《基础与地下室》课件.ppt
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1、目录目录第一章 概论第二章 建筑设计概述第三章 建筑平面设计 第四章 建筑体型与立面设计第五章 建筑剖面设计第六章 建筑构造概述第七章 基础和地下室第八章 墙体和幕墙第九章 楼地层、阳台及雨篷第十章 楼梯及电梯第十一章 门窗及遮阳设施第十二章 屋顶第十三章 建筑变形缝第十四章 建筑装饰装修第十五章 建筑保温、隔热及防水第十六章 单层工业建筑设计第十七章 多层工业建筑设计第十八章 工业厂房构造第七章第七章 基础与地下室基础与地下室第七章第七章 基础与地下室基础与地下室 提要:提要:本章介绍地基与基础的概念、人工本章介绍地基与基础的概念、人工加固地基的方法、基础埋置深度的确定以加固地基的方法、基础
2、埋置深度的确定以及常用基础的类型和构造方法,简述地下及常用基础的类型和构造方法,简述地下室的类型、组成和地下室的防水与防潮构室的类型、组成和地下室的防水与防潮构造。造。第一节第一节 基础基础一、基础的与地基的基本概念一、基础的与地基的基本概念基础基础-建筑物的墙或柱埋入地下的扩大部分建筑物的墙或柱埋入地下的扩大部分,承担着建承担着建筑物上部自重荷载、使用荷载、风荷载和地震力等作用,并将筑物上部自重荷载、使用荷载、风荷载和地震力等作用,并将其传至的地基。其传至的地基。地基地基-基础底面以下,受到荷载作用影响范围内的部分基础底面以下,受到荷载作用影响范围内的部分岩、土体。岩、土体。持力层持力层-与
3、基础直接接触且需进行受力计算的土层。与基础直接接触且需进行受力计算的土层。下卧层下卧层-持力层以下的的土层。持力层以下的的土层。基础基础是建筑物的重要组成部分。地基地基基础基础地基地基是承受建筑物的土壤层。二、地基的分类二、地基的分类天然地基天然地基-在天然状态下具有足够的承载能力,在天然状态下具有足够的承载能力,可直接布置建筑物基础的土层。常见的天然地基包括可直接布置建筑物基础的土层。常见的天然地基包括岩石、碎石、砂土和粘性土等。岩石、碎石、砂土和粘性土等。人工地基人工地基-由于天然土层的承载能力不足,不能由于天然土层的承载能力不足,不能直接布置建筑物的基础,而进行人工加固处理,提高直接布置
4、建筑物的基础,而进行人工加固处理,提高承载力的土层。工程中常用的方法有:换填垫层法、承载力的土层。工程中常用的方法有:换填垫层法、预压法、强夯法和深层挤密法等。预压法、强夯法和深层挤密法等。换填垫层法换填垫层法n n当地基土的局部或全当地基土的局部或全当地基土的局部或全当地基土的局部或全部为软弱土不宜采用部为软弱土不宜采用部为软弱土不宜采用部为软弱土不宜采用压实法加固时(如淤压实法加固时(如淤压实法加固时(如淤压实法加固时(如淤泥、沼泽、杂填土、泥、沼泽、杂填土、泥、沼泽、杂填土、泥、沼泽、杂填土、洞等),可将局部或洞等),可将局部或洞等),可将局部或洞等),可将局部或全部软弱土清除,换全部软
5、弱土清除,换全部软弱土清除,换全部软弱土清除,换以好土,如粗砂、中以好土,如粗砂、中以好土,如粗砂、中以好土,如粗砂、中砂、砂石料、灰土等砂、砂石料、灰土等砂、砂石料、灰土等砂、砂石料、灰土等。预压法预压法n n预先在拟建构造物的预先在拟建构造物的预先在拟建构造物的预先在拟建构造物的地基上施加一定静荷地基上施加一定静荷地基上施加一定静荷地基上施加一定静荷载,使地基土压密后载,使地基土压密后载,使地基土压密后载,使地基土压密后再将荷载卸除的压实再将荷载卸除的压实再将荷载卸除的压实再将荷载卸除的压实方法。预压法适用于方法。预压法适用于方法。预压法适用于方法。预压法适用于淤泥质粘土、淤泥与淤泥质粘土
6、、淤泥与淤泥质粘土、淤泥与淤泥质粘土、淤泥与人工冲填土等软弱地人工冲填土等软弱地人工冲填土等软弱地人工冲填土等软弱地基。预压的方法有基。预压的方法有基。预压的方法有基。预压的方法有堆堆堆堆载预压载预压载预压载预压和和和和真空预压真空预压真空预压真空预压两两两两种。种。种。种。强夯法强夯法n n指的是为提高软弱地指的是为提高软弱地指的是为提高软弱地指的是为提高软弱地基的承载力,用重锤基的承载力,用重锤基的承载力,用重锤基的承载力,用重锤自一定高度自由下落自一定高度自由下落自一定高度自由下落自一定高度自由下落夯击土层使地基迅速夯击土层使地基迅速夯击土层使地基迅速夯击土层使地基迅速固结的方法固结的方
7、法固结的方法固结的方法n n强夯压实法用于粘性强夯压实法用于粘性强夯压实法用于粘性强夯压实法用于粘性土,湿陷性黄土及人土,湿陷性黄土及人土,湿陷性黄土及人土,湿陷性黄土及人工杂填土等软弱地基工杂填土等软弱地基工杂填土等软弱地基工杂填土等软弱地基的深层加固,但必要的深层加固,但必要的深层加固,但必要的深层加固,但必要时要采取防震措施时要采取防震措施时要采取防震措施时要采取防震措施。三、基础的埋置深度及影响因素三、基础的埋置深度及影响因素3.1 概念概念n自然地面:自然地面:是施工地段的现有地面是施工地段的现有地面n室外设计地面:室外设计地面:是指按工程设计要求竣工后,是指按工程设计要求竣工后,室
8、外场地经干挖或起垫后的地面。室外场地经干挖或起垫后的地面。n基础的埋置深度:基础的埋置深度:是指由室外设计地面到基是指由室外设计地面到基础底面的垂直距离。础底面的垂直距离。n浅基础:浅基础:基础埋置深度不超过基础埋置深度不超过5m。n深基础:深基础:基础埋置身度超过基础埋置身度超过5m。n基础埋置深度一般不宜小于基础埋置深度一般不宜小于0.5m,对岩石,对岩石地基,则可不受此限。地基,则可不受此限。3.2 确定基础埋置深度的因素确定基础埋置深度的因素(1)工程地质条件工程地质条件 多层建筑一般根据地下水位及冻土深度等来确定埋深尺多层建筑一般根据地下水位及冻土深度等来确定埋深尺寸。基础底面应尽量
9、选在常年未经扰动而且坚实平坦的土层寸。基础底面应尽量选在常年未经扰动而且坚实平坦的土层或岩石上,俗称老土层。因为在接近地表的土层内,常带有或岩石上,俗称老土层。因为在接近地表的土层内,常带有大量植物根茎的腐殖质或垃圾等,故不宜选为地基。大量植物根茎的腐殖质或垃圾等,故不宜选为地基。(2 2)水文地质条件)水文地质条件 场地存在地下水时,应确定地下水的常年水位和最高场地存在地下水时,应确定地下水的常年水位和最高水位,以便选择基础的埋深。水位,以便选择基础的埋深。般宜将基础落在地下常年水般宜将基础落在地下常年水位和最高水位之上,这样即可以避免施工时排水困难,地下位和最高水位之上,这样即可以避免施工
10、时排水困难,地下水使土的强度下降,基础下沉,还可避免化学物质对基础的水使土的强度下降,基础下沉,还可避免化学物质对基础的侵蚀。侵蚀。(3 3)建筑物上部荷载的大小和建筑物的性质及用途)建筑物上部荷载的大小和建筑物的性质及用途 当建筑物设置地下室、设备基础或地下设施时,基础当建筑物设置地下室、设备基础或地下设施时,基础埋深应满足其使用要求埋深应满足其使用要求。基础的埋置深度应满足地基承载力、基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。变形和稳定性要求。一般高层建筑的箱形和筏形基础其埋一般高层建筑的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的置深度不宜小于建筑物高度的1 11515;多层建筑
11、一般根据地;多层建筑一般根据地下室及冻土深度来确定埋深尺寸。下室及冻土深度来确定埋深尺寸。(4)土的冻结深度的影响)土的冻结深度的影响冰冻线冰冻线-地面以下冻结土与非冻地面以下冻结土与非冻结土之间的分界线。结土之间的分界线。对冻胀现象明显的地基,应将基础底对冻胀现象明显的地基,应将基础底面置于冰冻线以下面置于冰冻线以下200处。处。对碎石、卵石、粗砂、中砂等地基,对碎石、卵石、粗砂、中砂等地基,由于颗粒较粗,颗粒间孔隙大,毛细由于颗粒较粗,颗粒间孔隙大,毛细现象不明显,土的冻胀现象轻微,基现象不明显,土的冻胀现象轻微,基础的埋置深度可不考虑土地冻结深度础的埋置深度可不考虑土地冻结深度影响。影响
12、。(5)相邻基础的影响)相邻基础的影响 如果新建建筑物的基础埋置如果新建建筑物的基础埋置深度不大于原有建筑物基础的埋深度不大于原有建筑物基础的埋深时,新建建筑物基础对原有建深时,新建建筑物基础对原有建筑物基础的影响不明显。筑物基础的影响不明显。当新建建筑物基础的埋置深度当新建建筑物基础的埋置深度大于原有建筑物基础时,基础间大于原有建筑物基础时,基础间的净距应根据荷载大小和性质等的净距应根据荷载大小和性质等确定,一般为相邻基础底面高差确定,一般为相邻基础底面高差的的12倍。倍。四、基础的类型与构造四、基础的类型与构造u 按材料和受力特点分类按材料和受力特点分类(1)刚性基础)刚性基础刚性角刚性角
13、-能保证基础在夹角内不因材料受拉和受剪而破能保证基础在夹角内不因材料受拉和受剪而破坏的角度。坏的角度。凡受刚性角限制的基础称为刚性基础。凡受刚性角限制的基础称为刚性基础。刚性基础宽高比刚性基础宽高比的允许值根据材的允许值根据材料和基底压力大料和基底压力大小而定。小而定。灰土基础灰土基础 灰土基础是用经过消解后的生石灰和粘土按一定比例拌合灰土基础是用经过消解后的生石灰和粘土按一定比例拌合而成,一般取灰土比例为而成,一般取灰土比例为3:7或或2:8。灰土基础一般适用于五层或五层以下、地下水位较低的砌体灰土基础一般适用于五层或五层以下、地下水位较低的砌体结构房屋,其厚度与建筑物层数有关。结构房屋,其
14、厚度与建筑物层数有关。灰土基础施工时应逐层铺设,每层夯实前虚铺灰土基础施工时应逐层铺设,每层夯实前虚铺220,夯实后的,夯实后的厚度为厚度为150。灰土基础的抗冻、防水性能差,在地下水位以下或较潮湿的灰土基础的抗冻、防水性能差,在地下水位以下或较潮湿的地基上不宜采用。地基上不宜采用。三合土基础三合土基础 三合土基础是用石灰、砂、碎石(或碎砖、矿渣等)三三合土基础是用石灰、砂、碎石(或碎砖、矿渣等)三种材料按种材料按1:2:41:3:6的体积比进行配合,在基槽内分层夯的体积比进行配合,在基槽内分层夯实,每层夯实前虚铺实,每层夯实前虚铺220,夯实后的厚度为,夯实后的厚度为150。毛石基础毛石基础
15、 毛石基础由未加工成形的毛毛石基础由未加工成形的毛石和砂浆砌筑而成,其截面有台石和砂浆砌筑而成,其截面有台阶形、锥形和矩形等。阶形、锥形和矩形等。砖基础砖基础砖砌台阶形基础是广泛应用的一种刚性基础,称为大放脚。砖砌台阶形基础是广泛应用的一种刚性基础,称为大放脚。二皮一收式二皮一收式:每两皮砖的高度,收进1/4砖的宽度;二一间隔收式:二一间隔收式:两皮砖的高度与一皮砖的高度相间隔,交替收进,每次均收进1/4砖的宽度。混凝土基础混凝土基础混凝土基础一般有矩形、台阶形和锥形的截面形式。混凝土基础一般有矩形、台阶形和锥形的截面形式。当基础高度小于当基础高度小于350时,多做成矩形;若基础高度大于时,多
16、做成矩形;若基础高度大于350,可做成台阶形,每个台阶高度为,可做成台阶形,每个台阶高度为350400;如;如果台阶多于三级,可做成锥形基础。果台阶多于三级,可做成锥形基础。(2)(2)柔性基础柔性基础钢筋混凝土基础一般称为柔性基础。钢筋混凝土基础一般称为柔性基础。u 按构造形式分类按构造形式分类 独立基础独立基础当建筑物的承重体系采用框架结构或排架结构及刚架结构当建筑物的承重体系采用框架结构或排架结构及刚架结构时,采用的单独基础,是柱下基础的基本形式。时,采用的单独基础,是柱下基础的基本形式。独立基础也可用于墙下,一般每隔独立基础也可用于墙下,一般每隔34m设一柱墩,柱墩上设承台梁并设一柱墩
17、,柱墩上设承台梁并砌墙。砌墙。井格基础井格基础当上部框架或部分框架结构对基底面积和整体性要求较高当上部框架或部分框架结构对基底面积和整体性要求较高时,可将柱子下面的单独基础沿纵横两个方向连接起来,时,可将柱子下面的单独基础沿纵横两个方向连接起来,称为十字交叉的井格基础,也称为十字交叉带形基础。称为十字交叉的井格基础,也称为十字交叉带形基础。条形基础条形基础 条形基础呈连续的带形,也称为带形基础,有墙下条形条形基础呈连续的带形,也称为带形基础,有墙下条形基础和柱下条形基础两类。基础和柱下条形基础两类。墙下条形基础一般为粘土砖、灰土、三合土等材料的刚性墙下条形基础一般为粘土砖、灰土、三合土等材料的
18、刚性条形基础,当建筑物荷载大、地基承载力较小或上部结构有需条形基础,当建筑物荷载大、地基承载力较小或上部结构有需要时,可用钢筋混凝土条形基础。要时,可用钢筋混凝土条形基础。筏形基础筏形基础 建筑物基础由整片的钢筋混凝土板组成,钢筋混凝土板建筑物基础由整片的钢筋混凝土板组成,钢筋混凝土板直接作用于地基上,这种基础称为筏行基础。直接作用于地基上,这种基础称为筏行基础。筏形基础的整体性好,可以直接跨越基础下的局部软弱筏形基础的整体性好,可以直接跨越基础下的局部软弱土层,调节地基的不均匀沉降。土层,调节地基的不均匀沉降。筏形基础可分为梁板式和无梁式两种类型。梁板式筏形筏形基础可分为梁板式和无梁式两种类
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