房屋建筑学-地基部分课件

1、第二章 地基和基础1 地基和基础 2 地下室构造 自测题第二章 地基和基础1 地基和基础 1地基和基础一、基础的作用及其与地基的关系 承受建筑物上部结构传下来的荷载，并把这些荷载连同本身的自重一起传给地基。 惠阳区重庆巫山县三峡移民安置房屋基础仅17cm高，严重基础下沉、梁体分裂、漏水 。经鉴定为B级危房。直接经济损失人民币500万元 。 广州日报2019年4月5日 案例一第二章 地基和基础1地基和基础一、基础的作用及其与地基的关系 承受建筑物上部墙体开裂、断裂或拱起 地基或基础一旦发生问题,一般是通过墙体开裂反应出来。而墙体的整体性及承载力也会因地基基础的问题而削弱,甚至丧失。在实际工程中,

2、沉降缝是经常见到的。案例二墙体开裂、断裂或拱起 案例二建筑物下沉过大 当地基土较软弱,基础设计形式不当及计算有误时,会导致整座建筑物下沉过大,轻者会造成室外水倒灌,重者建筑物无法使用。例如,上海展览馆的中央大厅为箱形基础,1954年建成,30年后的累计沉降达1800mm。再如,墨西哥城的国家剧院建在厚层火山灰地基上,建成后沉降达3000mm,门厅成为半地下室,影响了剧院的使用。案例三地基滑动地基滑动有两种情况,一种是下雨、渗水后在坡地建筑物的下部开挖时而引起的地基滑动;另一种是地基普遍软弱,设计时将地基承载力估值过高或使用时严重超载而引起的地基失稳,产生滑动事故。 案例四建筑物下沉过大 案例三

3、地基滑动案例四房屋建筑学-地基部分课件广州地铁3号线工地塌方 附近居民楼倾斜水流浸入水泥砖墙，致使其松懈塌方，随后又持续引发了其他地方的塌方 。信息时报2019年4月2日 案例五广州地铁3号线工地塌方 附近居民楼倾斜水流浸入水泥砖墙，致使持力层：直接承受建筑荷载的土层。持力层以下的土层为下卧层。天然地基：凡天然土层具有足够的承载能力，不需经过人工加固，可直接在其上部建筑房屋的土层。天然地基的土层分布及承载力大小由勘测部门实测提供。人工地基：当土层的承载力较差或虽然土层质地较好，但上部荷载过大时，为使地基具有足够的承载能力，应对土层进行加固。这种经过人工处理的土层叫人工地基。 处理方法：压实法换

4、土法桩基 1 地基和基础二、承载力的传递持力层：直接承受建筑荷载的土层。持力层以下的土层为下卧层。处广州市白云区河沙村一幢5层住宅楼突然倾倒倾倒的大楼本来就是一座危楼，去年整个楼身就已经向前方倾斜。该楼的主人请人进行了维修，在楼前开挖地基灌入大量水泥混凝土进行加固。但是工程完工后不久，该楼再一次发生倾斜，但这次大楼不再向前方倾斜而逐渐向后倾倒。 出事后，该楼地基根部，被人挖出一个近一人多深的大坑。原来房主请人在楼后的路面上开挖地基，准备灌入水泥混凝土再次进行加固。谁料连天阴雨，大量的雨水灌进了这个大坑，地基处被雨水浸泡后使得本已倾斜的楼体更加重倾倒。 1 地基和基础广州市白云区河沙村一幢5层住

5、宅楼突然倾倒倾倒的大楼本来就是一由室外设计地面至基础底面的垂直距离称为基础的埋置深度。按照基础埋置深度可以将基础分为： 深基础：埋置深度大于4米 浅基础：埋置深度小于4米 不埋基础：基础直接做在地面上 建筑物的特点及上部荷载的大小：高层建筑的基础埋深是地上建筑物总高的1/10左右，而多层建筑则依据地下水位及冻土深度来确定埋深尺寸。地基土质的好坏：承载力高的土层可以浅埋，土质差、 承载力低的土层则应该深埋。地下水位：基础应放在地下水位之上，（避免施工时排水，防止或减轻地基土的冻胀）冰冻深度：基础的灰土垫层应放在冻结深度以下。相邻建筑物关系：基础埋深的确定因素： 1 地基和基础三、基础埋深由室外设

6、计地面至基础底面的垂直距离称为基础的埋置深度。按照基返回返回返回返回返回返回返回返回不埋板式基础返回不埋板式基础返回强度：即要求地基有足够的承载力。变形：即要求地基有均匀的压缩量，防止地基不均匀沉降导致建筑物开裂。稳定：即要求地基有防止产生滑坡、倾斜方面的能力。居民楼（右前方）朝南倾斜近度，一旦倾倒，将威胁到大元帅府南楼的安全1 地基和基础四、基础设计原则强度：即要求地基有足够的承载力。居民楼（右前方）朝南倾斜近按照基础受力特点：刚性基础（无筋扩展基础）、柔性基础 砖基础刚性基础（无筋扩展基础）指用抗压强度大、而抗拉、抗剪强度小的刚性材料做成的基础 。包括：砖基础、混凝土基础、毛石基础、灰土基

7、础、 三合土基础、毛石混凝土基础。砖基础：砖强度必须在C7.5以上，砂浆强度等级一般不低于M5 1 地基和基础五、基础类型按照基础受力特点：刚性基础（无筋扩展基础）、柔性基础 砖基础 中等职业教育工业与民用建筑专业系列教材建筑构造 图2.5 砖基础(a)等高式；(b)间隔式 中等职业教育工业与民用建筑专业系列教材建筑构造 图2.毛石基础灰土基础与三合土基础石灰粘性土 37， “三七”灰土 石灰、砂、碎砖按124136体积比进行配合，然后在基槽内分层夯实 毛石基础灰土基础与三合土基础石灰粘性土 37， “三七用M2.5水泥砂浆或M5水泥砂浆砌筑而成的基础。 图2.7 毛石基础 图2.8 条石基础

8、用M2.5水泥砂浆或M5水泥砂浆砌筑而成的基础。 图2.7 混凝土基础毛石混凝土基础混凝土基础的厚度一般为300mm500mm，混凝土标号为C7.5C10。混凝土基础的宽高比为11，适用于潮湿的地基或有水的基槽中，有阶梯形和锥形两种 提问：无筋扩展基础有何特点？提问：荷载增大时基础应如何处理？1 地基和基础混凝土基础毛石混凝土基础混凝土基础的厚度一般为300mm5无筋扩展基础中压力沿着一定角度分布压力分布角（刚性角）。不同材料刚性角不同：砖石砌体：26-33；混凝土基础：45以内。若上部荷载增大只能通过增大基础底面（以及基础埋深）才能满足要求。提问：如何解决的限制？1 地基和基础无筋扩展基础中

9、压力沿着一定角度分布压力分布角（刚性角）柔性基础钢筋混凝土基础柔性基础用钢筋混凝土制成的抗压、抗拉强度均比较大的基础解决方法：在混凝土基础底部配置钢筋，利用钢筋承受拉力，基础宽度就不再受刚性角的限制 1 地基和基础柔性基础钢筋混凝土基础柔性基础用钢筋混凝土制成的抗压混凝土基础用不低于C10的混凝土浇捣而成 中等职业教育工业与民用建筑专业系列教材建筑构造 图2.10 墙下钢筋混凝土基础(a)无肋式混凝土基础；(b)有肋式混凝土基础混凝土基础用不低于C10的混凝土浇捣而成 中等职业教育工业与钢筋混凝土基础注意事项：需在基础底板下均匀浇注一层素混凝土垫层，目的是保证基础钢筋和地基之间有足够的距离，以

10、免钢筋锈蚀，而且还可以作为绑扎钢筋的工作面。钢筋混凝土基础中的混凝土标号应不低于C15，受力钢筋一般用级和级钢筋，钢筋直径 一般为810，间距为100mm200mm。采用柔性基础可节约大量混凝土材料和挖土工作量。 1 地基和基础钢筋混凝土基础注意事项：需在基础底板下均匀浇注一层素混凝土垫按照基础的构造形式（构造形式由上部结构形式、荷载大小、土质等确定基础）：条形基础独立基础桩基础井格式基础筏形基础箱形基础1、条形基础当上部结构采用砖墙或石墙承重时，将基础沿墙身设置做成长条形，称条形基础或带形基础 1 地基和基础按照基础的构造形式（构造形式由上部结构形式、荷载大小、土质等独立基础2、独立基础当框

11、架承重或单层排架及门架结构承重时，采用方形或矩形的单独基础，即独立基础，它是柱下基础的基本形式 1 地基和基础独立基础2、独立基础当框架承重或单层排架及门架结构承重时 中等职业教育工业与民用建筑专业系列教材建筑构造 图2.11 柱下单独基础(a)阶梯形基础；(b)锥形基础；(c)杯形基础 中等职业教育工业与民用建筑专业系列教材建筑构造 图2.桩基础3、桩基础当地基较软弱，需要穿过软弱土层时。1 地基和基础桩基础3、桩基础当地基较软弱，需要穿过软弱土层时。1 中等职业教育工业与民用建筑专业系列教材建筑构造 图2.4 点式桩的平面布置(a)单桩；(b)双桩；(c)三桩；(d)六桩 中等职业教育工业

12、与民用建筑专业系列教材建筑构造 图2.桩基础分类1）按受力：摩擦桩、端承桩摩擦桩靠桩侧面与土层的摩擦力承担载荷。端承桩靠桩尖阻力承担载荷。1 地基和基础桩基础分类1）按受力：摩擦桩、端承桩摩擦桩靠桩侧面与土层2）按施工工艺：预制桩、灌注桩、爆扩桩等1 地基和基础2）按施工工艺：预制桩、灌注桩、爆扩桩等1 地基和基础灌注桩缩颈桩复打桩1 地基和基础灌注桩缩颈桩复打桩1 地基和基础4、井格基础为提高建筑物整体性，避免柱子的不均匀沉降，将柱下基础纵、横向连接起来，即井格式基础，也叫十字带形基础。 用于地基较软弱处；可提高整体性；1 地基和基础4、井格基础为提高建筑物整体性，避免柱子的不均匀沉降，将5

13、、筏形基础当上部荷载较大，地基又比较弱时，常将墙或柱下基础连成一片，使整个建筑物荷载落在一块整板上，即筏板基础。分梁板式和平板式 。1 地基和基础5、筏形基础当上部荷载较大，地基又比较弱时，常将墙或柱下基础 中等职业教育工业与民用建筑专业系列教材建筑构造 梁板式基础示意图 中等职业教育工业与民用建筑专业系列教材建筑构造 梁板式6、箱形基础由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵横墙组成，形成空心箱体的整体结构。基础中空部分可用做地下室，箱体空间刚度大，可以抵抗地基不均匀沉降。适用于高层或软弱地基上建造的重型建筑物 。1 地基和基础6、箱形基础由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵横墙组成，形成空心2 地下室构造

14、一、地下室的分类 2 地下室构造一、地下室的分类 中等职业教育工业与民用建筑专业系列教材建筑构造 图2.16 地下室(a)半地下室；(b)全地下室 中等职业教育工业与民用建筑专业系列教材建筑构造 图2.二、地下室构造地下室一般由墙、底板、顶板、门和窗、采光井等组成 墙体要承受上部载荷、土、地下水、土壤等的侧压力，所以墙体厚度应由计算确定，采用砖墙时厚度一般不小于490mm，载荷较大或水位较高时，最好采用混凝土或钢筋混凝土墙,厚度一般不小于300mm 。顶板一般采用现浇或预制钢筋混凝土板。底板除了承受垂直载荷外，还要承受地下水的浮力，所以应保证有足够的强度、刚度、和抗渗能力。门、窗、采光井当地下室窗台低于室外地面时，为保证采光和通风，应设置采光井。2 地下室构造二、地下室的构造二、地下室构造2 地下室构