《建筑識圖與構(gòu)造》 課件 第五章　地基與基礎(chǔ)

第一節(jié)地基與基礎(chǔ)基本概念第三節(jié)地下室第二節(jié)基礎(chǔ)分類與構(gòu)造第五章地基與基礎(chǔ)356357學(xué)習(xí)目標(biāo)熟悉地基和基礎(chǔ)的基本概念及分類，掌握建筑物基本構(gòu)件的組成、作用及設(shè)計要求，了解影響建筑構(gòu)造的各種因素，熟悉建筑構(gòu)造設(shè)計原則。358地基是承受由基礎(chǔ)傳下來的荷載的土層，它不屬于建筑物的組成部分?；A(chǔ)是建筑物最下面與土壤直接接觸的擴大構(gòu)件，是建筑物的下部結(jié)構(gòu)。地基按土層性質(zhì)和承載力不同，可以分為天然地基和人工地基兩大類。基礎(chǔ)的類型很多，按照所用材料及受力特點不同，可分為剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)；按構(gòu)造形式不同，可分為獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)等。地基與基礎(chǔ)基本概念第一節(jié)359360基礎(chǔ)是建筑物最下面的部分。它的作用是把建筑物的自重以及建筑物內(nèi)所承載的人和各種設(shè)備、屋頂積雪、墻和屋頂所受到的風(fēng)的作用等所有荷載傳給它下面的土層?；A(chǔ)下面承受荷載的那部分土層稱為地基。地基與基礎(chǔ)如圖所示。地基與基礎(chǔ)361一、地基的分類1.?天然地基具有足夠的承載力，不需要經(jīng)過人工加固，可直接在其上建造建筑物的土層稱為天然地基。2.?人工地基人工地基是指土層的承載力差，必須進(jìn)行人工加固處理后，才能承受建筑物全部荷載的地基。地基的分類見下表。362地基的分類363二、對地基和基礎(chǔ)的要求1.?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，才能保證建筑物的沉降均勻。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，此時極易產(chǎn)生墻身開裂、建筑物傾斜，甚至破壞的情況。2.?基礎(chǔ)應(yīng)有足夠的強度基礎(chǔ)具有足夠的強度，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，必然會使建筑物出現(xiàn)裂縫，甚至坍塌。因此，建筑物基礎(chǔ)所用的材料應(yīng)符合基礎(chǔ)的強度要求。3643.?基礎(chǔ)應(yīng)滿足耐久性要求基礎(chǔ)所用材料和構(gòu)造的選擇應(yīng)與上部建筑物的建筑等級相適應(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(yán)重影響建筑物的壽命。4.?基礎(chǔ)工程應(yīng)注意經(jīng)濟效益按結(jié)構(gòu)類型不同，基礎(chǔ)工程的造價占建筑物總造價的5%～10%，甚至更高。因此，應(yīng)盡量選擇土質(zhì)好的地段建造建筑物，以降低基礎(chǔ)工程的造價。當(dāng)?shù)囟尾荒苓x擇時，應(yīng)采用恰當(dāng)?shù)幕A(chǔ)形式及構(gòu)造方案，盡量節(jié)省工程費用。除了上述措施之外，就近獲得材料和減少運輸費用，同樣可以減少基礎(chǔ)工程的開支，從而降低整個建筑物的造價。365三、基礎(chǔ)埋置深度由室外設(shè)計地面到基礎(chǔ)底面的距離，稱為基礎(chǔ)埋置深度，簡稱基礎(chǔ)埋深?；A(chǔ)埋深不超過5m的稱為淺基礎(chǔ)，大于5m的稱為深基礎(chǔ)。在確定基礎(chǔ)埋深時，應(yīng)優(yōu)先選擇淺基礎(chǔ)。它的優(yōu)點是不需要特殊施工設(shè)備，施工技術(shù)也較簡單?；A(chǔ)埋深越小，工程造價越低。但當(dāng)基礎(chǔ)埋深過小時，地基受到壓力后有可能把四周的土擠走，導(dǎo)致基礎(chǔ)不夠穩(wěn)定?；A(chǔ)埋得過淺，還易受各種侵蝕和影響，從而造成基礎(chǔ)破壞。一般情況下，基礎(chǔ)的埋深應(yīng)不小于500mm，如圖所示。366基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)分類與構(gòu)造第二節(jié)367368基礎(chǔ)按材料及受力特點不同，可以分為剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ)抗壓強度高，但抗彎強度、抗剪強度比較低，包括磚基礎(chǔ)、三合土基礎(chǔ)、石基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)等；柔性基礎(chǔ)是指用鋼筋混凝土制成的抗壓強度、抗拉強度均較高的基礎(chǔ)?；A(chǔ)按構(gòu)造形式不同，可分為條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、整片基礎(chǔ)等。369一、按材料及受力特點分類1.?剛性基礎(chǔ)有些材料（如磚、石、混凝土等）的抗壓強度高，但抗彎強度、抗剪強度卻很低。用這類材料建造基礎(chǔ)時，應(yīng)設(shè)法使基礎(chǔ)不產(chǎn)生拉應(yīng)力。由于地基承載力在一般情況下低于墻或柱等上部結(jié)構(gòu)的抗壓強度，故基礎(chǔ)底面寬度要大于墻或柱的寬度。剛性基礎(chǔ)多用于承載力高的地基上建造的低層和多層建筑。370（1）磚基礎(chǔ)磚是一種取材容易、價格低廉的材料。由于磚的強度、耐久性均較差，故磚基礎(chǔ)多用于地基土質(zhì)好、地下水位較低、五層以下的磚木結(jié)構(gòu)或磚混結(jié)構(gòu)建筑，如圖所示。磚基礎(chǔ)由于剛性角的限制，要求采用臺階式向下逐級放大，稱為大放腳。大放腳的寬高比應(yīng)為1∶1.5。磚基礎(chǔ)371（2）三合土基礎(chǔ)三合土基礎(chǔ)是由石灰、砂、骨料（如碎磚或石子）按體積比1∶3∶6或1∶2∶4加水拌和夯實而成，適用于四層及四層以下的建筑。（3）石基礎(chǔ)石基礎(chǔ)是由毛石或料石與砂漿砌筑而成，通常采用水泥砂漿砌筑，如圖所示。石基礎(chǔ)372（4）混凝土基礎(chǔ)混凝土基礎(chǔ)具有堅固、耐久、耐水的特點，常用于有地下水和冰凍作用的地方，如圖所示。混凝土基礎(chǔ)3732.?柔性基礎(chǔ)（鋼筋混凝土基礎(chǔ)）如圖所示，鋼筋混凝土基礎(chǔ)相當(dāng)于一個受均布荷載的懸臂梁，所以它的截面高度向外逐漸變小，但最薄處的厚度不應(yīng)小于200mm。鋼筋混凝土基礎(chǔ)374二、按構(gòu)造形式分類基礎(chǔ)的構(gòu)造形式主要是由上部承重結(jié)構(gòu)和地基承載力決定的。例如，墻的基礎(chǔ)一般應(yīng)為連續(xù)的條形基礎(chǔ)，柱下基礎(chǔ)可為獨立基礎(chǔ)，當(dāng)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)。1.?條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)呈連續(xù)的帶狀，故也稱帶形基礎(chǔ)。2.?獨立基礎(chǔ)獨立基礎(chǔ)呈柱墩形，也叫單獨基礎(chǔ)，當(dāng)建筑物為框架承重結(jié)構(gòu)或內(nèi)框架承重結(jié)構(gòu)時，承重柱下擴大形成獨立基礎(chǔ)，常用的斷面形式有階梯形、錐形、杯形等。3753.?整片基礎(chǔ)整片基礎(chǔ)包括筏形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)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，如圖所示。筏形基礎(chǔ)376當(dāng)鋼筋混凝土基礎(chǔ)埋深很大時，為了增加建筑物的剛度，可用鋼筋混凝土筑成有底板、頂板和四壁的箱形基礎(chǔ)，如圖所示。箱形基礎(chǔ)可用于荷載很大的高層建筑，內(nèi)部空間可用作地下室。箱形基礎(chǔ)3774.?樁基礎(chǔ)當(dāng)建筑物荷載較大，地基的軟弱土層厚度在5m以上，基礎(chǔ)不能埋在軟弱土層內(nèi)，或?qū)浫跬翆舆M(jìn)行人工處理較困難或不經(jīng)濟時，常采用樁基礎(chǔ)，如圖所示。樁基礎(chǔ)地下室第三節(jié)378379建筑物底層下部的空間稱為地下室。一、地下室的分類

1.按使用性質(zhì)不同，地下室可以分為普通地下室和人防地下室。2.按埋入地下深度不同，地下室可以分為全地下室（地下室地面低于室外地坪面的高度超過該房間凈高的1/2）和半地下室（地下室地面低于室外地坪面高度超過該房間凈高的1/3，且不超過1/2）。380二、地下室的組成

地下室一般由墻、底板、頂板、門和窗、采光井等組成。地下室的墻不僅承受上部的垂直荷載，還要承受土、地下水及土壤凍結(jié)時產(chǎn)生的側(cè)壓力，墻體厚度應(yīng)該經(jīng)過計算確定。當(dāng)采用磚墻時，厚度一般不小于490mm。荷載較大或地下水位較高時，最好采用混凝土或鋼筋混凝土。地下室的頂板采用現(xiàn)澆樓板或預(yù)制混凝土樓板，防空地下室的頂板一般采用現(xiàn)澆樓板。普通地下室的門或窗與地上部分相同。防空地下室的門應(yīng)符合相應(yīng)等級的防護(hù)要求，一般用鋼門或鋼筋混凝土門。防空地下室一般不允許設(shè)窗。當(dāng)?shù)叵率业拇芭_低于室外地面時，為了保證采光和通風(fēng)，應(yīng)設(shè)采光井。381地下室的采光井一般每個窗設(shè)一個，當(dāng)窗的距離很近時，也可將采光井連在一起，一般采光井底板頂面采用現(xiàn)澆樓板。地下室的樓梯可與地面部分的樓梯結(jié)合設(shè)置。由于地下室的層高比較小，故多設(shè)單跑樓梯。一個地下室至少有兩部樓梯通向地面，其中一部樓梯必須通往獨立安全出口。獨立安全出口與地面以上建筑物應(yīng)有一定距離，一般不得小于建筑物高度的一半，以防止地面建筑物破壞塌落后將出口堵塞。382三、地下室的防水與防潮做法

地下室的防水與防潮做法取決于地下室地坪與地下水位的關(guān)系。設(shè)計最高地下水位低于地下室底板標(biāo)高時，應(yīng)采用防潮做法；設(shè)計最高地下水位高于地下室標(biāo)高時，應(yīng)采用防水做法。1.?地下室防水（1）自防水自防水是指通過調(diào)整混凝土配合比或在混凝土中摻外加劑等手段，改善混凝土自身的密實性，以達(dá)到防水的目的，其抗?jié)B能力大于0.6MPa（抗?jié)B等級大于等于S6）。常用的防水混凝土有普通防水混凝土和摻外加劑防水混凝土。383（2）材料防水材料防水包括防水卷材防水、水泥砂漿防水和涂料防水。1）防水卷材防水。它有較好的耐水性、耐腐蝕性、耐侵蝕性、耐候性，并能承受設(shè)計允許范圍內(nèi)的應(yīng)力變形；它有較高的抗拉強度和斷裂延伸率，能承受一定荷載的沖擊，適應(yīng)基層的伸縮與開裂。防水卷材防水可分為外貼和外防內(nèi)貼。2）水泥砂漿防水。它屬于剛性防水，特點是高強度、抗刺穿。3843）涂料防水。它包括有機涂料防水、無機涂料防水和金屬防水。有機