第9章A基础基本知识.ppt

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1、9-1 建筑物基础的有关知识,建筑物基础的有关知识,2,怎样看施工图,教学目标：了解地基与基础的概念，掌握按材料 及受力特点、按构造形式的基础分类。学习重点：按材料及受力特点、按构造形式的基 础分类。学习难点：根据工程实际情况选用最合适的建筑 基础形式。,建筑物基础的有关知识,3,怎样看施工图,目 录,新课导入,新课内容,总 结,作 业,复习提问,进入,进入,进入,进入,进入,建筑物基础的有关知识,4,怎样看施工图,复 习 提 问,1、民用建筑的构造组成有哪几部分？答：基础、墙体、楼地层、楼梯、屋面、门窗2、建筑物最下部的承重构件是什么？答：基础,返回,建筑物基础的有关知识,5,怎样看施工图,

2、地基与基础在工程中的重要性 1,意大利比萨(Pisa)斜塔自 1173年9月8日 动工，至1178年建至第4层中部，高度 29m 时，因塔明显倾斜而停工。94年后，1272年复工，经6年时间建完第7层，高 48m，再次停工中断82年。1360年再次复工，至1370年竣工，前后历经近200年。该塔共8层，高 55m，全塔总荷重145MN，相应的地基平均压力约为50kPa。地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土层。由于地基的不均匀下沉，塔向南倾斜，南北两端沉降差 1.8m，塔顶离中心线已达 5.27m 倾斜5.5，成为危险建筑。,建筑物基础的有关知识,6,怎样看施工图,地基与基础在工程中的重要性 2,

3、苏州虎丘塔，建于五代周显德六年至北宋建隆二年(公元959961)，7级八角形砖塔，塔底直径13.66m，高47.5m，重63000kN。其地基土层由上至下依次为杂填土、块石填土、亚粘土夹块石、风化岩石、基岩等，由于地基土压缩层厚度不均及砖砌体偏心受压等原因，造成该塔向东北方向倾斜。19561957年间对上部结构进行修缮，但使塔重增加了2000kN，加速了塔体的不均匀沉降。1957年，塔顶位移为1.7m，到1978年发展到2.3m，重心偏离基础轴线0.924m，砌体多处出现纵向裂缝，部分砖墩应力已接近极限状态。,后在塔周建造一圈桩排式地下连续墙，并采用注浆法和树根桩加固塔基，基本遏制了塔的继续沉

4、降和倾斜。,建筑物基础的有关知识,7,怎样看施工图,地基与基础在工程中的重要性 3,装谷物，至 31822m3时，发现谷仓 1 小时内竖向沉降达 30.5cm，并向西倾斜，24小时后倾倒，西侧下陷7.32m，东侧抬高1.52m，倾斜27。地基虽破坏，但钢筋混凝土筒仓却安然无恙，后用388个50t千斤顶纠正后继续使用，但位置较原先下降4m。事故的原因是：设计时未对谷仓地基承载力进行调查研究，而采用了邻近建筑地基 352kPa 的承载力，事后1952年的勘察试验与计算表明，该地基的实际承载力为193.8 276.6kPa，远小于谷仓地基破坏时329.4kPa的地基压力，地基因超载而发生强度破坏。,

5、加拿大Transcona谷仓，南北长59.44m，东西宽23.47m，高31.00m。基础为钢筋混凝土筏板基础，厚61cm，埋深3.66m。谷仓1911年动工，1913年秋完成。谷仓自重20000t，相当于装满谷物后总重的 42.5%。1913年 9 月,建筑物基础的有关知识,8,怎样看施工图,地基与基础在工程中的重要性 4,土层中地下水位的下降，使其中有效应力增高，并进一步导致地基的沉降，墨西哥城是一个典型的例子。该城约自1850年开始抽取地下水，在19401974年间达到高峰，共有3000眼浅水井和200眼深水井(100m)，抽水速度约为12m3/s。由于过度抽水而且墨西哥城的墨西哥粘土是

6、一种高压缩性土，至使自18911973年，整个老城下沉达8.7m，并造成地面道路、建筑及其它基础设施的破坏。1951年后，当地政府开始采取措施控制地下水的抽取，使沉降速度由460mm/年(1950)降到了5070mm/年。图中是该城的一座圣母教堂，因地表不均匀下沉使其发生严重倾斜，并成为危房。,建筑物基础的有关知识,9,怎样看施工图,地基与基础在工程中的重要性 5,这两个筒仓是农场用来储存饲料的，建于加拿大红河谷的Lake Agassiz粘土层上，由于两筒之间的距离过近，在地基中产生的应力发生叠加，使得两筒之间地基土层的应力水平较高，从而导致内侧沉降大于外侧沉降，仓筒向内倾斜。,返回,建筑物基

7、础的有关知识,10,怎样看施工图,一、地基与基础的基本概念,问题：地基与基础是一回事吗？哪一个是筑物的组成部分？（一）概念基础：建筑物最下面的承重构件，承受建筑物全部荷载，并传给地基。地基：是指基础底面以下，受到荷载作用影响范围内的部分岩、土体。,建筑物基础的有关知识,11,怎样看施工图,（二）地基、基础及其与荷载的关系地基承载力：是指地基每平方米所能承受的 最大压力。为了保证建筑物的稳定和安全，必须控制建筑物基础底面的平均压力不超过地基承载力。以下式表示：FN/A f 所以就有 A FN/f 式中 FN建筑物的总荷载 A基础底面积 f地基承载力 三者的关系 f一定，FN越大，A越大；FN一定

8、，f 越小，A越大。,建筑物基础的有关知识,12,怎样看施工图,二、基础的分类,按材料及受力特点分,刚性基础 柔性基础,按基础构造形式分(3),独立基础条形基础井格式基础筏板基础箱形基础桩基础,进入,进入,进入,进入,进入,进入,进入,进入,建筑物基础的有关知识,13,怎样看施工图,概念：指由砖、毛石、素混凝土、灰土、三合土等刚性材料制作的基础称为刚性基础。受力特点：刚性基础受刚性角限制.力在一种特定的材料中是按一定的角度分布与传递，这个角叫压力分布角，也叫这种材料的刚性角。刚性基础抗压性能比较好，但是抗拉、抗剪强度不高，要保证基础不被拉力或冲切力破坏，必须控制基础的高宽比。,基础受力在刚性角

9、范围以内,基础宽度超过刚性角范围而破坏,h,增加基础高度,（一）刚性基础(无筋扩展基础),建筑物基础的有关知识,14,怎样看施工图,（a）砖基础；（c）灰土、三合土基础；,（b）毛石基础；（d）毛石混凝土基础、混凝土基础,常 见 的 刚 性 基 础,返回,建筑物基础的有关知识,15,怎样看施工图,概念 钢筋砼基础称为柔性基础。受力特点 由于柔性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，可做得很宽，很薄，还可尽量浅埋。适用条件 适用于上部结构荷载大、地基承载力不高、地下水位较高的大中型建筑。,（二）柔性基础（扩展基础）,建筑物基础的

10、有关知识,16,怎样看施工图,柔性基础(扩展基础),（a）墙下钢筋混凝土条形基础；（b）柱下现浇独立基础；（c）杯形基础,建筑物基础的有关知识,17,怎样看施工图,刚性基础与柔性基础的比较,返回,建筑物基础的有关知识,18,怎样看施工图,当建筑物上部结构采用框架或单层排架结构承重时，基础常做成方形或矩形的 独立基础。独立基础是柱下基础的基本形式。适用条件：多用于多层框架结构或厂房排架柱下基础；当地基承载力较小，基础埋深较大时，也可用于承重墙下，但须设基础梁。,（一）独立基础,柱下独立基础,墙下独立基础,建筑物基础的有关知识,19,怎样看施工图,独立基础常用的断面形式有阶梯形、锥形、杯形等。,返

11、回,建筑物基础的有关知识,20,怎样看施工图,当建筑物上部结构采用墙承重时，基础沿墙身设置，做成长条形，这类基础称为条形基础或带形基础，是墙承式建筑的基本形式。适用条件：多用于多层砖混结构的墙下；截面形式：阶形、梯形。,（二）条形基础（带形基础）,条形基础,平面,基础底面,室外地面,室内地面,碎砖三合土,剖面,建筑物基础的有关知识,21,怎样看施工图,基础大放脚形式,（a）“等高式”砌法；（b）“不等高式”砌法,砖基础一般做成台阶式，此阶梯称为“大放脚”，大放脚的砌筑方式有两种：“等高式”和“不等高式”砌法。垫层每边伸出基础底面50mm，厚度不宜小于100mm。,1、条形砖基础,建筑物基础的有

12、关知识,22,怎样看施工图,2、条形钢筋混凝土基础,当墙下条形基础的上部荷载很大,而地基的承载能力又很小时,可采用钢筋混凝土条形基础.由于这种基础底部配有钢筋,抗拉性能好,不受刚性角的限制,因此可以做得宽而薄.(柔性基础),墙下条形钢筋混凝土基础,柱下条形钢筋混凝土基础,建筑物基础的有关知识,23,怎样看施工图,墙下钢筋混凝土条形基础的构造,荷载,分布筋,受力筋,垫层,50,50,50,50,B,返回,建筑物基础的有关知识,24,怎样看施工图,适用条件：当为骨架和内骨架承重结构，荷载大且地基软弱时，可将柱下基础沿纵横两个方向连接起来，做成十字交叉的基础，成为井格基础。可以提高建筑物的整体性，防

13、止柱子之间的不均匀沉降。,井格式基础,钢筋混凝土基础,钢筋混凝土柱,平面,（三）井格式基础,返回,建筑物基础的有关知识,25,怎样看施工图,筏形基础是由整片的钢筋混凝土板构成，直接作用于地基上。此时建筑物的荷载承受在一块整板上。适用条件：多用于地基承载力低，而上部结 构荷载大且不均匀；或软弱地基上建造多层砌体结构、框架结构和剪力墙结构等。结构形式：梁板式 平板式,（四）筏形基础,建筑物基础的有关知识,26,怎样看施工图,柱,柱托,平板,梁板式,平板式,平面,柱,梁,板,柱,柱托,板,返回,注意：点击此页，观察图形 旋转后成为什么构件？,建筑物基础的有关知识,27,怎样看施工图,箱形基础：由底板

14、、顶板、钢筋混凝土纵横隔墙构成的整体现浇钢筋混凝土 结构。组成：顶板、底板、侧墙。材料为钢筋混凝土。特点：箱形基础具有较大的基础底面、较深的埋置深度和中空的结构形式，与一般的实体基础 比较，它刚度大、抗震性能好,能显著地提高地基的稳定性，降低基础沉降量。适用条件：高层建筑，具有大荷载且需设地下室的建筑,可将顶板和底板之间的空间作地下室。,（五）箱形基础,顶板,柱,底板,平面,侧墙,箱形基础组成：顶板、底板与墙板,返回,建筑物基础的有关知识,28,怎样看施工图,适用条件：当建筑物的上部荷载较大，而地基的软弱土层较厚，地基承载力不能满足要求，采取其他措施又不经济时，可采用桩基础。组成：桩基础由桩和

15、承台两部分组成,(六）桩基础,建筑物基础的有关知识,29,怎样看施工图,建筑物基础的有关知识,30,怎样看施工图,端承桩靠桩端将荷载传给较深的坚硬土层，适用于软弱土层不太厚，而下部为坚硬土层的地基情况。,摩擦桩 靠桩基础表面的摩擦力支撑的桩，适用于软弱土层较厚，而坚硬土层 距地表很深的地基情况。,坚硬土层,软弱土层,建筑物基础的有关知识,31,怎样看施工图,返回,建筑物基础的有关知识,32,怎样看施工图,总 结,地基与基础的概念：基础是建筑物最下面的承重构件，承受建筑物全部荷载，并传给地基。地基是指基础底面以下，受到荷载作用影响范围内的部分岩、土体。地基与基础处理不当，影响建筑物的正常使用与安全。基础的类型：按材料及受力特点分，有刚性基础 和柔性基础，砖、混凝土、毛石、毛石混凝土、灰土、三合土是刚性基础，钢筋混凝土基础是柔性基础；按基础构造形式分，有独立基础、条形基础、井格式基础、筏形基础、箱形基础、桩基础。,返回,建筑物基础的有关知识,33,怎样看施工图,作 业,识读教材95、96、97页的基础平面图和详图，分析这 是什么类型的基础？识读东方花园79号楼的结施01，分析这是什么类型的 基础？,返回,