建筑构造 地基与基础
变形要求:地基的沉降量应保证在允许的沉降范围内,且沉 降差也应保证在允许的范围内,建筑物的总荷载通过基础传给 地基,地基因此产生应变,出现沉降。 若沉降过大,会造成整个建筑物下沉过多,印象建筑物的 正常使用;若沉降不均匀,沉降差过大,会引起墙身开裂、倾 斜甚至破坏。 稳定性要求:要求地基有抵抗产生滑坡、倾斜方面的能力。 必要时应加设挡土墙,以防止滑坡变形的出现。
输,以降低整个工程的造价。
2.2基础的埋置深度及影响因素
2.2.1 基础的埋置深度
基础埋深:是指自室外设计 地坪至基础底面的垂直距 离。 浅基础:基础埋深不超过 5m 时,此类基础称为浅 基础。 深基础:基础埋深超过 5m时, 此类基础称为深基 础,如桩基、沉箱、沉井 和地下连续墙等。 基础埋深应≥500mm。
上海“莲花河畔景苑”
单元2 地基与基础
2.1 概述
2.2 基础的埋置深度及影响因素
2.3 基础的分类和构造 2.4 地下室的构造
单元概述:本章首先介绍了地基与基础的概念、分类和要求, 然后介绍了基础的埋置深度及影响因素,由于基础具有隐蔽 性难以补救,所以基础的分类和构造尤为重要,本章的难点 是地下室的构造、防水和防潮,为了使学生学习方便,配备 了大量的构造图。
该房间净高1/3,且不超过1/2者。
3.按结构材料分类 (1)砖墙结构地下室 用于上部荷载不大及地下水位较低的情况。
(2)钢筋混凝土结构地下室 当地下水位较高及上部荷载很大时,常采
用钢筋混凝土墙结构的地下室。
2.4.2 地下室的构造
图2-27 地下室组成
1.墙体 承担垂直荷载及土、地下水以及土冻胀时侧压力。其 最小厚度不低于300mm。
地基与基础
2.1.1 有关概念
2.1.2 地基分类
天然地基:是指天然土层具有足够承载力,不需 经人工改良或加固即可以在上面建造房屋的地基。 岩石、碎石土、砂土、粘性土 人工地基:经过人工加固和处理的土层称为人工 地基。 压实法、换土法、打桩法、化学加固法等
2.1.2 地基分类
人工加固地基方法
1.刚性基础
由刚性材料制作的基础称为刚性基础,所谓刚性材 料,一般是指抗压强度高,而抗拉、抗剪强度低的 材料。在常用材料中,砖、石、和混凝土等均属刚 性材料。因此,砖基础、毛石基础、混凝土基础以 及毛石混凝土基础皆为刚性基础。
1) 砖基础
用于地质条件好、地下水位低的五层以下砖混结构建筑
2)毛石基础
5.相邻基础埋深
一般情况下:新基础应尽量浅于原有基础。
当新基础深于原有基础时,两基础间保持一定的距离L。
图2-5 相邻基础埋深的影响
2.3 基础的分类和构造
2.3.1基础类型
1.按所用材料分类
可分为砖基础、毛石基础、灰土基础、混凝土基础、钢性基础,砖、毛石、混凝土或毛 石混凝土、灰土、三合土等 (2)扩展基础:柔性基础,钢筋混凝土
如何保证地下室在使用时不渗漏,是地下室构造设计的主要任务。目 前我国颁发的《地下工程防水技术规范》(GB50108—2001)把地下工 程防水分为四级,见表2-1。
表2-1
防水等级 一级
地下工程防水等级标准
标 准
不允许渗水,结构表面无湿渍 不允许漏水,结构表可有少量湿渍 工业与民用建筑:总湿渍面积不应大于总防水面积(包括顶板、 墙面、地面的1/1000;任意100m2防水面积上的湿渍 不超过1处, 单个湿渍的最大面积不大于0.1m2 其他地下工程:总湿渍面积不应大于总防水面积的 6/1000;任 意防水面积的湿渍不超过4处,单个湿渍的最大面积不大于0.2m2 有少量漏水点,不得有线流和漏泥砂 任意防水面积上的漏水点数不超过7处,单个漏水点的最大漏水 量不大于2.5L/d,单个湿渍的最大面积不大于0.3m2 有漏水点,不得有线流和漏泥砂 整个工程平均漏水量不大于2L/ m2· d;任意100 m2防水面积的平 均漏水量不大于4L/ m2· d
钢筋混凝土锥形基础底板边缘厚度:不小于200mm且不宜大于500mm。
图2-13 钢筋混凝土锥形基础
钢筋混凝土阶梯形基础 每阶厚度300~500mm。 基础高度在500~900mm时采用两阶。 基础高度超过900mm时采用三阶。
图2-14 钢筋混凝土阶梯形基础
(a)单阶 (b) 两阶 (c)三阶
图2-2 地基土层对基础埋深的影响
2.建筑物自身构造
3.地下水位
基础埋深一般在地下水位以上。
地下水位高时,基础埋深在最低地下水位以下200mm。
4.冻结深度 冰冻线:地面以下,冻结土与不冻结土的分界线称为冰冻线。 冰冻线的深度称为冻结深度。 基础底面置于冰冻线以下。
冻结深度对基础埋 深的影响
图2-10 桩基础实例
桩基础 (a) 端承桩
( b) 摩擦桩
2.3.2 基础的构造
1.混凝土基础
多采用C7.5或C10混凝土浇筑而成。
一般有阶梯形和锥形两种。
混凝土基础的刚性角45度,宽高比应小于1∶1或
1:1.5。
混凝土基础底面应设置垫层:厚为100mm,混凝土
标号为C7.5、C10,作用为找平和保护钢筋。
图2-15 采光井的构造
6.楼梯 可与地面上房间结合设置,层高小或用作辅助房间的地下室,可设置单 跑楼梯。 防空要求的地下室至少要设置两部楼梯通向地面的安全出口,并且必须 有一个是独立的安全出口。且安全出口与地面以上建筑应有一定距离, 一般不小于地面建筑物高度的一半。
2.4.3 地下室的防水
图2-9 混凝土基础
2.钢筋混凝土基础
垫层:
目的是保证基础钢筋和地基之间有足够的距离, 以免钢筋锈蚀,而且还可以作为绑扎钢筋的工 作面。 垫层一般采用C10素混凝土,厚度100mm。
垫层两边应伸出底板各100mm。
底板:
受力筋直径不得小于 8mm ,间距不大于 200mm 混
基础主要受力构件,厚度和配筋均由计算确定。
2.顶板 可用预制板、现浇板、或者预制板上作现浇层(装配 整体式楼板)。如为防空地下室,必须采用现浇板,
并按有关规定决定厚度和混凝土强度等级。
3.底板
一般采用现浇钢筋混凝土底板。 4.门窗 普通地下室门窗同地上部分。 防空地下室应符合相应等级的防护和密闭要求,一般 采用钢门或混凝土门,防空地下室一般不容许设窗。
2.2.2 影响基础埋深的因素
1.地基土层构造
( 1 )地基土质分布均匀时,基础应尽量浅埋,但也不得低于 500mm。
(2)地基土层的上层为软土,厚度在2m以内,下层为好土时, 基础应埋在好土层内,此时土方开挖量不大,既可靠又经济。 (3)地基土层的上层软土厚度大于5m时,对于建筑总荷载较 小的建筑,应尽量利用表层的软弱土层为地基,将基础埋在 软土内。必要时应加强上部结构,增大基础底面积或进行人 工加固。 (4)地基土层由好土和软土交替组成,低层轻型建筑应尽可能 将基础埋在好土内;总荷载大的建筑可采用打端承桩穿过软 土层,也可将基础深埋到下层好土中,两方案经技术经济比 较后选定。
筏形基础 (a)板式 (b)梁板式
4)箱形基础 当建筑物很大,或浅层地质情况较差,基础需埋深时,为增加建筑物的整 体刚度,不致因地基的局部变形影响上部结构时,常采用钢筋砼将基础 四周的墙、顶板、底板整浇成刚度很大的盒状基础,叫箱形基础
5)桩基础 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。 桩基的种类很多,最常采用的是钢筋混凝土桩,其根据施工方法不同可 分为打入桩,压入桩,振入桩及灌入桩等。根据受力性能不同,又可以 分为端承桩和摩擦桩等。
5.采光井
采光井由底板和侧墙构成:侧墙可以用砖墙或钢 筋混凝土板墙制作,底板一般为钢筋混凝土浇筑。
采光井底板应有1%~3%的坡度。 采光井的上部应有铸铁篦子或尼龙瓦盖,以防止 人员、物品掉入采光井内。 深度:采光井底板距窗台低250~300mm。 宽度:1000mm。 开间:窗宽+1000mm。
学习目标:
1、了解地基的分类、要求。
2、掌握基础埋置深度的概念及影响因素。
3、掌握基础的分类,常用基础的构造。
4、了解地下室的分类、组成及防潮防水构造等。
学习重点: 1、地基的分类、要求。 2、影响基础埋深的因素。 3、基础的分类和常用基础的构造。 4、地下室的分类和组成。
2.1.2 地基分类
人工加固地基方法
压实法
2.1.2 地基分类
人工加固地基方法
换土法
换 土 法
2.1.2 地基分类
人工加固地基方法
打桩法
桩基
坚实土层
2.1.3 对地基的要求
强度要求:地基的承载力应足以承受基础传来的压力。
地基承受荷载的能力称为地基承载力,即单位面积所承受 荷载的大小,单位为kPa。
2.2.2 影响基础埋深的因素
1.地基土层构造
基础应建造在坚实的土层上。如果地基土层为均匀好土, 则应尽量浅埋。如果地基土层不均匀,既有好土,又有软土, 若坚实土层离地面近,土方开挖量不大,可挖去软土,将基 础埋在好土层上;若坚实土层很深,可做地基加固处理,或 将基础埋在好土上,或采用桩基础,具体方案应在作技术经 济比较后确定 。
2)条形基础 基础为连续的长条形状时称为条形基础。条形基础一般用于墙下,也可 用于柱下。
条形基础 (a)墙下条形 (b)柱下条形
3)筏式基础
当上部荷载较大,地基承载力较低,条形基础的底面积占建筑物平面面 积较大比例时,可考虑选用整片的筏板承受建筑物的荷载并传给地基, 这种基础形似筏子,称筏式基础。
2.1.3 对基础的要求