房屋建筑学微课脚本地基与基础.docx

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1、房屋建筑学 基础与地基画面1片头画面2片头播放完之后，切换到城市美景，摩天大厦（画面要精美，动听音乐）一位哲人说过“建筑是凝固的音乐，音乐是流动的建筑”，当我们徜徉在交响的城市中，最惧怕的是听见这样不协调声音画面3切换到楼房倒塌的视屏，配恐怖的声音。新闻视频，上海楼倒倒这幢高楼倒塌的很特别，它是整体倾倒，即使仰俯在地，房屋仍然是一个整体，透过这个现象至少给我们传递了一个重要的信息，它的倒塌不是来自到现在还完整的上部构造，问题一定出自这个建筑的下部，让我们把视线聚焦在建筑物的下部，基础与地基 画面4切换到楼倒倒的桩基 连根拔起的桩基告诉我们，基础与地基对于建筑物而言是如此的重要，稍有差池对于建筑

2、物而言将是灭顶之灾。画面5切换到教师今天我们就来学习基础与地基。什么是基础呢？画面6动画静止的高跷，跌倒，同场景站立的人踩高跷是无法静止的站立的，而人却能稳稳站立在紧固的大地上，其原因是人有脚，脚扩大了与地面的接触面积。跷杆与地面的接触面积太小所以你看中间的哪位摔跟头了吧。建筑物必须静止的立于大地，所以要扩大底面的接触面积，画面7动画，推出基础大放脚所以基础是：建筑物的墙或柱埋在地下的扩大部分， “脚”。建筑物向地基传递荷载的下部结构。画面8切换平面动画，参考ppt4扩大的面积多少合适呢？同学们可以想象一下。人如果又高又大自然脚也大，所以扩大面积的多少与上部的荷载有关，这就有了两个相关因素一个

3、是上部荷载N，还有一个相关因素是f。扩大的面积过小会影响荷载的传递，扩大面积过大造成不必要的浪费。所以扩大面积要满足这个公式AN/f。扩大面积就是A要大于上部荷载与地基承载力之比画面9动画泥陷沼泽，参考ppt5说到这里我们是不是就可以认为高楼就可以稳稳耸立了吗?且慢，假如我今天如果不是站在坚实的地面而是站在沼泽地里。看！只有喊救命的份儿了。画面10动画，空隙率大强度低，含水率高强度低或者教师讲授究其原因，建筑材料课程里说过，材料的强度与材料的孔隙率与含水率有关，显然淤泥的孔隙率与含水率超高，所以强度极低，低到不足以承受这个小朋友的体重。失足了！建筑物焉能失足？画面11切换ppt4 动画放映7所

4、以基础更需要立于具有足够强度的材料上。这里所谓的强度就是承载力。也就是刚才公式里的f。而这“足够强度材料”有个名字叫“地基”，好吧，这样就有了地基的定义了：基础底面以下，受到荷载作用影响范围内的岩石、土体。它与基础息息相关但不是建筑的组成部分。画面12同学们想一下基础是建筑物的组成部分吗？画面13切换到该图样持力层在谈及时要闪烁、下卧层同样地基承受建筑物荷载而产生应力与应变，随着土层深度的增加而减少，其后趋于零。将其分层 零以上的称为持力层零以下的称为下卧层。持力层要有足够的强度，如果强度不够建筑物会产生大量沉降以致房屋破坏。画面14二维动画不均匀沉降导致房屋破坏持力层要有均匀的强度：如果一边

5、强一边弱，房屋产生的沉降量就有差异，所谓的不均匀沉降，这对建筑物是致命的。画面15切换到楼倒倒图片 以及原理分析图持力层受力要均匀，否则土体有可能产生侧滑。这也是楼倒倒的致命之处。根据上海市政府公布的调查结果，房屋倾倒的主要原因是紧贴7号楼北侧在短期内堆土过高，最高处达10米左右。与此同时，紧临大楼南侧的地下车库基坑正在开挖，开挖深度达4.6米。大楼两侧的压力差使土体产生水平位移，过大的水平力超过了桩基的抗侧能力，导致房屋倾倒。教训啊！太深刻了！画面16毕竟是天然土体强度与均匀只是相对的，很多情况是无法满足人们建造房屋的需求的。聪明的人们总有办法，比如采用一些方法使得地基的承载能力提高便可以满

6、足建造房屋的需求。这样我们就把地基分为两类：天然地基与人工地基。首先天然地基是指 凡天然土层具有足够的承重力不需经过人工加固可直接在其上建造房屋的地基。它们是天然地基材料是:岩石 碎石土 砂土 粘性土 人工填土强度最好的是岩石，强度最低的是人工回填土。画面17参考图ppt6人工地基就是对土层进行人工加固，这种人工处理的土层称为人工地基。处理的方法有两种，第一种是1 压实法通过夯打、碾压、振动压实松散土。其原理是通过上述方法减少了孔隙率，提高强度画面18切换到幻灯片ppt7 2换土法：对上部荷载较小，基础埋深较浅的地基，可将表面软土挖去，换上砂、碎石或强度较高的土作为持力层。称为换土法 画面19

7、切换到教师我们对基础与地基已经有了一定的认识下面我们学习基础与地基的要求 一般要求是建立在其特点与作用之上的，大家应该串联起来学习，这样比较容易记忆。地基与基础要承受荷载的作用，所以有要求之一是强度，为防止不均匀沉降地基必须均匀。这是第二个要求。基础还有一个特点是隐蔽工程，建成之后再不见天日，相应有个要求是足够的耐久性。 因为基础的费用往往占总造价的30%，所以经济合理又是一个要求。画面20ppt9 讲到公式时，动画2公式闪现，讲到控制基础的深度是动画3闪现那么如何降低基础造价呢？最直接的方法是减少基础的体量，首先是基础的底面积，底面积越大用的材料越多，越不经济。底面积A与上部的荷载与地基的强度有关，通过公式我们可以准确的得出基础底面积。其次控制基础的深度也可减少基础的体量。画面21今天我们学习基础与地基的基本概念，了解了它们的作用与设计要求画面22 在结束本节课内容之前，我在这里留两个问题供大家课后思考：1） 地基与基础有何异同？2） “楼倒倒”的桩基为什么不能承受过大的水平荷载？这将是我们下集所学内容切换到教师画面23好了，今天的课程我们就学习到这里，大家记得课后的思考题哦。幻灯片第20页，片尾第 7 页