按基础的受力特点分类

8.2.2　按基础的受力特点分类

1.刚性基础

用刚性材料制作的基础，底面宽度扩大受刚性角的限制的基础称为刚性基础。在常用的建筑材料中，砖、石、素混凝土等抗压强度高，而抗拉、抗剪强度低，均属刚性材料。由这些材料制作的基础都属于刚性基础。

图8-9　桩基础示意图

从受力和传力角度考虑，由于土壤单位面积的承载能力小，上部结构通过基础将其荷载传递给地基时，只有将基础底面积不断放脚加大面积，才能适应地基受力的要求。根据相关试验得知，上部结构(墙或柱)在基础中传递压力是沿一定角度分布的，这个传力角度称为压力分布角，或称为刚性角，以α表示。由于刚性材料抗压能力强，抗拉能力弱，因此，压力分布角只能在材料的抗压范围内控制。如果基础底面宽度超过控制范围，致使刚性角扩大。这时，基础会因受拉而破坏，如图8-10所示。所以刚性基础底宽度的增大要受刚性角的限制。

图8-10　刚性基础示意图

不同材料基础的刚性角是不同的，通常砖砌基础的刚性角控制在26°～33°之间为佳，素混凝土基础的刚性角应控制在45°以内。

2.非刚性基础

当建筑物的荷载较大时，基础底面加宽，若仍采用混凝土材料，势必导致基础深度加大。这样，既增加了挖土工作量，而且还使材料用量增加，对工期和造价都十分不利。

如果在混凝土基础的底部配以钢筋，利用钢筋来承受拉力，使基础底部能够承受较大弯矩，这时，基础宽度的加大不受刚性角的限制，故称钢筋混凝土基础为柔性基础。在同样条件下，将钢筋混凝土基础与混凝土基础相比较，可以节省大量的混凝土材料和挖土工作量，如图8-11所示。

图8-11　钢筋混凝土基础示意图

为了保证钢筋混凝土基础施工时，钢筋不致于陷入泥土中，常需在基础与地基之间设置混凝土垫层。

复习思考题

1.什么是基础和地基?基础和地基有何区别?

2.地基与基础的设计要求有哪些?

3.影响基础埋置深度的因素有哪些?

4.基础按构造形式分为哪几类?一般适用于什么情况?

5.什么是刚性基础、非刚性基础?