《建筑识图与构造》 课件 第五章　地基与基础

第一节地基与基础基本概念第三节地下室第二节基础分类与构造第五章地基与基础356357学习目标熟悉地基和基础的基本概念及分类，掌握建筑物基本构件的组成、作用及设计要求，了解影响建筑构造的各种因素，熟悉建筑构造设计原则。358地基是承受由基础传下来的荷载的土层，它不属于建筑物的组成部分。基础是建筑物最下面与土壤直接接触的扩大构件，是建筑物的下部结构。地基按土层性质和承载力不同，可以分为天然地基和人工地基两大类。基础的类型很多，按照所用材料及受力特点不同，可分为刚性基础和柔性基础；按构造形式不同，可分为独立基础、条形基础、筏形基础、箱形基础和桩基础等。地基与基础基本概念第一节359360基础是建筑物最下面的部分。它的作用是把建筑物的自重以及建筑物内所承载的人和各种设备、屋顶积雪、墙和屋顶所受到的风的作用等所有荷载传给它下面的土层。基础下面承受荷载的那部分土层称为地基。地基与基础如图所示。地基与基础361一、地基的分类1. 天然地基具有足够的承载力，不需要经过人工加固，可直接在其上建造建筑物的土层称为天然地基。2. 人工地基人工地基是指土层的承载力差，必须进行人工加固处理后，才能承受建筑物全部荷载的地基。地基的分类见下表。362地基的分类363二、对地基和基础的要求1. 地基应具有良好的稳定性地基在荷载作用下沉降均匀，才能保证建筑物的沉降均匀。如果地基土质分布不均匀，处理不好就会产生不均匀沉降，此时极易产生墙身开裂、建筑物倾斜，甚至破坏的情况。2. 基础应有足够的强度基础具有足够的强度，才能稳定地把荷载传给地基。如果基础在承受荷载后受到破坏，必然会使建筑物出现裂缝，甚至坍塌。因此，建筑物基础所用的材料应符合基础的强度要求。3643. 基础应满足耐久性要求基础所用材料和构造的选择应与上部建筑物的建筑等级相适应，符合耐久性要求。如果基础先于上部结构破坏，检查和加固都十分困难，将严重影响建筑物的寿命。4. 基础工程应注意经济效益按结构类型不同，基础工程的造价占建筑物总造价的5%～10%，甚至更高。因此，应尽量选择土质好的地段建造建筑物，以降低基础工程的造价。当地段不能选择时，应采用恰当的基础形式及构造方案，尽量节省工程费用。除了上述措施之外，就近获得材料和减少运输费用，同样可以减少基础工程的开支，从而降低整个建筑物的造价。365三、基础埋置深度由室外设计地面到基础底面的距离，称为基础埋置深度，简称基础埋深。基础埋深不超过5m的称为浅基础，大于5m的称为深基础。在确定基础埋深时，应优先选择浅基础。它的优点是不需要特殊施工设备，施工技术也较简单。基础埋深越小，工程造价越低。但当基础埋深过小时，地基受到压力后有可能把四周的土挤走，导致基础不够稳定。基础埋得过浅，还易受各种侵蚀和影响，从而造成基础破坏。一般情况下，基础的埋深应不小于500mm，如图所示。366基础埋深基础分类与构造第二节367368基础按材料及受力特点不同，可以分为刚性基础和柔性基础。刚性基础抗压强度高，但抗弯强度、抗剪强度比较低，包括砖基础、三合土基础、石基础、混凝土基础等；柔性基础是指用钢筋混凝土制成的抗压强度、抗拉强度均较高的基础。基础按构造形式不同，可分为条形基础、独立基础、桩基础、整片基础等。369一、按材料及受力特点分类1. 刚性基础有些材料（如砖、石、混凝土等）的抗压强度高，但抗弯强度、抗剪强度却很低。用这类材料建造基础时，应设法使基础不产生拉应力。由于地基承载力在一般情况下低于墙或柱等上部结构的抗压强度，故基础底面宽度要大于墙或柱的宽度。刚性基础多用于承载力高的地基上建造的低层和多层建筑。370（1）砖基础砖是一种取材容易、价格低廉的材料。由于砖的强度、耐久性均较差，故砖基础多用于地基土质好、地下水位较低、五层以下的砖木结构或砖混结构建筑，如图所示。砖基础由于刚性角的限制，要求采用台阶式向下逐级放大，称为大放脚。大放脚的宽高比应为1∶1.5。砖基础371（2）三合土基础三合土基础是由石灰、砂、骨料（如碎砖或石子）按体积比1∶3∶6或1∶2∶4加水拌和夯实而成，适用于四层及四层以下的建筑。（3）石基础石基础是由毛石或料石与砂浆砌筑而成，通常采用水泥砂浆砌筑，如图所示。石基础372（4）混凝土基础混凝土基础具有坚固、耐久、耐水的特点，常用于有地下水和冰冻作用的地方，如图所示。混凝土基础3732. 柔性基础（钢筋混凝土基础）如图所示，钢筋混凝土基础相当于一个受均布荷载的悬臂梁，所以它的截面高度向外逐渐变小，但最薄处的厚度不应小于200mm。钢筋混凝土基础374二、按构造形式分类基础的构造形式主要是由上部承重结构和地基承载力决定的。例如，墙的基础一般应为连续的条形基础，柱下基础可为独立基础，当荷载大而地基承载力小时，则应做桩基础或整片基础。1. 条形基础条形基础呈连续的带状，故也称带形基础。2. 独立基础独立基础呈柱墩形，也叫单独基础，当建筑物为框架承重结构或内框架承重结构时，承重柱下扩大形成独立基础，常用的断面形式有阶梯形、锥形、杯形等。3753. 整片基础整片基础包括筏形基础和箱形基础。筏形基础具有减少基底压力、提高地基承载力和调整地基不均匀沉降的能力，如图所示。筏形基础376当钢筋混凝土基础埋深很大时，为了增加建筑物的刚度，可用钢筋混凝土筑成有底板、顶板和四壁的箱形基础，如图所示。箱形基础可用于荷载很大的高层建筑，内部空间可用作地下室。箱形基础3774. 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较困难或不经济时，常采用桩基础，如图所示。桩基础地下室第三节378379建筑物底层下部的空间称为地下室。一、地下室的分类

1.按使用性质不同，地下室可以分为普通地下室和人防地下室。2.按埋入地下深度不同，地下室可以分为全地下室（地下室地面低于室外地坪面的高度超过该房间净高的1/2）和半地下室（地下室地面低于室外地坪面高度超过该房间净高的1/3，且不超过1/2）。380二、地下室的组成

地下室一般由墙、底板、顶板、门和窗、采光井等组成。地下室的墙不仅承受上部的垂直荷载，还要承受土、地下水及土壤冻结时产生的侧压力，墙体厚度应该经过计算确定。当采用砖墙时，厚度一般不小于490mm。荷载较大或地下水位较高时，最好采用混凝土或钢筋混凝土。地下室的顶板采用现浇楼板或预制混凝土楼板，防空地下室的顶板一般采用现浇楼板。普通地下室的门或窗与地上部分相同。防空地下室的门应符合相应等级的防护要求，一般用钢门或钢筋混凝土门。防空地下室一般不允许设窗。当地下室的窗台低于室外地面时，为了保证采光和通风，应设采光井。381地下室的采光井一般每个窗设一个，当窗的距离很近时，也可将采光井连在一起，一般采光井底板顶面采用现浇楼板。地下室的楼梯可与地面部分的楼梯结合设置。由于地下室的层高比较小，故多设单跑楼梯。一个地下室至少有两部楼梯通向地面，其中一部楼梯必须通往独立安全出口。独立安全出口与地面以上建筑物应有一定距离，一般不得小于建筑物高度的一半，以防止地面建筑物破坏塌落后将出口堵塞。382三、地下室的防水与防潮做法

地下室的防水与防潮做法取决于地下室地坪与地下水位的关系。设计最高地下水位低于地下室底板标高时，应采用防潮做法；设计最高地下水位高于地下室标高时，应采用防水做法。1. 地下室防水（1）自防水自防水是指通过调整混凝土配合比或在混凝土中掺外加剂等手段，改善混凝土自身的密实性，以达到防水的目的，其抗渗能力大于0.6MPa（抗渗等级大于等于S6）。常用的防水混凝土有普通防水混凝土和掺外加剂防水混凝土。383（2）材料防水材料防水包括防水卷材防水、水泥砂浆防水和涂料防水。1）防水卷材防水。它有较好的耐水性、耐腐蚀性、耐侵蚀性、耐候性，并能承受设计允许范围内的应力变形；它有较高的抗拉强度和断裂延伸率，能承受一定荷载的冲击，适应基层的伸缩与开裂。防水卷材防水可分为外贴和外防内贴。2）水泥砂浆防水。它属于刚性防水，特点是高强度、抗刺穿。3843）涂料防水。它包括有机涂料防水、无机涂料防水和金属防水。有机