，可浇筑成任意形状的砌体，混凝土强度等级一般不宜小于C15号。对于大体积混凝土基础，为了节约水泥用量，可掺入不多于砌体体积25%的片石（称片石混凝土）。

刚性基础的特点是稳定性好、施工简便、能承受较大的荷载。它的主要缺点是自重大，并且当持力层为软弱土时，由于扩大基础面积有一定限制，需要对地基进行处理或加固后才能采用，否则会因所受的荷载压力超过地基强度而影响建筑物的正常使用。所以对于荷载大或上部结构对沉降差较敏感的建筑物，当持力层的土质较差又较厚时，刚性基础作为浅基础是不适宜的。

2.柔性基础

基础在基底反力作用下，在a—a断面产生弯曲拉应力和剪应力若超过了基础圬工的强度极限值，为了防止基础在a—a断面开裂甚至断裂，可将刚性基础尺寸重新设计，并在基础中配置足够数量的钢筋，这种基础称为柔性基础［见图7-5（a）］。柔性基础主要是用钢筋混凝土浇筑，常见的形式有柱下扩展基础、条形和十字形基础、筏板及箱形基础，其整体性能较好，抗弯刚度较大。