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结构与地基的关系-土木工程概论

时间:2023-10-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:受结构传来荷载影响的土层或岩层称为地基。结构搁置在地基上,土体颗粒间的空气和水被挤出,颗粒间的距离变小,称为地基压缩,同时结构发生沉陷。

结构与地基的关系-土木工程概论

1.土的分类

无论什么结构都必须坐落在基础上,由基础将结构承受的全部荷载传给地基。受结构传来荷载影响的土层或岩层称为地基。地基内通常不是均一的土,而是若干层各类土。常见的土可分为以下的几种。

(1)岩石:颗粒间牢固联结的、整体的或有裂隙的岩体。

(2)碎石土:多数粒径大于2mm的土,按粗细又分块(漂)石、卵(碎)石、圆(角)砾。

(3)砂土:多数粒径为0.075~2mm的土,按粗细又分砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂。

(4)粉土:颗粒粒径更细,黏性介于黏性土和上述非黏性土之间的土。

(5)黏性土:粒径比粉土更细,具有明显黏性的土。

(6)人工填土:回填土、垃圾、工业废料等。

各类土的承载力大体为100~400kN/m2

2.地基(www.xing528.com)

地基的土由固体矿物颗粒、水和空气三部分组成,称为土的三相,即固相、液相、气相。

结构搁置在地基上,土体颗粒间的空气和水被挤出,颗粒间的距离变小,称为地基压缩,同时结构发生沉陷。由于土的透水性不同,土体完成压缩过程的时间也很不一样,这就是结构搁置在地基上会在一段时间内发生沉陷的原因。一般砂土完成沉陷的过程较短,而黏土则很长,有时需几年甚至十几年。

上述各类土的地基承载力是指在保证地基稳定的条件下,地基压缩变形控制在建筑物或构筑物容许范围内时,地基单位面积上所能承受的最大荷载,单位是kN/m2或kPa。为了弄清地基的实际承载力和预计建(构)筑物沉陷的状态,就要掌握该建(构)筑物下各土层的基本物理力学性能,如土的天然松散密度、天然含水量以及反映土松密程度和压缩性能的指标——孔隙比、密实度、塑性性能等。

3.基础

基础既是结构和地基的连接件,又是结构的一部分,也称为下部结构,它的设置既要考虑上部结构的形式、规模、用途、荷载大小与性质,又要考虑下部地质条件、土层分布、土的性质和地下水情况。

基础应搁置在坚实土层上,因搁置深度不同,可分为浅基础和深基础两类。浅基础有独立基础、条形基础、筏形基础和箱形基础,如图3-17所示。深基础有桩基础和沉井基础、沉箱基础。不论浅基础还是深基础,它们都是由厚板、深梁、粗柱、厚墙作为基本构件组成的,这是因为土的承载力远低于结构构件所用材料的强度。

图3-17 房屋结构的浅基础

1—基础梁;2—底板;3—顶板;4—外壁;5—内壁

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