房屋建筑構(gòu)造第二章PPT

1、2 基礎(chǔ)(jch)與地下室構(gòu)造本章(bn zhn)提要本章內(nèi)容：地基與基礎(chǔ)的基本概念，基礎(chǔ)的埋深及其影響因素，基礎(chǔ)的類型與構(gòu)造，地下室的防潮和防水構(gòu)造等 學(xué)習(xí)重點(diǎn)：基礎(chǔ)的類型與地下室的防潮、防水構(gòu)造 共七十三頁本 章 內(nèi) 容2.1 地基與基礎(chǔ)(jch)的概念 2.2 基礎(chǔ)的類型和構(gòu)造 2.3 地下室的類型與構(gòu)造 共七十三頁基 礎(chǔ)：建筑物埋在地面以下的承重(chngzhng)構(gòu)件。它承受上部建筑物傳遞下來的全部荷載，并將這些荷載連同自重傳給下面的土層。地 基：承受由基礎(chǔ)傳來荷載的土層，地基承受建筑物荷載而產(chǎn)生的應(yīng)力和應(yīng)變是隨著土層深度的增加而減小，不是建筑物的組成部分。其中：持力層：具有一定的地

2、應(yīng)力，直接承受建筑荷載，并需進(jìn)行力學(xué)計(jì)算的土層。下臥層：持力層以下的土層。(圖2.1) 2.1 地基(dj)與基礎(chǔ)的概念2.1.1 地基與基礎(chǔ)共七十三頁共七十三頁天然地基：凡天然土層具有足夠的承載力，不需經(jīng)人工(rngng)加固或改良便可作為建筑物地基人工地基：當(dāng)建筑物上部的荷載較大或地基的承載力較弱，須預(yù)先對(duì)土壤進(jìn)行人工加固或改良后才能作為建筑物地基 地基按土層(t cn)性質(zhì)不同，分為天然地基和人工地基兩大類。共七十三頁 對(duì)地基的要求。（1）強(qiáng)度要求 地基的承載力應(yīng)足以承受基礎(chǔ)傳來的壓力。（2）變形要求 地基的沉降量和沉降差應(yīng)保證在允許的范圍內(nèi)。 沉降：地基受建筑物自重或其他外力作用，在施

3、工中或使用期內(nèi)發(fā)生的垂直向下的移動(dòng)。（3）穩(wěn)定性要求 要求地基要有防止(fngzh)產(chǎn)生滑坡、傾斜的能力。共七十三頁比薩斜塔(b s xi t)共七十三頁Transcona Grain Elevator加拿大Transcona 谷倉，建于1913年。高31m，寬23m。地基破壞后，西側(cè)下陷7.32m，東側(cè)抬高1.52m，傾斜27o。后用388個(gè)50T千斤頂糾正，但位置較原先下降4m。 共七十三頁墨西哥博物館不均勻(jnyn)沉降 共七十三頁人工地基常見的做法（1）換土法 當(dāng)?shù)鼗翞橛倌?、充填土、雜填土及其他高壓縮性土?xí)r，采用換土法。（2）壓實(shí)法 對(duì)于有一定含水量的地基土可以(ky)通過夯實(shí)、碾

4、壓和振動(dòng)法將圖層壓實(shí)提高其強(qiáng)度，降低其透水性和壓縮性。（3）擠密法 以振動(dòng)或者沖擊的方法成孔，然后在孔中填入砂、石、土、灰土或其他材料并加以搗實(shí)，成為樁體。共七十三頁對(duì)基礎(chǔ)的要求（1）強(qiáng)度要求 基礎(chǔ)應(yīng)該有足夠的強(qiáng)度，才能穩(wěn)定地把荷載傳給地基（2）耐久性要求 基礎(chǔ)是埋在地下的隱蔽工程，易受潮(shu cho)（3）經(jīng)濟(jì)方面的要求 基礎(chǔ)的造價(jià)占建筑物總造價(jià)的10%40%共七十三頁 由室外設(shè)計(jì)地面到基礎(chǔ)底面的距離，稱為基礎(chǔ)的埋置深度(shnd)，簡(jiǎn)稱基礎(chǔ)的埋深(圖2.2)。埋深大于等于5m為深基礎(chǔ)，小于5m為淺基礎(chǔ)。 但基礎(chǔ)的埋置深度不宜過小，至少不能小于500mm。2.1.2 基礎(chǔ)(jch)的埋置

5、深度及其影響因素2.1.2.1 基礎(chǔ)的埋置深度共七十三頁共七十三頁土層構(gòu)造情況(qngkung) 地下水位凍結(jié)深度相鄰建筑物基礎(chǔ) 建筑物自身構(gòu)造2.1.2.2 影響(yngxing)基礎(chǔ)埋深的因素共七十三頁 在滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前提(qint)下，基礎(chǔ)宜淺埋，當(dāng)上層地基的承載力大于下層土?xí)r，宜利用上層土作持力層。當(dāng)表面軟弱土層很厚，可采用人工地基或深基礎(chǔ)。土層構(gòu)造(guzo)情況 2.1.2.2 影響基礎(chǔ)埋深的因素地下水水位 基礎(chǔ)應(yīng)建立在堅(jiān)實(shí)可靠的地基上，不能設(shè)置在承載力低，壓縮性高的軟弱土層上。 存在地下水時(shí)，如粘性土遇水后，含水量增加，體積膨脹，使土的承載力下降。含有侵蝕性物質(zhì)的地下

6、水，對(duì)基礎(chǔ)將產(chǎn)生腐蝕。共七十三頁 對(duì)于凍結(jié)深度淺于500mm的南方地區(qū)或地基土為非凍脹土?xí)r，可不考慮(kol)土的凍結(jié)深度對(duì)基礎(chǔ)埋深的影響。對(duì)于季節(jié)冰凍地區(qū)，地基為凍脹土?xí)r，為避免建筑物受地基土凍融影響產(chǎn)生變形和破壞，應(yīng)使基礎(chǔ)底面低于當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)深度。凍結(jié)深度2.1.2.2 影響(yngxing)基礎(chǔ)埋深的因素相鄰建筑物的埋深 相臨建筑物的基礎(chǔ)埋深當(dāng)存在相鄰建筑物時(shí)，一般新建建筑物基礎(chǔ)的埋深不應(yīng)大于原有建筑基礎(chǔ)；當(dāng)新建建筑物基礎(chǔ)的埋深必須大于原有建筑基礎(chǔ)的埋深時(shí)，為了不破壞原基礎(chǔ)下的地基土，應(yīng)與原基礎(chǔ)保持一定的凈距，一般為相鄰兩基礎(chǔ)底高差的2倍。共七十三頁 建筑物很高，自重也很大，考慮自身的穩(wěn)定，

7、則基礎(chǔ)應(yīng)深埋。帶有地下室、地下設(shè)備(shbi)層時(shí)，基礎(chǔ)必須深埋。建筑物自身(zshn)構(gòu)造2.1.2.2 影響基礎(chǔ)埋深的因素共七十三頁按材料分：磚基礎(chǔ)、毛石(mo sh)基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)、毛石(mo sh)混凝土基礎(chǔ)、灰土基礎(chǔ)和鋼筋混凝土基礎(chǔ)2.2 基礎(chǔ)(jch)的類型和構(gòu)造按構(gòu)造形式分：條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、井格基礎(chǔ)、筏式基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)等共七十三頁磚條形基礎(chǔ) 磚條形基礎(chǔ)一般由墊層、大放腳和基礎(chǔ)墻三部分組成(z chn)。大放腳的做法有間隔式和等高式兩種(圖2.5)。2.2.1 條形(tio xn)基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)：基礎(chǔ)沿墻體連續(xù)設(shè)置成長(zhǎng)條狀，是砌體結(jié)構(gòu)建筑墻下基礎(chǔ)的基本形式。共七十三頁毛

8、石基礎(chǔ)(jch) 毛石基礎(chǔ)是用毛石和水泥砂漿砌筑而成，其剖面形狀多為階梯形 (圖2.6)。 混凝土基礎(chǔ) 混凝土基礎(chǔ)是用不低于C15的混凝土澆搗而成，其剖面形式有階梯形和錐形(圖2.7)。 共七十三頁共七十三頁共七十三頁共七十三頁共七十三頁共七十三頁 獨(dú)立(dl)基礎(chǔ)常用的斷面形式有階梯形、錐形、杯形等，如圖2.11所示。2.2.2 獨(dú)立(dl)基礎(chǔ)共七十三頁 整片基礎(chǔ)包括片筏基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)。片筏基礎(chǔ) 當(dāng)建筑物上部荷載較大，或地基土質(zhì)(t zh)很差，承載能力小，采用獨(dú)立基礎(chǔ)或井格基礎(chǔ)不能滿足要求時(shí)，可采用片筏基礎(chǔ)。圖2.12(a)、(b)。箱形基礎(chǔ) 箱形基礎(chǔ)是一種剛度很大的整體基礎(chǔ)，它是由鋼筋

9、混凝土頂板、底板和縱、橫墻組成的，如圖2.12(c）所示。 2.2.3 整片基礎(chǔ)(jch)共七十三頁共七十三頁當(dāng)建筑物的荷載較大，而地基的弱土層較厚，地基承載力不能滿足要求，采取其他措施又不經(jīng)濟(jì)(jngj)時(shí)，可采用樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)由承臺(tái)和樁柱組成(圖2.13)。 2.2.4 樁基礎(chǔ)共七十三頁共七十三頁樁基礎(chǔ)的特點(diǎn)(tdin) 樁是豎直或微傾斜的基礎(chǔ)構(gòu)件， 橫截面尺寸遠(yuǎn)小于長(zhǎng)度(chngd)方向。荷載傳遞：樁側(cè)摩擦阻力+樁端阻力 OR 通過樁身將橫向荷載傳遞給土體共七十三頁高承臺(tái)低承臺(tái)豎直(sh zh)樁斜樁共七十三頁共七十三頁按材料及受力特點(diǎn)分類（1）剛性基礎(chǔ) 由剛性材料制作的基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)

10、?；A(chǔ)在傳力時(shí)只能在材料的允許范圍內(nèi)控制，這個(gè)控制范圍的夾角稱為剛性角，用表示。（2）非剛性基礎(chǔ) 基礎(chǔ)寬度(kund)不受剛性角的限制，故稱鋼筋混凝土基礎(chǔ)為非剛性基礎(chǔ)或柔性基礎(chǔ)。2.2 基礎(chǔ)的類型(lixng)和構(gòu)造共七十三頁2.2 基礎(chǔ)(jch)的類型和構(gòu)造 墩臺(tái)身邊緣處的垂線(chu xin)與基底邊緣的連線間的最大夾角。共七十三頁混凝土基礎(chǔ)(jch) 這種基礎(chǔ)多采用強(qiáng)度等級(jí)為C7.5或C10混凝土澆筑而成，一般有錐形和臺(tái)階形兩種形式。 混凝土的剛性角為45，階梯形斷面臺(tái)階寬高比應(yīng)小于1:1或1:1.5，錐形斷面斜面與水平面夾角應(yīng)大于45。 混凝土基礎(chǔ)底面應(yīng)設(shè)置墊層，墊層的作用是找平。常用

11、C7.5、C10的混凝土，厚度為100mm。 2.3常用基礎(chǔ)(jch)的構(gòu)造共七十三頁基礎(chǔ)(jch)墊層共七十三頁鋼筋混凝土基礎(chǔ) 基礎(chǔ)底板下均澆筑一層素混凝土作為墊層，以免鋼筋銹蝕，強(qiáng)度為C10?；A(chǔ)內(nèi)受力鋼筋直徑(zhjng)不得小于8mm，間距不大于200mm，混凝土強(qiáng)度不宜低于C15，基礎(chǔ)底板外形一般有錐形和階梯形兩種。 鋼筋混凝土錐形基礎(chǔ)底板邊緣的厚度一般不小于200mm，也不宜大于500mm。階梯基礎(chǔ)每階高度一般為300500mm。當(dāng)基礎(chǔ)高度在500900mm時(shí)用三階。 2.3常用(chn yn)基礎(chǔ)的構(gòu)造共七十三頁2.3 基礎(chǔ)(jch)中特殊問題的處理不均勻沉降產(chǎn)生(chnshng

12、)的墻體裂縫共七十三頁2.3 基礎(chǔ)(jch)中特殊問題的處理2.3.1 基礎(chǔ)(jch)沉降縫的做法 沉降縫應(yīng)使建筑物從基礎(chǔ)底面到屋頂全部斷開 （1）雙墻式共七十三頁2.3 基礎(chǔ)中特殊(tsh)問題的處理2.3.1 基礎(chǔ)(jch)沉降縫的做法 （2）懸挑式共七十三頁2.3 基礎(chǔ)中特殊(tsh)問題的處理2.3.1 基礎(chǔ)(jch)沉降縫的做法 （3）交叉式共七十三頁2.3 基礎(chǔ)(jch)中特殊問題的處理2.3.2 不同(b tn)埋深的基礎(chǔ) 當(dāng)建筑物設(shè)計(jì)上要求基礎(chǔ)局部需深埋時(shí)，應(yīng)采用臺(tái)階式逐漸落深，為使基坑開挖時(shí)不致松動(dòng)臺(tái)階土，臺(tái)階的坡度不應(yīng)大于1:2。2.3.3 基礎(chǔ)管溝（1）沿墻管溝（2）中間

13、管溝（3）過門管溝 共七十三頁地下室：位于(wiy)地面以下的建筑使用空間。按使用功能分為普通地下室和人防地下室；按結(jié)構(gòu)形式分為磚墻結(jié)構(gòu)地下室和混凝土結(jié)構(gòu)地下室；按地下室埋入地下深度可分為全地下室和半地下室。(圖2.14) 2.4 地下室的類型(lixng)與構(gòu)造2.4.1 地下室的類型與組成2.4.1.1 地下室的類型共七十三頁共七十三頁 地下室一般由墻、底板、頂板、門窗、樓梯和采光井六部分(b fen)組成(圖2.15)。 2.3.1.2 地下室的組成(z chn)共七十三頁地下室墻 地下室的墻不僅要承受上部的垂直荷載(hzi)，還承受土、地下水及土壤凍脹時(shí)產(chǎn)生的側(cè)壓力。 地下室底板 當(dāng)?shù)?/p>

14、下水位高于地下室地面時(shí)，地下室底板不僅承受作用在它上面的垂直荷載，還承受地下水的浮力。地下室頂板 共七十三頁地下室門窗 當(dāng)?shù)叵率掖芭_(tái)(chungti)低于室外地面時(shí)，為達(dá)到采光和通風(fēng)的目的，應(yīng)設(shè)采光井(圖2.16)。地下室樓梯 共七十三頁共七十三頁采光(cigung)井共七十三頁盧浮宮共七十三頁做法：先在外墻表面抹一層20mm厚的水泥砂漿找平層，再涂一道冷底子(d zi)油和兩道熱瀝青，然后在外側(cè)回填低滲透性土壤，如粘土、灰土等，土層寬度為500mm左右。地下室的所有墻體都應(yīng)設(shè)兩道水平防潮層，一道設(shè)在地下室地坪附近，另一道設(shè)在室外地坪以上150200mm處，以防地潮沿地下墻身或勒腳處侵入室內(nèi)(

15、圖2.17)。2.4.2 地下室防潮(fngcho) 共七十三頁共七十三頁 地下室防水工程分為四個(gè)等級(jí)，各地下工程的防水(fn shu)方案應(yīng)根據(jù)工程的重要性和使用要求按表2.1選定。 2.4.3 地下室防水(fn shu) 2.3.3.1 防水等級(jí)共七十三頁表2.1 地下室防水工程設(shè)防(shfng)表(待續(xù))防水等級(jí)適用范圍標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防做法選擇要求一級(jí) 人員長(zhǎng)期停留的場(chǎng)所；因有少量濕漬會(huì)使物品變質(zhì)、失效的儲(chǔ)物場(chǎng)所及嚴(yán)重影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)和危及工程安全運(yùn)營的部位；極重要的戰(zhàn)備工程 不允許漏水，結(jié)構(gòu)表面無濕漬 多道設(shè)防，其中應(yīng)有一道鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水和一道柔性防水，其他各道可采取其他防水措施 1.自

16、防水鋼筋混凝土；2.優(yōu)先選用合成高分子卷材；3.增加其他防水措施，如架空層或夾壁墻等 共七十三頁(續(xù))表2.1 地下室防水工程設(shè)防(shfng)表防水等級(jí)適用范圍標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防做法選擇要求二級(jí)人員經(jīng)常活動(dòng)的場(chǎng)所；在有少量濕漬的情況下不會(huì)使物品變質(zhì)、失效的儲(chǔ)物場(chǎng)所及基本不影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)和工程安全運(yùn)營的部位；重要戰(zhàn)備工程 不允許漏水結(jié)構(gòu)表面有少量濕漬；工業(yè)與民用建筑總濕漬面積不應(yīng)大于總防水面積（包括頂板、墻面、地面）的1/1000；任意100m2防水面積上的濕漬不超過1處，單個(gè)濕漬面積不大于0.1m2；其他地下工程總濕漬面積不應(yīng)大于總防水面積的6/1000；任意100m2防水面積上的濕漬不超過4處，單

17、個(gè)濕漬面積不大于0.2m2 兩道設(shè)防，一般為一道鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水和一道柔性防水 1.自防水鋼筋混凝土；2.合成高分子卷材一層，或高聚物改性瀝青防水卷材共七十三頁防水等級(jí)適用范圍標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防做法選擇要求三級(jí)人員臨時(shí)活動(dòng)場(chǎng)所；一般戰(zhàn)備工程 有少量漏水點(diǎn)，不得有線流和漏泥砂；任意100m2的防水面積上的漏水點(diǎn)數(shù)不超過7處，單個(gè)漏水點(diǎn)的最大漏水量不大于2.5L/(m2d)，單個(gè)濕漬面積不大于0.3m2 可采用一道設(shè)防或兩道設(shè)防；也可對(duì)結(jié)構(gòu)做抗水處理，外做一道柔性防水層 合成高分子卷材一層或高聚物改性瀝青防水卷材 四級(jí)對(duì)漏水無嚴(yán)格要求的工程 有漏水點(diǎn)，不得有線流和漏泥砂；整個(gè)工程平均漏水量不大于2L/(

18、m2d)，任意100m2防水面積上的平均漏水量不大于4L/(m2d) 一道設(shè)防，也可做一道外防水層 高聚物改性瀝青防水卷材 (續(xù))表2.1 地下室防水工程設(shè)防(shfng)表共七十三頁 目前我國地下工程防水常用的措施有卷材防水、混凝土構(gòu)件自防水、涂料防水、塑料防水板防水、金屬防水層等。選用何種材料防水，應(yīng)根據(jù)地下室的使用功能、結(jié)構(gòu)形式、環(huán)境條件等因素合理確定。一般處于侵蝕介質(zhì)(jizh)中的工程應(yīng)采用耐腐蝕的防水混凝土、防水砂漿或卷材、涂料；結(jié)構(gòu)剛度較差或受振動(dòng)影響的工程應(yīng)采用卷材、涂料等柔性防水材料。 2.4.3.2 防水(fn shu)構(gòu)造共七十三頁 卷材防水 卷材防水是以防水卷材和相應(yīng)的

19、粘結(jié)劑分層粘貼，鋪設(shè)在地下室底板墊層至墻體頂端的基面上，形成封閉防水層的做法。 根據(jù)防水層鋪設(shè)位置的不同分為外包防水和內(nèi)包防水(圖2.18)。 具體做法：在鋪貼卷材前，先將基面找平(zho png)并涂刷基層處理劑，然后按確定的卷材層數(shù)分層粘貼卷材，并做好防水層的保護(hù)。 共七十三頁卷材防水(fn shu)共七十三頁共七十三頁混凝土構(gòu)件(gujin)自防水 (圖2.19) 共七十三頁涂料(tlio)防水 (圖2.20)共七十三頁金屬防水 金屬防水層使用于防水等級(jí)為一級(jí)二級(jí)的地下水工程防水。，金屬板包括鋼板、銅板、鋁板、合金鋼板等，一般采用46mm厚低碳鋼板。塑料防水板防水構(gòu)造 鋪設(shè)防水板前應(yīng)先鋪

20、緩沖(hunchng)層，緩沖(hunchng)層應(yīng)用暗釘圈固定在基層上，鋪設(shè)防水板時(shí)，邊鋪邊將其與暗釘圈焊接牢。共七十三頁按抗力等級(jí)分 防空地下室按抗地面沖擊波超壓值分為六級(jí)，人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范只包括4級(jí)、4B級(jí)、5級(jí)、6級(jí)和6B級(jí)五個(gè)等級(jí)的防護(hù)(fngh)設(shè)計(jì)要求。2.5 防空(fngkng)地下室防空地下室的分類共七十三頁2.5 防空(fngkng)地下室防空(fngkng)地下室的組成人防工程組成主體口部出入口通風(fēng)口其他設(shè)備管線口共七十三頁按使用功能分類 指揮通信類、防空專業(yè)隊(duì)隊(duì)員掩蔽類、人員掩蔽類、配套工程類和交通設(shè)施類地下室等。按埋入地下的深度分 （1）全埋式防空地下室 頂板(dngbn)下表面不高于市委地平面的防空地下室。 （2）非全埋式防空地下室 頂板下表面高于室外地平面的防空地下室。 2.5 防空(fngkng)地下室共七十三頁按構(gòu)造類型分共七十三頁（1）防空地下室的房間出口不設(shè)門，而以空門洞為主 （2）與外界聯(lián)系的入口門設(shè)三道(sn do)：地上交界處設(shè)水平推拉門（分隔、管理）、入口通道外設(shè)弧形防波門（抵擋沖擊波，厚度可達(dá)1m）、內(nèi)部設(shè)密閉防護(hù)門（防細(xì)菌、毒氣及放射性塵埃） （3）地下室的出入口至少應(yīng)有兩個(gè)，一個(gè)與地上樓梯連通，一個(gè)與