房屋建筑学5地基与基础.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,#,页,第一节 地基、基础与荷载的关系,一、基本概念,二、地基有关问题,三、基础埋深的确定原则,四、基础宽度的确定,1,、基础,建筑物的最下部承重构件。,2,、地基,承受由基础传下来荷载的土层或岩体。,（,1,）持力层,（,2,）下卧层,基础是建筑物的组成部分。地基则不是。,基础,持力层,下卧层,一、基本概念,一、基本概念,3,、基础埋深：,室外地面至基础底面的高度尺寸。,4,、基础宽度,5,、大放（方）脚,6,、垫层,二、地基有关问题,（一）地基土的种类,1,、岩石,2,、碎石土,3,、砂土,4,、粉土5,、粘性土,6,、人工填土,地基承载力：,地基每平方米所能承受的最大压力。,天然地基,：土层具有足够的承载能力，不须人工加固。,1,）土基（软基）：地表土组成，工程中经常遇到的一种地基,2,）岩基（硬基）：岩石组成,人工地基,：土层承载能力差，必须经过人工加固后才能在其上建造房屋。,砂土,这类土中要注意疏松的粉砂和细砂，特别是在饱和状态时，受外力作用或受振动很容易发生结构破坏，可以造成地基的破坏或建筑物的过量下沉，工程上称为,砂的液化,。砂的液化对于工程建设危害极大，必须要高度重视。,粘性土,结构复杂，工程性质决定于土的组成、土的状态和土的结构，差异很大。,1,）老粘性土：土密而硬，强度高压缩性小，透水性也小。,2,）一般粘性土：分布面积最广，是工程上最常碰到的。,3,）淤泥、淤泥质土：在静水或缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用形成。,塑性指数,Ip,是综合反映粘性土特性的重要指标。,人工填土,指人类各种活动所堆积的人工填土、建筑垃圾、工业残渣废料和生活垃圾等。这类土成分比较杂，工程性质比较差，遇水浸湿后产生湿陷性。,1,）素填土,2,）杂填土,3,）冲填土,（二）,地基土的特性,1,、,压缩与沉降,地基沉降是由于建筑物的荷载作用使地基土层产生变形，所以土的压缩量与建筑物有关；土的压缩需要一定的时间。,1,）均匀沉降,2,）不均匀沉降,原因：地基土层薄厚不匀；上部结构荷载轻重变化比较大；建筑物四周发生较大变化。,案例分析,砖混结构楼房,案例分析,（二）,地基土的特性,2,、,滑坡与抗剪,3,、水对地基的影响,地基土质状况的好坏，影响建筑物的沉降；墙体裂缝的分析；基础结构、材料的选择；基础工程造价的高低。,（三）地基与基础的设计要求,1,、强度方面,2,、变形方面：均匀沉降，沉降量,3,、稳定性要求：,沉降差、倾斜在允许范围内。,4,、耐久性,5,、经济要求：基础工程约占建筑总造价的,10,40,。,（四）人工加固地基的方法,1,、压实法,2,、换土法,3,、挤密法（打桩法）,4,、排水固结法,5,、化学加固法（胶结法）,压实法,利用人工方法挤压土壤，提高土的密实性和承载能力。有夯实法、重锤夯实法、机械碾压法。适用于砂土及含水量不高的粘性土。,换土法,将软弱土层全部或部分挖去，换以承载力高的坚实土层，提高土承载能力。适用处理浅层软弱土地基。,挤密法（打桩法）,将桩打入或灌入土层中，提高土的承载能力,预制桩,灌注桩,人工挖孔桩,钻孔桩,振动桩,爆扩桩,排水固结法,通过改善地基的排水条件和施加预压荷载，加速地基的固结和强度的增长，提高地基的稳定性，使基础沉降提前完成。适用处理厚度较大的饱和软弱土层。,化学加固法（胶结法）,借助各种化学溶液，注入土中，使产生新的化合物，与土颗粒胶结在一起，提高地基的承载力。适用已建成的工程事故处理或地基的加固。,（五）地基特殊问题的处理,1,、枯井,2,、基础管道,3,、橡皮土,4,、不同基础埋深,5,、不均匀沉降,刚性基础,基础圈梁,设置沉降缝,三、基础埋深的确定原则,1,、建筑物：用途、荷载的大小、。,2,、工程地质和水位条件：,基础应尽量埋置得浅些，但不能小于,0.5,米；基础埋深尽可能设在地下水位以上。,三、基础埋深的确定原则,3,、相邻基础,：当深于原有建筑物或构筑物的基础时，两基础间应保持一定距离，一般可,采取两基础底面高差的,1,2,倍,。,4,、地基土的冻胀和融陷,：,季节性冻土,是一年内冻结和解冻交替出现的土层。基础埋置的,深度一般应大于冻结深度,。,四、基础宽度的确定,基础底面积与建筑物总荷载地基允许承载力的大小直接有关。,F,代表建筑物的总荷载，,f,表示地基承载力。,P=,F+G,A,f,第二节 基础的分类与构造,一、按基础所用材料分类,（一）刚性基础：砖基础、灰土基础与三合土基础、毛石基础、混凝土基础,（二）柔性基础,二、按基础的构造型式分类,独立基础、条形基础、井格式基础、筏式基础、箱形基础、不埋板式基础、桩基础,一、按基础所用材料分类,（一）刚性基础,由刚性材料制作的基础称刚性基础。,所谓刚性材料，是指抗压强度高，而抗拉抗剪强度低的材料。在常用材料中，砖、石、砼等均属刚性材料。所以，砖、石砌体基础、砼基础称刚性基础。,基础断面尺寸受刚性角的限制。,1,、砖基础,主要材料为普通粘土砖。多用于地基土质好、地下水位较低、五层以下的砖混结构建筑中。,2,、灰土基础与三合土基础,在地下水位比较低的地区，常在砖基础下做灰土垫层，该灰土层的厚度不小于,100mm,。由于灰土垫层按基础计算，故称,灰土基础,。,灰土基础,是由粉状石灰与粘土加适量水拌合夯实而成的。石灰与粘土的体积比为,37,或,28,，灰土每层均虚铺,220mm,，夯实后厚度为,150mm,左右。,三合土基础,石灰、砂、集料（碎砖、碎石或矿渣），按体积比,136,或,124,加水拌合夯实而成的。通常其总厚度,H,0,300mm,，宽度,b600mm,。三合土基础适用于四层以下建筑。,3,、毛石基础,由未经加工的石材和砂浆砌筑而成的。用于地下水位较高、冻结深度较深的低层和多层民用建筑中。,剖面形式多呈阶梯形。,基础的顶面要比墙或柱每边宽出,100mm,，基础的宽度、每个台阶的高度均不宜小于,400mm,；每个台阶挑出的宽度不应当大于,200mm,。,4,、混凝土基础,混凝土基础的断面可以做成,矩形、阶梯形和锥形,。,当基础宽度小于,350mm,时，多做成矩形；大于,350mm,时，多做成阶梯形。,常在混凝土中加入粒径不超过,300mm,的毛石，这种混凝土称为,毛石混凝土,。,（二）柔性基础,钢筋混凝土基础称为,柔性基础。,二,、按基础的构造型式分类,1,、独立基础,：,当建筑物上部采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用,方形,或,矩形,的单独基础，这种基础称为,独立基础或柱式基础,。独立基础,是柱下基础的基本形式。,常用的,断面形式：,阶梯形、锥形、杯形。,优点：,减少土方工程量、节约基础材料。,缺点：,基础之间无构件连接件，整体刚度较差。,钢筋混凝土基础,2,、条形基础,当建筑物上部结构为墙承重结构时，基础沿墙身设置，多做成长条形，这种基础称为,条形基础或带形基础,。该类基础多用于砖混结构，其基础常选用砖、石、灰土、三合土等材料，也可采用钢筋混凝土条形基础。,3,、井格式基础,将柱下基础沿纵、横方向连接起来，做成十字交叉的井格基础，故,又称十字带形基础。,4,、筏式基础,用整片的筏板承受建筑物的荷载，这种基础,形似筏子,。,筏式基础按结构形式可分为,板式结构,和,梁板式结构,两类。,4,、箱形基础,一般适用于高层建筑或在软弱地基上建造重型建筑物。当箱形基础的内部空间较大时，可用作地下室。,5,、不埋板式基础,在天然地表上，将场地平整并用压路机将地表土碾压密实后，在较好的持力层上，浇灌钢筋混凝土平板。,6,、桩基础,当建筑物上部荷载较大、地基的软弱土层较厚、地基承载力不能满足要求且做成人工地基又不具备条件或不经济时，常采用桩基础。,采用桩基础能节省基础材料，减少挖填土方工程量，改善工人的劳动条件，缩短工期。,（,1,）桩的种类,根据,材料不同,可分为：,木桩、钢筋混凝土桩、钢桩和其它组合材料桩,a.,木桩,b.,预制混凝土桩,c.,预制混凝土管桩,g.,复合桩,根据,施工方法不同,分为：,打入桩,压入桩,振入桩,灌注桩,钻孔桩,根据,受力性能不同,可分为：,端承桩,摩擦桩,（,2,）桩的组成,由,桩身,及,承台梁,组成。,桩的上端浇注钢筋混凝土承台梁，承台梁上接墙体。,在,寒冷地区,，为了防止承台梁下的土受冻膨胀使承台梁破坏，一般在承台梁下,铺设,100mm,200mm,的粗砂或炉渣,。,第三节 地下室的构造,地下室,是指建筑物底层以下的房间。,一、地下室的类型,按顶板标高,可分为：,全地下室,即地下室地面低于室外地面的高度，超过该房间净高一半时称全地下室。,半地下室,即地下室地面低于室外地面的高度超过该房间净高,1/3,，且不超过,1/2,时称为半地下室。,按使用功能,分有,普通地下室,和,人防地下室,；,按结构材料,可分为,砖墙地下室,和,混凝土墙地下室,。,二,、地下室的防潮与防水构造,地下室防潮、防水与地下水位的关系,（）地下室防潮（砖墙）,（二）地下室防水,防水层的卷材层数,采用油毡防水层时，油毡的层数应根据地下水的最大水头选用。,1,、防水混凝上防水,常采用的防水混凝土有,集料级配混凝土,和,外加剂混凝土,。,地下室的,墙板和底板的厚度不应小于,200mm,。,2,、人工降排水措施,本章结束,