2022年第12讲:第二章-民用建筑-第一节:工业与民用建筑工程的分类、组成和构造(二).doc
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1、第12讲:第二章-民用建筑-第一节:工业与民用建筑工程的分类、组成和构造(二)二、民用建筑构造 建筑物一般都由基础、墙或柱、楼板与地面、楼梯、屋顶和门窗六大部分组成。 (一)地基 1地基与基础的关系 基础是建筑物的一个组成部分,承受建筑物的全部荷载,并将其传给地基。地基不是建筑物的组成部分。 2地基的分类 分为天然地基和人工地基两大类 (二)基础 1基础类型 基础按受力特点及材料性能可分为刚性基础和柔性基础;按构造的方式可分为条形基础、独立基础、片筏基础、箱形基础、桩基础等。 (1)按材料及受力特点分类。 1)刚性基础。 材料 如砖、石、混凝土等,抗压强度较高,但抗拉及抗剪强度偏低。用此类材料
2、建造的基础,应保证其基底只受压,不受拉。 受力 根据材料受力的特点,不同材料构成的基础,其传递压力的角度也不相同。 刚性角 刚性基础中压力分角口称为刚性角。受刚性角限制的基础称为刚性基础, 设计 应尽力使基础大放脚与基础材料的刚性角相一致,以确保基础底面不产生拉应力,最大限度地节约基础材料。构造上通过限制刚性基础宽高比来满足刚性角的要求。 (a)基础受力在刚性角范围以内 (b)基础宽度超过刚性角范围而破坏 砖基础 放脚每一阶梯挑出的长度为砖长的1/4。为保证基础外挑部分在基底反力作用下不至于发生破坏,大放脚的砌法有两皮一收和二一间隔收两种。在相同底宽的情况下,二一间隔收可减少基础高度,但为了保
3、证基础的强度,底层需要用两皮一收砌筑。 灰土基础 灰与土的体积比为2:8或3:7。灰土每层需铺2225cm,夯至15cm为一步。3层以下建筑灰土可做两步,3层以上建筑可做三步。由于灰土基础抗冻、耐水性能差,所以灰土基础适用于地下水位较低的地区,并与其他材料基础共用,充当基础垫层。 三合土基础 三合土基础是由石灰、砂、骨料(碎石或碎砖)按体积比1: 2:4或1: 3:6加水拌和夯实而成,每层虚铺22cm,夯至15cm。三合土基础宽不应小于600mm,高不小于300mm,三合土基础一般多用于地下水位较低的4层以下的民用建筑工程中。 毛石基础 毛石基础是由强度较高而未风化的毛石和砂浆砌筑而成。它具有
4、抗压强度高、抗冻、耐水、经济等特点。毛石基础的断面尺寸多为阶梯形,并常与砖基础共用,用作砖基础的底层。为了保证锁结力,每一阶梯宜用3排或3排以上的毛石砌筑。由于毛石尺寸较大,毛石基础的宽度及台阶高度不应小于400mm。 混凝土基础 混凝土基础具有坚固、耐久、刚性角大,可根据需要任意改变形状的特点,常用于地下水位高,受冰冻影响的建筑物。 毛石混凝土基础 在混凝土基础中加入毛石,且毛石体积不超过总体积的20%30%,称为毛石混凝土基础。300mm以上可做砌筑毛石。毛石混凝土基础阶梯高度一般不得小于300mm。如基础体积较大,为了节约混凝土用量,在浇灌混凝土时,可掺入毛石,做成毛石混凝土基础。 2)
5、柔性基础。 刚性基础缺点 刚性基础受其刚性角的限制,基础埋深大,材料消耗和挖方量大,工期长。 柔性基础做法 在混凝土基础底部配置受力钢筋,利用钢筋抗拉,这样基础可以承受弯矩,也就不受刚性角的限制,所以钢筋混凝土基础也称为柔性基础。 刚性基础优点 相同条件下,采用钢筋混凝土基础比混凝土基础可节省大量的混凝土材料和挖土工程量。 柔性基础构造 钢筋混凝土基础断面可做成锥形,最薄处高度不小于200mm;也可做成阶梯形,每踏步高300500mm。通常情况下,钢筋混凝土基础下面设有素混凝土垫层,厚度100mm左右;无垫层时,钢筋保护层不宜小于70mm,以保护受力钢筋不受锈蚀。 (a)混凝土基础与钢筋混凝土
6、基础比较 (b)基础配筋情况 【2020真题】关于刚性基础的说法,正确的是( )。 A.刚性基础基底主要承受拉应力 B.通常使基础大放脚与基础材料的刚性角一致 C.刚性角受工程地质性质影响,与基础宽高比无关 D.刚性角受设计尺寸影响,与基础材质无关 【答案】B 【解析】A错误,刚性基础基底只受压力不受拉力;B正确,应尽力使基础大放脚与基础材料的刚性角相一致,以确保基础底面不产生拉应力,最大限度地节约基础材料。C、D错误,构造上通过限制刚性基础宽高比来满足刚性角的要求。根据材料受力的特点,不同材料构成的基础,其传递压力的角度也不相同,故刚性角不同。 【2020真题】关于钢筋混凝土基础的说法,正确
7、的是( )。 A.钢筋混凝土条形基础底宽不宜大于600mm B.锥形基础断面最薄处高度不小于200mm C.通常宜在基础下面设300mm左右厚的素混凝土垫层 D.阶梯形基础断面每踏步高120mm左右 【答案】B 【解析】钢筋混凝土基础断面可做成锥形,最薄处高度不小于200mm;也可做成阶梯形,每踏步高300500mm。通常情况下,钢筋混凝土基础下面设有素混凝土垫层,厚度100mm左右;无垫层时,钢筋保护层不宜小于70mm,以保护受力钢筋不受锈蚀。 【2020真题】同一工程地质条件区域内,在承受相同的上部荷载时,选用埋深最浅的基础是( )。 A毛石基础 B柔性基础 C毛石混凝土基础 D混凝土基础
8、 【答案】B 【解析】柔性基础优点:相同条件下,采用钢筋混凝土基础比混凝土基础可节省大量的混凝土材料和挖土工程量。 【2020真题】毛石基础是由强度较高且耐风化的毛石和砂浆砌筑而成。根据毛石材料特点,毛石基础砌筑时的宽度及台阶高度不应小于( )。 A400mm B350mm C300mm D250mm 【答案】A 【解析】为了保证锁结力,每一阶梯宜用3排或3排以上的毛石砌筑。由于毛石尺寸较大,毛石基础的宽度及台阶高度不应小于400mm。 (2)按基础的构造形式分类。 1)独立基础(单独基础) 柱下单独基础 墙下单独基础 当上层土质松软,而在不深处有较好的土层时为了节约基础材料和减少开挖土方量而
9、采用。砖墙砌在单独基础上边的钢筋混凝土地梁上。地梁的跨度一般为35m。 2)条形基础 墙下条形基础 条形基础是承重墙基础的主要形式。墙下钢筋混凝土条形基础一般做成无肋式;如地基在水平方向上压缩性不均匀,为了增加基础的整体性,减少不均匀沉降,也可做成肋式的条形基础。 柱下钢筋混凝土条形基础 柱下单独基础互相接近。为增强基础的整体性并方便施工,节约造价,可做成钢混凝土条形基础。 3)柱下十字交叉基础 4)片筏基础 按构造不同它可分为平板式和梁板式两类。平板式又分为两类:一类是在底板上做梁,柱子支承在梁上;另一类是将梁放在底板的下方,底板上面平整,可作建筑物底层底面。 5)箱形基础 适用于地基软弱土
10、层厚、荷载大和建筑面积不太大的一些重要建筑物,目前高层建筑中多采用箱形基础。 6)桩基础 桩基由桩身和桩承台组成。当建筑物荷载较大,地基的软弱土层厚度在5m以上,基础不能埋在软弱土层内,或对软弱土层进行人工处理困难和不经济时,常采用桩基础。根据荷载传递的方式可分为端承桩和摩擦桩。 2基础埋深 定义 从室外设计地面至基础底面的垂直距离称为基础的埋深。 深基础 埋深大于或等于5m或埋深大于或等于基础宽度的4倍的基础。 浅基础 埋深在0. 55m之间或埋深小于基础宽度的4倍的基础称为浅基础。 构造要求 在保证安全可靠的前提下尽量浅埋,除岩石地基外,不应浅于0. 5m;靠近地表的土体,一般受气候变化的
11、影响较大,性质不稳定,且又是生物活动、生长的场所,故一般不宜作为地基的持力层。基础顶面应低于设计地面100mm以上,避免基础外露,遭受外界的破坏。 3地下室防潮与防水构造 (1)地下室及其分类:按功能可把地下室分为普通地下室和人防地下室两种; (2)地下室防潮 1)对于砖墙,其构造要求是:墙体必须采用水泥砂浆砌筑,灰缝要饱满;在墙外侧设垂直防潮层。其具体做法是:在墙体外表面先抹一层20mm厚的水泥砂浆找平层,再涂一道冷底子油和两道热沥青,然后在防潮层外侧回填低渗透土壤,并逐层夯实,土层宽500mm左右,以防地面雨水或其他地表水的影响。 2)地下室的所有墙体都必须设两道水平防潮层。一道设在地下室
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