房屋建筑构造课件-第02章基础和地下室的构造.ppt

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1、2基础和地下室的构造,本章提示一、内容提示 1、地基与基础的基本概念 2、基础的埋置深度 3、基础的类型 4、地下室二、案例三、课时 5-6节课 四、参考书目 1、建筑构造概论，建筑工业出版社 2、物业管理概论，东北财大出版社,社会主义新农村景象 要想富少生孩子多种树,第一节 地基与基础的基本概念,基础：建筑物与土壤直接接触的部分。地基：支承建筑物重量的土壤层。,地基,学会识此图,基础是建筑物的组成部分。它承受着建筑物的上部荷载，并将这些荷载传给地基。地基不是建筑物的组成部分。地基承受建筑物荷载而产生的应力和应变是随着土层的深度增加而减少，在达到一定深度以后可以忽略不计。地基承受荷载的能力有一

2、定的限度，地基每平方米所能够承受的最大压力，称为地基允许承载力。,问：基础与地基的区别与联系？,地基可分为天然地基和人工地基两类:凡天然土层本身具有足够的强度，能直接承受建筑物荷载的地基被称为天然地基。凡须预先对土壤层进行人工加工或加固处理后承受建筑物荷载的地基称人工地基。人工加固地基通常采用压实法、换土法、打桩法以及化学加固法等。,桩基 桩基的组成：桩和承台（梁或板）桩基的分类 按承力特点：摩擦桩、端承桩 按施工方式：钢筋砼预制桩、打孔灌注桩、钻孔灌注桩,解释这两个概念，看下一张幻灯片,第二节 基础的埋置深度,从室外设计地面至基础底面的垂直距离称基础的埋置深度，简称基础的埋深，如图所示。,基

3、础垫层,读此图,建筑物上部荷载的大小、地基土质的好坏、地下水位的高低、土的冰冻深度以及新旧建筑物的相邻交接关系等，都将影响着基础的埋深。根据基础埋置深度的不同，基础有深基础、浅基础和不埋基础之分。当埋置深度大于4m的称深基础；当埋置深度小于4m的称浅基础；基础的埋深最小不小于0.5米。,影响基础埋深的因素：1、建筑荷载的大小、性质 2、工程地质条件 3、水文地质条件 4、冻土深度 5、相邻建筑物基础的影响,旧建筑物基础,新建筑物基础,第三节 基础的类型,基础的类型较多，按基础所采用材料和受力特点分，有刚性基础和非刚性基础。依构造型式分，有条形基础、独立基础、井格基础、片筏基础、箱形基础、桩基础

4、等。一、按所采用的材料及受力特点分类（1）刚性基础 由刚性材料制作的基础称刚性基础。所谓刚性材料，是指抗压强度高，而抗拉强度低的材料。在常用材料中，砖、石、素砼等均属刚性材料。所以，砖、石砌体基础、砼基础称刚性基础。,两个力学问题：1、大放脚 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。,举生活中的例子：骑自行车大放脚的目的,2、刚性角 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，这个传力角度称压力分布角，或称刚性角，以表示。如图所示。,力学铺垫：45度破坏1.扭粉笔 2.

5、冲击混凝土板,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。如前图所示。刚性基础底宽度的增大要受到刚性角的限制。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2633，砼基础应控制在45以内。,想一想，B过大而H太小，会出现什么结果？,（2）非刚性基础（柔性基础）当建筑物的荷载较大时，基础底面加宽，如仍采用砼材料，势必导致基础深度要加大。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。如果在砼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

6、矩，这时，基础宽度的加大不受刚性角的限制，故称钢筋砼基础为柔性基础。为了保证钢筋砼基础施工时，钢筋不致陷入泥土中，常须在基础与地基之间设置砼垫层。,小结刚性基础与非刚性的应用 由于刚性基础由砖、石等抗拉强度很低的材料制成，因此只适用于低层和部分多层建筑物的基础；而非刚性基础有大的抗压强度与抗拉强度以及变形能力，因此主要适用于多层和高层建筑物的基础。,二、按基础的构造型式分类 基础构造型式的确定随建筑物上部结构形式、荷载大小及地基土质情况而定。在一般情况下，上部结构形式直接影响基础的型式，但当上部荷载增大，且地基承载能力有变化时，基础型式也随之变化。常见基础有以下六种：,（1）条形基础 当建筑物

7、上部结构采用砖墙或石墙承重时，基础沿墙身设置，多做成长条形，这种基础称条形基础或带形基础，所以条形基础往往是砖石墙的基础形式。,条形基础是刚性基础吗？,思考：条形基础的适用条件 1、适用于什么样的结构的建筑物？（联系第一章的知识考虑）2、适用于什么样的地质条件？3、适用于多少层的建筑物？,（2）独立基础 当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架及门架结构承重时，其基础常采用方形或矩形的单独基础，这种基础称独立基础或柱式基础。独立基础是柱下基础的基本形式。当柱采用预制构件时，则基础做成杯口形，然后将柱子插入。并嵌固在杯口内，故称杯形基础，如图所示。,独立基础是非刚性基础吗？,思考：独立基础的适用条

8、件 1、适用于什么样的结构的建筑物？（联系第一章的知识考虑）2、适用于什么样的地质条件？3、适用于多少层的建筑物？,（3）井格式基础 当框架结构处在地基条件较差的情况时，为了提高建筑物的整体性，避免各柱子之间产生不均匀沉降，常将柱下基础沿纵、横方向连接起来，做成十字交叉的井格基础，故又称十字带形基础。,思考：井格基础的适用条件？它的特点？,（4）片筏基础 当建筑物上部荷载较大，所在地的地基承载能力比较弱，采用简单的条形基础或井格式基础不能适应地基变形的需要时，常将墙或柱下基础连成一片，使整个建筑物的荷载承受在一块整板上，这种满堂的板式基础称为筏式基础。筏式基础有平板式和梁板式之分。如图所示。,

9、思考：片筏基础的适用条件？它的特点？,不埋板式基础是在天然地表上，将场地平整并用压路机将地表土碾压密实后，在较好的持力层上，浇灌钢筋砼平板。这一平板便是建筑物的基础。在结构上，基础如同一只盘子反扣在地面上承受上部荷载。这种基础大大减少了土方工作量，且较适宜于较弱地基的情况，特别适宜于56层整体刚度较好的居住建筑中。,（5）箱形基础 箱形基础是由钢筋砼的底板、顶板和若干纵横墙组成的，形成空心箱体整体结构，共同承受上部结构荷载。箱形基础整体空间刚度较大，对抵抗地基的不均匀沉降有利，一般适用于高层建筑或在软弱地基上建造的重型建筑物。当基础的中空部分较大时，可用作地下室。以上是常见基础的几种基本结构形

10、式。此外，还有灰土基础、壳体基础等。,思考：箱形基础的适用条件？它的特点？,思考：比较六大基础 条形基础 独立基础 井格基础 片伐基础 箱形基础 桩基础,对比这六大基础适用条件、特点,第四节 地下室的构造,一、地下室的概述 1、含义：建筑物下部的地下使用空间 2、组成：墙身、底板、顶板、门窗、楼梯3、作用：放杂物、地下停车场、指挥所、防空等,二、地下室的分类 1、按埋入地下深度的不同 全地下室（1/2）半地下室（1/3-1/2）2、按使用功能不同 普通地下室 人防地下室,注意地下室的采光,三、地下室的防潮构造 当地下水的常年水位和最高水位都在地下室地坪标高以下时，地下水不能直接侵入室内，墙和地

11、坪仅受到土层中地潮的影响。地潮是指土层中的毛细管水和地面水下渗而造成的无压水。这时地下室只需做防潮处理。（看下图地潮的渗透）,到底怎么防潮？,1、垂直防潮层 是在墙外表面先抹一层20mm厚水泥砂浆找平层后，涂刷一道冷底子油和二道热沥青。防潮层需要涂刷至室外散水坡处，然后在防潮层外侧回填低渗透性土壤，如粘土、灰土等，并逐层夯实，土层宽500mm左右，以防地表水的影响。（如下图）,2、地下室墙体内两道水平防潮层。一道设在地下室地坪附近，一般设置在地坪的结构层之间。另一道设在室外地面散水坡以上150mm200mm的位置，以防地潮沿地下墙身或勒脚处墙身入侵室内。,3、地下室地坪的防潮构造,小结：地下室

12、的防潮构造 1、墙身垂直防潮 2、墙身水平防潮 3、地坪的防潮 三者将地下室包裹起来，与地潮绝缘。如图：,四、地下室的防水构造处理 当设计最高地下水位高于地下室地坪，这时，地下室的外墙和地坪均受到水的侵袭，这是必须要作防水构造。,地下室外墙受到地下水侧压力的影响，地坪受到地下水浮力的影响。地下水侧压力的大小是以水头为标准的。水头是指最高地下水位至地下室地面的垂直高度，以米计。水头越高，则侧压力越大。这时必须考虑对地下室外墙作垂直防水和对地坪作水平防水处理。,1、柔性外防水（沥青卷材外防水）先在墙外侧抹20mm厚的1：3水泥砂浆找平，并刷冷底子油一道，然后选定油毡层数。（图a、b）,保护墙,2、

13、柔性内防水（沥青卷材内防水）,保护墙,地下室柔性防水构造的原理是：将地下室用防水材料包裹起来，与水绝缘。突出一个“包”字,3、防水砼防水（刚性防水）往往刚柔并济，如图,何谓防水混凝土,地下室防水小结 1、柔性 外防水 内防水 2、刚性防水 防水砼防水 思考题：试比较这几种防水的特点、优缺点？,第二章小结,一、基本内容 1、基础与地基的概念 2、基础的埋深 3、刚性基础与非刚性基础 4、桩基础 5、六种常见基础 6、地下室的防潮、防水构造二、重点内容 1、基础与地基的概念 2、刚性基础与非刚性基础 3、桩基础 4、六种常见基础的型式、特点、选择应用三、难点内容 1、地下室的防潮、防水构造 2、刚

14、性角 3、相邻建筑物基础的相互影响的原理四、提出问题 学生自己向老师提问,复习第一、二章，预习第三章,课后作业,地基与基础案例二,事故实例 北京某库房楼，位于一荷花池东南侧、东西干道北侧。该库房为两层楼房，平面呈一字形，东西向长47.28m，南北向宽10.68m，高7.50m（如图）。库房正中为楼梯间，东西各两大间，每间长10.80m、宽10.20m。中部有两个独立柱基。内外墙均为条形基础。此楼1980年动工，当年6月竣工后使用。一年后在库房的西侧二楼墙上即发现有裂缝。此后裂缝数量增多，裂缝长度延伸，裂缝宽度展扩。1984年4月曾对此库房作详细调查统计，大裂缝已有33条、有的裂缝长度超过1.8m，宽度达1030mm,地面多处开裂。同年6月4日在库房一楼西大间南墙裂缝处贴纸，6月8日纸即被撕开，说明裂缝发展速度较快。同年10月，实测该裂缝长达2.80m，宽为68mm。1991年2月15日再度实测该处裂缝，发现已长达3.20m，缝宽为810mm，且墙内外贯通。说明6年多来库房的沉降仍在发展，但已有收敛的趋势。,裂缝,问；1、房屋开裂可能的原因？2、可采取哪些补救措施？,