第五章　基础与地下室构造(课件）-《建筑识图与构造》同步教学（北京理工大学出版社）

第五章　基础与地下室构造 第一节　地基与基础概述 第二节　基础埋置深度及影响因素 第三节　地下室构造 返回 1 第一节　地基与基础概述 一、地基 １.地基的分类 在建筑中,将建筑上部结构所承受的各种荷载传到地基上的结构构件称为基础.支承基础的土体或岩体称为地基.地基可分为天然地基和人工地基两大类. (１)天然地基.如果天然土层具有足够的承载力,不需要经过人工改良和加固,就可直接承受建筑物的全部荷载并满足变形要求,称为天然地基.岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土等,一般均可作为天然地基. 下一页 返回 第一节　地基与基础概述 (２)人工地基.当土层的承载能力较低或虽然土层较好,但因上部荷载较大,土层不能满足承受建筑物荷载的要求时,必须对土层进行地基处理,以提高其承载能力,改善其变形性质或渗透性质,这种经过人工方法进行处理的地基称为人工地基. ２.人工地基处理的方法 人工地基常用的处理方法有换填垫层法、预压法、强夯法、强夯置换法、深层挤密法、化学加固法等. (１)换填垫层法是指挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层,回填坚硬、粒径较粗的材料,并夯压密实,形成垫层的地基处理方法. 上一页 下一页 返回 第一节　地基与基础概述 (２)预压法是指对地基进行堆载或真空预压,使地基土固结的地基处理方法. (３)强夯法是指反复将夯锤提到高处使其自由落下,给地基以冲击和振动能量,将地基土夯实的地基处理方法. (４)强夯置换法是指将重锤提高到高处使其自由落下形成夯坑,并不断夯击坑内回填的砂石、钢渣等硬粒料,使其形成密实的墩体的地基处理方法. (５)深层挤密法主要是靠桩管打入或振入地基后对软弱土产生横向挤密作用,从而使土的压缩性减小,抗剪强度提高.其方法通常有灰土挤密桩法、土挤密桩法、砂石桩法、振冲法、石灰桩法、夯实水泥土桩法等. 上一页 下一页 返回 第一节　地基与基础概述 (６)化学加固法是指将化学溶液或胶粘剂灌入土中,使土胶结以提高地基强度、减少沉降量或防渗的地基处理方法.其方法有高压喷射注浆法、深层搅拌法、水泥土搅拌法等. 二、基础 基础的种类较多,在选择基础时,需综合考虑上部结构形式、荷载大小、地基状况等因素. (一)按基础所用材料及受力特点分类 １.刚性基础 由刚性材料制作的基础称为刚性基础.一般称抗压强度高而抗拉、抗剪强度较低的材料为刚性材料.常用的砖、石、混凝土等均属于刚性材料. 上一页 下一页 返回 第一节　地基与基础概述 为满足地基容许承载力的要求,基底宽B 一般大于上部墙宽.当基础的B 很宽时,挑出长度b 很长,而基础又没有足够的高度H ,又因基础采用刚性材料,基础就会因弯曲或剪切而被破坏.为了保证基础不被拉力、剪力破坏,基础必须具有相应的高度.通常,按刚性材料的受力特点,基础的挑出长度与高度应在材料的控制范围内,这个控制范围的夹角称为刚性角,用α 表示,如图５-１所示. (１)砖基础.目前,砖基础的主要材料为烧结普通砖,在建筑物水平防潮层以下部分,其砖的强度等级不得低于MU１０.砖基础逐步放阶的形式称为大放脚.为了满足刚性角的要求,砖基础台阶的宽高比应小于１∶１.５.常采用每隔二皮厚收进１/４砖长的形式,简称“二皮一收”.当基础底宽较大时,也可采用“二皮一收”与“一皮一收”相间的砌筑方法,简称“二一间隔收”,如图５-２所示. 上一页 下一页 返回 第一节　地基与基础概述 砖基础的大放脚下需设垫层,其厚度应根据上部结构荷载和地基承载力大小等确定,一般不小于１００mm. (２)石基础.石基础有毛石基础和料石基础两种.毛石基础是由中部厚度不小于１５０mm 的未经加工的块石和砂浆砌筑而成的.毛石基础的强度高,抗冻、耐水性能好,所以适用于地下水水位较高、冰冻线较深的产石区的建筑.料石基础则是由经过加工后具有一定规格的石材和砂浆砌筑而成的.石基础的断面形式有矩形和阶梯形,当基础底面宽度小于７００mm 时,多采用矩形截面.根据刚性角要求,石基础的允许宽高比为１∶１.２５和１∶１.５０,其细部尺寸如图５-３所示. (３)混凝土基础.混凝土基础是用不低于C１５的混凝土浇捣而成的,其具有坚固、耐久、耐水、刚性角大等特点,常用于有地下水和冰冻作用的地方. 上一页 下一页 返回 第一节　地基与基础概述 混凝土基础的断面形式和有关尺寸,除满足刚性角要求外,还应不受材料规格限制,其基本形式有矩形[图５-４(a)]、阶梯形[图５-４(b)]、锥形[图５-４(c)]等.为了节约混凝土, 在基础体积过大时,可在混凝土中加入适当数量的毛石,称为毛石混凝土基础.其中,所用毛石的尺寸不得大于基础宽度的１/３,同时石块任一边尺寸不得大于３００mm,毛石总体积不得大于３０％. 刚性基础的刚性角既与基础材料的性能有关,也与基础所受的荷载有关,而与地基的情况无关.刚性基础常用