课程编号
12
第十二课:基础条形地基(Basic Strip Foundations)
本课介绍了 基础条形地基(Strip Foundations),这是 最常见的住宅建筑基础类型,适用于 土壤条件良好、建筑荷载适中的场景。条形地基主要用于 承重墙(Load-Bearing Walls),其作用是 将建筑荷载均匀分布到地基土层,确保建筑稳定。
一、什么是条形地基?
1. 条形地基的定义
• 条形地基是一种 连续的混凝土带,用于支撑建筑墙体。
• 功能:
• 均匀分散建筑荷载
• 提供稳定支撑
• 防止地基不均匀沉降
• 适用于 低层和中层建筑(一般 1-3 层)。
2. 条形地基的特点
• 适用于 地质稳定、承载力良好的土壤。
• 施工成本较低,施工速度快。
• 基础宽度一般为 500-700mm,深度 200-300mm,具体尺寸取决于建筑荷载和地基条件。
二、条形地基的施工流程
1. 场地准备
• 清理场地,去除植物根系、腐殖质,避免未来地基沉降。
• 挖至坚实底土(Subsoil),确保地基具有足够承载力。
2. 挖掘基槽
• 深度通常不小于 450mm,以防止地面冻胀对地基的影响。
• 宽度一般在 500-700mm 之间,确保足够的支撑面积。
3. 浇筑混凝土
• 在挖好的基槽中 浇筑混凝土:
• 厚度 200-300mm,具体取决于建筑荷载。
• 可加入钢筋网(Reinforcement) 提高抗拉强度。
4. 砌筑基础墙(Substructure Walls)
• 内外墙承重部分采用砖或混凝土砌块,一般包括:
• 内叶墙(Inner Leaf):支撑木框架结构。
• 外叶墙(Outer Leaf):作为外部围护墙体。
• 填充混凝土 以增强稳定性。
5. 地面施工
• 回填碎石(Hardcore):
• 厚度 150mm,提供地面支撑并排水。
• 铺设防潮层(Damp Proof Membrane,DPM):
• 防止地下水上升,避免墙体受潮。
• 安装地面保温层(Insulation):
• 提高能效,减少热量损失。
三、条形地基的荷载传递
1. 荷载如何传递?
• 屋顶 → 楼板 → 墙体 → 地基
• 条形地基 均匀分散荷载,防止局部沉降。
2. 影响荷载传递的因素
• 地基类型(砂质土、黏土、岩石)
• 建筑高度
• 墙体宽度
• 土壤承载力
结论:
• 需要确保 墙体宽度与地基宽度匹配,以有效传递荷载。
四、条形地基的优点
1. 经济高效
• 施工简单,成本较低,适用于大多数住宅建筑。
2. 结构稳定
• 均匀分散建筑荷载,减少地基沉降风险。
3. 适应性强
• 适用于大部分地质条件,除非地基特别软弱。
4. 易与其他建筑系统兼容
• 可与木框架、砖石结构、混凝土结构结合使用。
五、条形地基的常见问题
1. 地基下沉(Subsidence)
• 原因:
• 地基土壤 承载力不足。
• 地下水位变化 造成土壤收缩。
• 解决方案:
• 增加基础宽度,降低单位压力。
• 采用桩基础(Pile Foundation) 代替条形地基。
2. 地基冻胀(Frost Heave)
• 原因:
• 水分渗入地基后冻结膨胀。
• 解决方案:
• 将地基深度控制在 450mm 以下,避免冻胀影响。
3. 砌体开裂
• 原因:
• 不均匀沉降 导致墙体变形。
• 解决方案:
• 确保地基均匀压实,避免软弱土层。
六、条形地基的适用场景
适用情况
✔ 住宅、商业建筑(1-3 层)
✔ 地基较硬、稳定性高
✔ 施工成本较低的项目
✔ 配合砖石或木框架结构
不适用情况
✘ 地基承载力较低(建议采用筏板基础或桩基础)
✘ 地下水位较高(可能影响稳定性)
✘ 高层建筑(荷载较大,需深基础)
七、条形地基的示意图
八、总结
1. 条形地基是住宅建筑最常见的基础类型,适用于 地质稳定、荷载适中的建筑。
2. 施工过程包括:场地准备、挖掘基槽、浇筑混凝土、砌筑基础墙、地面施工。
3. 通过均匀分散荷载,防止建筑不均匀沉降,提高长期稳定性。
4. 条形地基适用于 1-3 层建筑,若地基较软或荷载较大,需考虑其他基础类型(如筏板基础或桩基础)。
5. 确保基础深度至少 450mm,防止地基冻胀,确保结构安全。
下一课将探讨不同类型的墙体结构,分析其优缺点及适用场景。