房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件

1、第二章 基礎(chǔ)與地下室第二章 基礎(chǔ)與地下室2.1地基與基礎(chǔ)的基本概念一、概念： 基礎(chǔ)是房屋的墻或柱埋在地下的擴大部分。它的作用是把房屋的總荷載傳給它下面的土層。 （總荷載包括：房屋本身的重量以及房屋所承載的人和各種設(shè)備、屋頂積雪、墻和屋面所受到的風的作用等）2.1地基與基礎(chǔ)的基本概念一、概念： 地基 指基礎(chǔ)底面以下，受到荷載 作用影響范圍內(nèi)的部分巖、土體。 地基則不是建筑物的組成部分，它只是承受建筑物荷載的土壤層。其中，直接支承基礎(chǔ)，具有一定承載能力的土層稱為持力層；持力層以下的土層稱為下臥層。 地基 指基礎(chǔ)底面以下，受到荷載 作用影響范圍內(nèi)的部分巖、房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件地基可分為天然

2、地基和人工地基兩種類型。天然地基是指天然狀態(tài)下即可滿足上述要求，不需人工處理的地基。當達不到上述要求時，可以對地基進行補強和加固，經(jīng)人工處理的地基稱為人工地基。（處理方法如：壓實法（預(yù)壓、強夯）、換填法、化學加固法（深層攪拌）、打樁法地基土的分類地基可分為天然地基和人工地基兩種類型。地基土的分類地基處理地基處理樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)二、對地基和基礎(chǔ)的要求、地基應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性 地基在荷載作用下沉降均勻，才保證房屋的沉降均勻。如果地基土質(zhì)分布不均勻，處理不好就會產(chǎn)生不均勻沉降，此極易產(chǎn)生墻身開裂、房屋傾斜、甚至破壞的情況。二、對地基和基礎(chǔ)的要求、地基應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性、基礎(chǔ)應(yīng)有足夠的強度 基礎(chǔ)具有足夠的

3、強度，才能穩(wěn)定地把荷載傳給地基。如果基礎(chǔ)在承受荷載后受到破壞，必然會使房屋出現(xiàn)裂縫，甚至坍塌。所以房屋基礎(chǔ)所用材料應(yīng)符合基礎(chǔ)強度要求。、基礎(chǔ)應(yīng)滿足耐久性的要求 基礎(chǔ)所用材料和構(gòu)造的選擇應(yīng)與上部建筑等級適應(yīng)，符合耐久性要求、。如果基礎(chǔ)先于上部結(jié)構(gòu)破壞，檢查和加固都十分困難，將嚴重影響房屋壽命。、基礎(chǔ)工程應(yīng)注意經(jīng)濟效果 基礎(chǔ)工程造價, 按結(jié)構(gòu)類型不同約占房屋總造價的,甚至更高;所以應(yīng)盡量選擇土質(zhì)優(yōu)良的地段建造房屋，以降低基礎(chǔ)工程的造價。當?shù)囟尾荒苓x擇時，應(yīng)采用恰當?shù)幕A(chǔ)形式及構(gòu)造方案，盡量節(jié)省工程費用。房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件 2.2 影響基礎(chǔ)埋深的因素一、基礎(chǔ)埋置深度由室外設(shè)計地面到基礎(chǔ)底

4、面的距離，叫做基礎(chǔ)的埋置深度。 埋深大于等于5米或埋深大于等于基礎(chǔ)寬度的4倍的基礎(chǔ)稱為深基礎(chǔ)；埋深在0.5米5米之間或埋深小于基礎(chǔ)寬度的4倍的基礎(chǔ)稱為淺基礎(chǔ)。一般情況下基礎(chǔ)埋深不小于0.5m。 2.2 影響基礎(chǔ)埋深的因素一、基礎(chǔ)埋置深度房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件二、影響基礎(chǔ)埋深的因素1.建筑物上部荷載的大小和性質(zhì)；多層建筑根據(jù)地下水位及凍土深度等來確定，一般高層建筑基礎(chǔ)埋置深度為地面上建筑高度的1/10。2.工程地質(zhì)條件：基礎(chǔ)底面經(jīng)量選在“老土層”上3.水文地質(zhì)條件：基礎(chǔ)應(yīng)爭取埋在地下水位以上200mm處 二、影響基礎(chǔ)埋深的因素最高地下水位最低地下水位最高地下水位（a）地下水位較低時的基礎(chǔ)

5、埋深位置（b）地下水位較高時的基礎(chǔ)埋深位置圖6-108 基礎(chǔ)埋深與地下水位的關(guān)系a.埋在地下水位以上b.將基礎(chǔ)埋在地下水位以下且基礎(chǔ)底距最低水位不小于200最高地下水位最低地下水位最高地下水位（a）地下水位較低時的基4.土壤凍結(jié)深度：建筑物基礎(chǔ)應(yīng)埋置在冰凍層以下不小于200mm圖6-109 基礎(chǔ)埋深與冰凍線的關(guān)系4.土壤凍結(jié)深度：建筑物基礎(chǔ)應(yīng)埋置在冰凍層以下不小于200m5.相鄰建筑物的埋深：新建建筑物基礎(chǔ)不應(yīng)大于相鄰原基礎(chǔ)埋深;當大于時，兩基礎(chǔ)間的凈距一般為相鄰基礎(chǔ)地面高差的12倍6.其他 例如：為保護基礎(chǔ)，一般要求基礎(chǔ)頂面低于設(shè)計室內(nèi)地面不少于0.1m 圖6-110 相鄰基礎(chǔ)的關(guān)系5.相鄰

6、建筑物的埋深：新建建筑物基礎(chǔ)不應(yīng)大于相鄰原基礎(chǔ)埋深; 2.3 基礎(chǔ)的類型 1.按基礎(chǔ)的材料及受力特點分類(1)剛性基礎(chǔ)：剛性基礎(chǔ)是指由磚石、素混凝土、灰土等剛性材料制作的基礎(chǔ)，這種基礎(chǔ)抗壓強度高而抗拉、抗剪強度低。（受剛性角的限制） 2.3 基礎(chǔ)的類型 1.按基礎(chǔ)的材料及受力特點分類磚基礎(chǔ)磚基礎(chǔ) 為滿足地基容許承載力的要求， 基底寬B一般大于上部墻寬，為了保證基礎(chǔ)不被拉力、剪力而破壞，基礎(chǔ)必須具有相應(yīng)的高度。通常按剛性材料的受力狀況，基礎(chǔ)在傳力時只能在材料的允許范圍內(nèi)控制，這個控制范圍的夾角稱為剛性角，用表示。 磚、石基礎(chǔ)的剛性角控制在： (1：1.25)(1：1. 50) (2633度) 內(nèi)

7、，混凝土基礎(chǔ)剛性角控制在：1：1（45度）以內(nèi)。 為滿足地基容許承載力的要求，房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件毛石基礎(chǔ)1、剛性角： 寬高比為1：1.251.502、毛石基礎(chǔ)常砌成階梯形，每階伸出的長度不宜大于200mm，毛石基礎(chǔ)臺階的高度和基礎(chǔ)墻的寬不宜小于400mm毛石基礎(chǔ)1、剛性角： 圖6-114 混凝土基礎(chǔ) 圖6-114 混凝土基礎(chǔ)房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件（2）柔性基礎(chǔ)：鋼筋混凝土基礎(chǔ)稱為柔性基礎(chǔ)。 當建筑物的荷載較大而地基承載能力較小時，基礎(chǔ)底面B必須加寬，如果仍采用混凝土材料做基礎(chǔ)，勢必加大

8、基礎(chǔ)的深度，這樣很不經(jīng)濟。如果在混凝土基礎(chǔ)的底部配以鋼筋，利用鋼筋來承受拉應(yīng)力，使基礎(chǔ)底部能夠承受較大的彎矩，這時，基礎(chǔ)寬度不受剛性角的限制，故稱鋼筋混凝土基礎(chǔ)為非剛性基礎(chǔ)或柔性基礎(chǔ)。適宜寬基淺埋（2）柔性基礎(chǔ)：鋼筋混凝土基礎(chǔ)稱為柔性基礎(chǔ)。鋼筋混凝土基礎(chǔ)鋼筋混凝土基礎(chǔ)房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件2.按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分類 基礎(chǔ)形式主要是由上部承重結(jié)構(gòu)和地基承載力決定的。如墻的基礎(chǔ)一般應(yīng)為連續(xù)的，柱下基礎(chǔ)可為獨立的，當荷載大而地基承載力小時，則應(yīng)做樁基礎(chǔ)或整片基礎(chǔ)。2.按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分類 基礎(chǔ)形式主要是由上部承重結(jié)構(gòu)和地 （一）條形基礎(chǔ) 當建筑物上部結(jié)構(gòu)采用墻承重時，基礎(chǔ)沿墻身設(shè)置，多做成長條

9、形，這類基礎(chǔ)稱為條形基礎(chǔ)或帶形基礎(chǔ)，是墻承式建筑基礎(chǔ)的基本形式。 （一）條形基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)（二）獨立式基礎(chǔ) 當建筑物上部結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)或單層排架結(jié)構(gòu)承重時，基礎(chǔ)常采用方形或矩形的獨立式基礎(chǔ)，這類基礎(chǔ)稱為獨立式基礎(chǔ)或柱式基礎(chǔ)。獨立式基礎(chǔ)是柱下基礎(chǔ)的基本形式。 當柱采用預(yù)制構(gòu)件時，則基礎(chǔ)做成杯口形，然后將柱子插入并嵌固在杯口內(nèi)，故稱杯形基礎(chǔ)。 （二）獨立式基礎(chǔ)房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件（三）井格式基礎(chǔ) 當?shù)鼗鶙l件較差，為了提高建筑物的整體性，防止柱子之間產(chǎn)生不

10、均勻沉降，常將柱下基礎(chǔ)沿縱橫兩個方向擴展連接起來，做成十字交叉的井格基礎(chǔ)。（三）井格式基礎(chǔ)房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件 (四)筏片式基礎(chǔ) 當建筑物上部荷載大，而地基又較弱，這時采用簡單的條形基礎(chǔ)或井格基礎(chǔ)已不能適應(yīng)地基變形的需要或者墻下條形基礎(chǔ)的底面積占建筑物平面面積較大比例時，可以考慮選用整片筏式基礎(chǔ)。 其具有減少基底壓力、提高地基承載力和調(diào)整地基不均勻沉降的能力。 (四)筏片式基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)（五）箱形基礎(chǔ) 當板式基礎(chǔ)做得很深時，常將基礎(chǔ)改做成箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)是由鋼筋混凝土底板、頂板和若干縱、橫隔墻組成的整體結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)的中空部分可用作地下室（單層或多層的）或地下停車庫。箱形基礎(chǔ)整體

11、空間剛度大，整體性強，能抵抗地基的不均勻沉降，較適用于高層建筑或在軟弱地基上建造的重型建筑物。（五）箱形基礎(chǔ)箱型基礎(chǔ)箱型基礎(chǔ)（六）樁基礎(chǔ) 當建筑物荷載較大，地基的軟弱土層厚度在以上，基礎(chǔ)不能埋在軟弱土層內(nèi)或?qū)浫跬翆舆M行人工處理困難或不經(jīng)濟時，常采用樁基礎(chǔ)。 采用樁基礎(chǔ)能節(jié)省基礎(chǔ)材料，減少挖填土方量，改善工人的勞動條件，縮短工期。在嚴寒地區(qū)進行基礎(chǔ)施工時，要開挖凍土，耗費人工，進度遲緩；采用樁基礎(chǔ)能避開挖掘凍土這一繁重勞動。因此近年來樁基礎(chǔ)采用量逐年增加。（六）樁基礎(chǔ)房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件第七節(jié) 地下室構(gòu)造 建筑物首層下面的房間叫地下室，它是利用地下空間，

12、從而節(jié)約了建設(shè)用地。普通地下室一般用作高層建筑的地下停車庫、商場、車庫、儲藏間、設(shè)備用房等；根據(jù)用途及結(jié)構(gòu)需要可做成一層或二、三層、多層地下室。人防地下室是用以應(yīng)付戰(zhàn)時情況下人員的隱蔽和疏散，要具備保障人身安全的各項技術(shù)措施。 第七節(jié) 地下室構(gòu)造 建筑物首層下面的房間叫地鐵換乘站地鐵換乘站一、地下室分類 地下室就是建筑物首層下面的房間地下室按使用功能分：有普通地下室和防空地下室；按頂板標高：有半地下室（埋深為1312倍的地下室凈高）和全地下室（埋深為地下室凈高的1/2以上）；按結(jié)構(gòu)材料分：有磚混結(jié)構(gòu)地下室和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)地下室。一、地下室分類房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件二、地下室的組成 地下

13、室由墻體、底板、頂板、門窗、樓電梯五大部分組成。 1.墻體 地下室的外墻應(yīng)按擋土墻設(shè)計，如用鋼筋混凝土或素混凝土墻，其最小厚度不低于300mm，外墻應(yīng)作防潮或防水處理，如用磚墻（現(xiàn)在較少采用）其厚度不小于490mm。二、地下室的組成2.頂板 可用預(yù)制板、現(xiàn)澆板。在無采暖的地下室頂板上，即首層地板處應(yīng)設(shè)置保溫層，以利首層房間的使用舒適。3.底板 底板處于最高地下水位以上，并且無壓力產(chǎn)生作用時，可按一般地面工程處理，即墊層上現(xiàn)澆混凝土6080mm厚, 再做面層；如底板處于最高地下水位以下時，底板不僅承受上部垂直荷載，還承受地下水的浮力荷載，因此應(yīng)采用鋼筋混凝土底板，并雙層配筋，底板下墊層上還應(yīng)設(shè)置

14、防水層，以防滲漏。2.頂板 可用預(yù)制板、現(xiàn)澆板。在無采暖的地下室頂板上，即首4.門窗 普通地下室的門窗與地上房間門窗相同，地下室外窗如在室外地坪以下時，應(yīng)設(shè)置采光井和防護蓖，以利室內(nèi)采光、通風和室外行走安全。5.樓梯 可與地面上房間結(jié)合設(shè)置，層高小或用作輔助房間的地下室，可設(shè)置單跑樓梯.4.門窗 普通地下室的門窗與地上房間門窗相同，地下室外窗如房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件三、地下室防水、防潮構(gòu)造 地下室的防潮和防水地下室的外墻和底板都埋在地下，受到土中含水和地下水的侵滲，如不采取構(gòu)造措施輕則因潮濕引起墻面抹灰脫落、墻面霉變；重則因滲漏使地下室充水，影響地下室的使用。因而保證地下室不潮濕、不透

15、水，是地下室構(gòu)造設(shè)計的重要任務(wù)。三、地下室防水、防潮構(gòu)造 地下室的防潮和防水地地下室的防潮：當設(shè)計最高地下水位低于地下室地面，又沒有形成滯水的可能時，墻和地坪僅受到土中毛細管水和由地面水下滲而造成的無壓的侵滲。這時只需做防潮處理。為保證防潮效果，地下室的墻如為磚墻或石墻時，必須用水泥砂漿砌筑，灰縫必須飽滿。地下室的防潮：當設(shè)計最高地下水位低于地下室地面，又沒有形成滯房屋建筑學-2基礎(chǔ)和地下室課件地下室的防水：當設(shè)計最高地下水位高于地下室地面時，地下室的底板和部分外墻將浸在水中。地下室的外墻受到地下水側(cè)壓力，底板則受到浮力。此時地下室應(yīng)作防水處理。地下室外墻應(yīng)作垂直處理，底板應(yīng)作水平防水處理。地下室的防水：當設(shè)計最高地下水位高于地下室地面時，地下室的底防水構(gòu)造 卷材防水層粘貼在結(jié)構(gòu)層外表面時稱外防水，粘貼在結(jié)構(gòu)層內(nèi)表面時稱內(nèi)防水。 外防水的防水層粘貼