《房屋建筑學(xué)》地基部分

1、第二章 地基和基礎(chǔ),§1 地基和基礎(chǔ) >>§2 地下室構(gòu)造 >>自測題>>,,§1地基和基礎(chǔ),一、基礎(chǔ)的作用及其與地基的關(guān)系,承受建筑物上部結(jié)構(gòu)傳下來的荷載，并把這些荷載連同本身的自重一起傳給地基。,案例一,第二章 地基和基礎(chǔ),墻體開裂、斷裂或拱起 地基或基礎(chǔ)一旦發(fā)生問題,一般是通過墻體開裂反應(yīng)出來。而墻體的整體性及承載力也會因地基基礎(chǔ)的問題而削弱,甚至喪失。在

2、實際工程中,沉降縫是經(jīng)常見到的。,案例二,建筑物下沉過大 當?shù)鼗凛^軟弱,基礎(chǔ)設(shè)計形式不當及計算有誤時,會導(dǎo)致整座建筑物下沉過大,輕者會造成室外水倒灌,重者建筑物無法使用。例如,上海展覽館的中央大廳為箱形基礎(chǔ),1954年建成,30年后的累計沉降達1800mm。再如,墨西哥城的國家劇院建在厚層火山灰地基上,建成后沉降達3000mm,門廳成為半地下室,影響了劇院的使用。,案例三,地基滑動地基滑動有兩種情況,一種是下雨、滲水后在坡地建筑物

3、的下部開挖時而引起的地基滑動;另一種是地基普遍軟弱,設(shè)計時將地基承載力估值過高或使用時嚴重超載而引起的地基失穩(wěn),產(chǎn)生滑動事故。,案例四,廣州地鐵3號線工地塌方 附近居民樓傾斜,案例五,持力層：直接承受建筑荷載的土層。持力層以下的土層為下臥層。天然地基：凡天然土層具有足夠的承載能力，不需經(jīng)過人工加固，可直接在其上部建筑房屋的土層。天然地基的土層分布及承載力大小由勘測部門實測提供。人工地基：當土層的承載力較差或雖然土層質(zhì)地較好，但上部荷

4、載過大時，為使地基具有足夠的承載能力，應(yīng)對土層進行加固。這種經(jīng)過人工處理的土層叫人工地基。,處理方法：壓實法換土法樁基,§1 地基和基礎(chǔ),二、承載力的傳遞,廣州市白云區(qū)河沙村一幢5層住宅樓突然傾倒,§1 地基和基礎(chǔ),由室外設(shè)計地面至基礎(chǔ)底面的垂直距離稱為基礎(chǔ)的埋置深度。,按照基礎(chǔ)埋置深度可以將基礎(chǔ)分為： 深基礎(chǔ)：埋置深度大于4米 淺基礎(chǔ)：埋置深度小于4米 不埋基礎(chǔ)：基

5、礎(chǔ)直接做在地面上,建筑物的特點及上部荷載的大?。焊邔咏ㄖ幕A(chǔ)埋深是地上建筑物總高的1/10左右，而多層建筑則依據(jù)地下水位及凍土深度來確定埋深尺寸。地基土質(zhì)的好壞：承載力高的土層可以淺埋，土質(zhì)差、 承載力低的土層則應(yīng)該深埋。地下水位：基礎(chǔ)應(yīng)放在地下水位之上，（避免施工時排水，防止或減輕地基土的凍脹）冰凍深度：基礎(chǔ)的灰土墊層應(yīng)放在凍結(jié)深度以下。相鄰建筑物關(guān)系：,基礎(chǔ)埋深的確定因素：,§1 地基和基礎(chǔ),三、基礎(chǔ)埋深,返回

6、<<,返回<<,返回<<,返回<<,不埋板式基礎(chǔ),返回<<,強度：即要求地基有足夠的承載力。變形：即要求地基有均勻的壓縮量，防止地基不均勻沉降導(dǎo)致建筑物開裂。穩(wěn)定：即要求地基有防止產(chǎn)生滑坡、傾斜方面的能力。,居民樓（右前方）朝南傾斜近１５度，一旦傾倒，將威脅到大元帥府南樓的安全,§1 地基和基礎(chǔ),四、基礎(chǔ)設(shè)計原則,按照基礎(chǔ)受力特點：剛性基礎(chǔ)（無筋擴展基礎(chǔ)）、柔性

7、基礎(chǔ),磚基礎(chǔ),剛性基礎(chǔ)（無筋擴展基礎(chǔ)）——指用抗壓強度大、而抗拉、抗剪強度小的剛性材料做成的基礎(chǔ) 。包括：磚基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、灰土基礎(chǔ)、 三合土基礎(chǔ)、毛石混凝土基礎(chǔ)。,磚基礎(chǔ)：磚強度必須在C7.5以上，砂漿強度等級一般不低于M5,§1 地基和基礎(chǔ),五、基礎(chǔ)類型,中等職業(yè)教育工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材——建筑構(gòu)造,圖2.5 磚基礎(chǔ)(a)等高式；(b)間隔式,毛石基礎(chǔ),灰土基礎(chǔ)與三合土基礎(chǔ),石灰

8、∶粘性土＝ 3∶7， “三七”灰土,石灰、砂、碎磚按1∶2∶4～1∶3∶6體積比進行配合，然后在基槽內(nèi)分層夯實,用M2.5水泥砂漿或M5水泥砂漿砌筑而成的基礎(chǔ)。,圖2.7 毛石基礎(chǔ) 圖2.8 條石基礎(chǔ),混凝土基礎(chǔ),毛石混凝土基礎(chǔ),混凝土基礎(chǔ)的厚度一般為300mm～500mm，混凝土標號為C7.5～C10?；炷粱A(chǔ)的寬高比為1∶1，適用于潮

9、濕的地基或有水的基槽中，有階梯形和錐形兩種,提問：無筋擴展基礎(chǔ)有何特點？,提問：荷載增大時基礎(chǔ)應(yīng)如何處理？,§1 地基和基礎(chǔ),無筋擴展基礎(chǔ)中壓力沿著一定角度分布——壓力分布角（剛性角α）。不同材料剛性角不同：磚石砌體：26°-33°；混凝土基礎(chǔ)：45°以內(nèi)。若上部荷載增大只能通過增大基礎(chǔ)底面（以及基礎(chǔ)埋深）才能滿足要求。提問：如何解決α的限制？,§1 地基和基礎(chǔ),柔性基礎(chǔ)—

10、—鋼筋混凝土基礎(chǔ),柔性基礎(chǔ)——用鋼筋混凝土制成的抗壓、抗拉強度均比較大的基礎(chǔ),解決方法：在混凝土基礎(chǔ)底部配置鋼筋，利用鋼筋承受拉力，基礎(chǔ)寬度就不再受剛性角的限制,§1 地基和基礎(chǔ),混凝土基礎(chǔ)用不低于C10的混凝土澆搗而成,中等職業(yè)教育工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材——建筑構(gòu)造,圖2.10 墻下鋼筋混凝土基礎(chǔ)(a)無肋式混凝土基礎(chǔ)；(b)有肋式混凝土基礎(chǔ),鋼筋混凝土基礎(chǔ)注意事項：,需在基礎(chǔ)底板下均勻澆注一層素混凝土墊層，目的是

11、保證基礎(chǔ)鋼筋和地基之間有足夠的距離，以免鋼筋銹蝕，而且還可以作為綁扎鋼筋的工作面。鋼筋混凝土基礎(chǔ)中的混凝土標號應(yīng)不低于C15，受力鋼筋一般用Ⅰ級和Ⅱ級鋼筋，鋼筋直徑 一般為φ8～φ10，間距為100mm～200mm。采用柔性基礎(chǔ)可節(jié)約大量混凝土材料和挖土工作量。,§1 地基和基礎(chǔ),按照基礎(chǔ)的構(gòu)造形式（構(gòu)造形式由上部結(jié)構(gòu)形式、荷載大小、土質(zhì)等確定基礎(chǔ)）：,條形基礎(chǔ)——獨立基礎(chǔ)——樁基礎(chǔ)井格式基礎(chǔ)——筏形基礎(chǔ)——箱形基礎(chǔ),

12、1、條形基礎(chǔ)——當上部結(jié)構(gòu)采用磚墻或石墻承重時，將基礎(chǔ)沿墻身設(shè)置做成長條形，稱條形基礎(chǔ)或帶形基礎(chǔ),§1 地基和基礎(chǔ),獨立基礎(chǔ),2、獨立基礎(chǔ)——當框架承重或單層排架及門架結(jié)構(gòu)承重時，采用方形或矩形的單獨基礎(chǔ)，即獨立基礎(chǔ)，它是柱下基礎(chǔ)的基本形式,§1 地基和基礎(chǔ),中等職業(yè)教育工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材——建筑構(gòu)造,圖2.11 柱下單獨基礎(chǔ)(a)階梯形基礎(chǔ)；(b)錐形基礎(chǔ)；(c)杯形基礎(chǔ),樁基礎(chǔ),3、樁基礎(chǔ)——當?shù)?/p>

13、基較軟弱，需要穿過軟弱土層時。,§1 地基和基礎(chǔ),中等職業(yè)教育工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材——建筑構(gòu)造,圖2.4 點式樁的平面布置(a)單樁；(b)雙樁；(c)三樁；(d)六樁,樁基礎(chǔ)分類,1）按受力：摩擦樁、端承樁,摩擦樁——靠樁側(cè)面與土層的摩擦力承擔載荷。,端承樁——靠樁尖阻力承擔載荷。,§1 地基和基礎(chǔ),2）按施工工藝：預(yù)制樁、灌注樁、爆擴樁等,§1 地基和基礎(chǔ),灌注樁,,,縮頸樁,復(fù)打樁,&

14、#167;1 地基和基礎(chǔ),4、井格基礎(chǔ)——為提高建筑物整體性，避免柱子的不均勻沉降，將柱下基礎(chǔ)縱、橫向連接起來，即井格式基礎(chǔ)，也叫十字帶形基礎(chǔ)。,用于地基較軟弱處；可提高整體性；,§1 地基和基礎(chǔ),5、筏形基礎(chǔ),當上部荷載較大，地基又比較弱時，常將墻或柱下基礎(chǔ)連成一片，使整個建筑物荷載落在一塊整板上，即筏板基礎(chǔ)。分梁板式和平板式 。,§1 地基和基礎(chǔ),,中等職業(yè)教育工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材——建筑構(gòu)造,梁板

15、式基礎(chǔ)示意圖,6、箱形基礎(chǔ),由鋼筋混凝土底板、頂板和若干縱橫墻組成，形成空心箱體的整體結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)中空部分可用做地下室，箱體空間剛度大，可以抵抗地基不均勻沉降。適用于高層或軟弱地基上建造的重型建筑物 。,§1 地基和基礎(chǔ),§2 地下室構(gòu)造,一、地下室的分類,中等職業(yè)教育工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材——建筑構(gòu)造,圖2.16 地下室(a)半地下室；(b)全地下室,二、地下室構(gòu)造地下室一般由墻、底板、頂板、門和窗、采

16、光井等組成 墻體要承受上部載荷、土、地下水、土壤等的側(cè)壓力，所以墻體厚度應(yīng)由計算確定，采用磚墻時厚度一般不小于490mm，載荷較大或水位較高時，最好采用混凝土或鋼筋混凝土墻,厚度一般不小于300mm 。頂板一般采用現(xiàn)澆或預(yù)制鋼筋混凝土板。底板除了承受垂直載荷外，還要承受地下水的浮力，所以應(yīng)保證有足夠的強度、剛度、和抗?jié)B能力。門、窗、采光井當?shù)叵率掖芭_低于室外地面時，為保證采光和通風(fēng)，應(yīng)設(shè)置采光井。,§2 地下室構(gòu)造,