基础与地下室总结.ppt
回顾上次课的内容,了解建筑物的构造组成以及各组成部分在房屋中所起的作用，掌握六大构件，分清承重构件和围护构件,建筑物有哪些组成部分？影响建筑物的构造因素有哪些？外界环境的影响包括哪些？建筑构造设计的基本原则有哪些？,了解基础与地基、荷载的关系，对基础有一个较深的了解，掌握埋深这一概念，了解影响基础埋深的因素以及影响。了解基础的几种分类方式，了解不同基础的构造形式，能处理基础构造的几个特殊问题。了解地下室的构造组成，掌握地下的防潮和防水的原则和构造,本次课的内容,第六章基础与地下室,6.1地基与基础概述,基础：建筑物与土壤直接接触的部分。地基：支承建筑物重量的岩土层。,基础是建筑物的组成部分。它承受着建筑物的上部荷载，并将这些荷载传给地基。地基不是建筑物的组成部分。地基承受建筑物荷载而产生的应力和应变是随着土层的深度增加而减少，在达到一定深度以后可以忽略不计。地基承受荷载的能力有一定的限度，地基每平方米所能够承受的最大压力，称为地基允许承载力。,1.天然地基和人工地基,地基可分为天然地基和人工地基两类。凡天然土层本身具有足够的强度，能直接承受建筑物荷载的地基被称为天然地基。凡须预先对土壤层进行人工加工或加固处理后承受建筑物荷载的地基称人工地基。,6,2地基与基础的关系,1.天然地基(1)岩石(2)碎石土(3)砂土(4)黏性土(5)人工填土2.人工地基(1)压实法(2)换土法(3)桩基(4)化学加固法,7,图6-2,8,9,2.基础的埋置深度,从室外设计地面至基础底面的垂直距离称基础的埋置深度，简称基础的埋深，如下图所示。建筑物上部荷载的大小、地基土质的好坏、地下水位的高低、土的冰冻深度以及新旧建筑物的相邻交接关系等，都将影响着基础的埋深。根据基础埋置深度的不同，基础有深基础、浅基础和不埋基础之分。当埋置深度大于5m的称深基础；当埋置深度小于5m的称浅基础；但最小不能小于0.5m,基础直接做在地表面上的称不埋基础。,10,基础的组成,5m 深基础,11,12,1.建筑物的用途：2.作用在地基上的荷载大小和性质：3.工程地质条件：图加-14.水文地质条件：图加-2 5.土的冻结深度的影响：图6-3 6.相邻建筑物基础的影响：图6-4,三 影响基础埋深的因素,13,一般高层建筑的基础埋置深度 为地面以上建筑物总高度的1/10,图加-1,14,15,图6-3,16,4.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。,相邻基础埋深的影响,3基础的类型,基础的类型较多，按基础所采用基础材料分砖基础、石基础、混凝土基础、毛石基础、钢筋混凝土基础等。受力特点分，有刚性基础和柔性基础。依构造型式分，有条形基础、独立基础、筏形基础、箱形基础等。,17,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。,一、按传力及受力特点分类（1）刚性基础,18,从受力和传力角度考虑，由于土壤单位面积的承载能力小，上部结构通过基础将其荷载传给地基时，只有将基础底面积不断放脚加大面积，才能适应地基受力的要求。试验得知，上部结构（墙或柱）在基础中传递压力是沿一定角度分布的，这个传力角度称压力分布角，或称刚性角，以表示。如图所示。,19,20,由于刚性材料抗压能力强，抗拉能力弱，因此，压力分布角只能在材料的抗压范围内控制。如果基础底面宽度超过控制范围，致使刚性角扩大。这时，基础会因受拉而破坏。如前图所示。刚性基础底宽度的增大要受到刚性角的限制。不同材料基础的刚性角是不同的。通常砖砌基础的刚性角控制在2633，砼基础应控制在45以内。,21,砖 基 础,22,毛石基础,23,混 凝 土 基 础,24,（2）柔性基础（扩展基础）当建筑物的荷载较大时，基础底面加宽，如仍采用砼材料，势必导致基础深度要加大。这样，既增加了挖土工作量，而且还使材料用量增加，对工期和造价都十分不利。如果在砼基础的底部配以钢筋，利用钢筋来承受拉力，使基础底部能够承受较大弯矩，这时，基础宽度的加大不受刚性角的限制，故称钢筋砼基础为柔性基础。为了保证钢筋砼基础施工时，钢筋不致陷入泥土中，常须在基础与地基之间设置砼垫层。,25,26,二、按基础的构造型式分类 基础构造型式的确定随建筑物上部结构形式、荷载大小及地基土质情况而定。在一般情况下，上部结构形式直接影响基础的型式，但当上部荷载增大，且地基承载能力有变化时，基础型式也随之变化。,27,常见基础有以下几种：,（1）条形基础 当建筑物上部结构采用砖墙或石墙承重时，基础沿墙身设置，多做成长条形，这种基础称条形基础或带形基础，所以条形基础往往是砖石墙的基础形式。,28,(a)墙下条形(b)柱下条形(c)正在施工的独立基础,29,（2）独立基础 当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架及门架结构承重时，其基础常采用方形或矩形的单独基础，这种基础称独立基础或柱式基础。独立基础是柱下基础的基本形式。当柱采用预制构件时，则基础做成杯口形，然后将柱子插入。并嵌固在杯口内，故称杯形基础，如图所示。,30,（a）阶梯形（b）锥形（c）杯形,31,（3）井格式基础当框架结构处在地基条件较差的情况时，为了提高建筑物的整体性，避免各柱子之间产生不均匀沉降，常将柱下基础沿纵、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。,32,33,（4）筏形基础当建筑物上部荷载较大，所在地的地基承载能力比较弱，采用简单的条形基础或井格式基础不能适应地基变形的需要时，常将墙或柱下基础连成一片，使整个建筑物的荷载承受在一块整板上，这种满堂的板式基础称为筏式基础。筏式基础有平板式和梁板式之分。如图8-10所示。,34,35,不埋板式基础是在天然地表上，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，浇灌钢筋砼平板。这一平板便是建筑物的基础。在结构上，基础如同一只盘子反扣在地面上承受上部荷载。这种基础大大减少了土方工作量，且较适宜于较弱地基的情况，特别适宜于56层整体刚度较好的居住建筑中。,36,37,（5）箱形基础箱形基础是由钢筋砼的底板、顶板和若干纵横墙组成的，形成空心箱体整体结构，共同承受上部结构荷载。箱形基础整体空间刚度较大，对抵抗地基的不均匀沉降有利，一般适用于高层建筑或在软弱地基上建造的重型建筑物。当基础的中空部分较大时，可用作地下室。以上是常见基础的几种基本结构形式。此外，还有灰土基础、壳体基础等。,38,39,40,三地下室构造,一、地下室的类型与构造,41,地下室：位于地面以下的建筑使用空间。按使用功能分为普通地下室和防空地下室；按结构形式分为砖墙结构地下室和混凝土结构地下室；按地下室埋入地下深度可分为全地下室和半地下室。,地下室一般由墙、底板、顶板、门窗、楼梯和采光井六部分组成如下图。,地下室墙 地下室的墙不仅要承受上部的垂直荷载，还承受土、地下水及土壤冻胀时产生的侧压力。地下室底板 当地下水位高于地下室地面时，地下室底板不仅承受作用在它上面的垂直荷载，还承受地下水的浮力。地下室顶板 地下室门窗 当地下室窗台低于室外地面时，为达到采光和通风的目的，应设采光井 如图。地下室楼梯,地下室与半地下室,45,地下室采光井构造,46,二、地下室的防潮构造当地下水的常年水位和最高水位都在地下室地坪标高以下时，地下水不能直接侵入室内，墙和地坪仅受到土层中地潮的影响。地潮是指土层中的毛细管水和地面水下渗而造成的无压水。这时地下室只需做防潮处理。,47,构造要求：墙体必须采用水泥砂浆砌筑，灰缝必须饱满；在外墙外侧设垂直防潮层。垂直防潮层是在墙外表面先抹一层20mm厚水泥砂浆找平层后，涂刷一道冷底子油和二道热沥青。防潮层需要涂刷至室外散水坡处，然后在防潮层外侧回填低渗透性土壤，如粘土、灰土等，并逐层夯实，土层宽500mm左右，以防地表水的影响。,48,地下室所有的墙体都必须设两道水平防潮层。一道设在地下室地坪附近，一般设置在地坪的结构层之间。另一道设在室外地面散水坡以上150200mm的位置，以防地潮沿地下墙身或勒脚处墙身入侵室内。地下室地坪的防潮构造如图8-14所示。,49,地下室防潮做法：一道垂直防潮层两道水平防潮层,50,三、地下室的防水构造处理 当设计最高地下水位高于地下室地坪，这时，地下室的外墙和地坪均受到水的侵袭，如图所示。地下室外墙受到地下水侧压力的影响，地坪受到地下水浮力的影响。地下水侧压力的大小是以水头为标准的。水头是指最高地下水位至地下室地面的垂直高度，以米计。水头越高，则侧压力越大。这时必须考虑对地下室外墙作垂直防水和对地坪作水平防水处理。,51,52,1 防水等级,地下室防水工程分为四个等级，各地下工程的防水方案应根据工程的重要性和使用要求按表选定。,（一）地下室墙体为砼墙 地下室的地坪与墙体大都采用钢筋砼材料。且以采用防水砼材料为多。防水砼的配制和施工与普通砼相同。所不同的是借不同的集料级配，提高砼的密实性；或在砼内掺入外加剂，提高砼自身的防水性能。集料级配主要是采用不同粒径的骨料进行级配，同时提高砼中水泥砂浆的含量，使砂浆充满于骨料之间，从而堵塞骨料间直接接触而出现的渗水通道，达到防水目的。掺外加剂是在砼中掺入加气剂或密实剂以提高其抗渗性能。,56,地下室防水砼防水做法,57,巻材防水做法,巻材防水做法,59,（二）地下室墙体为砖墙从当前的实际情况，地下室墙体已极少采用砖墙承重，大多采用钢筋砼墙。对于少数采用砖墙承重的，地下室防水多采用外包式柔性防水处理。柔性防水有油毡防水和冷胶料加衬玻璃布防水。,60,当采用油毡防水时，油毡的层数应根据地下水的最大水头选用。如下表：,61,油毡防水实例,62,采用涂料冷胶粘贴防水层时，采用橡胶沥青防水涂料配以玻璃纤维布或聚酯无纺布等加筋层进行铺贴。它的防水效果、耐老化性能均较油毡防水层好。随着涂料防水材料的发展，在地下室防水工程中将会得到广泛应用。,63,对地下室地坪的防水处理，是在土层上先浇砼垫层作底板，板厚约100mm，将防水层铺满整个地下室，然后于防水层上抹20mm厚水泥砂浆保护层，然后浇筑钢筋砼。为保证地坪防水层转向垂直墙面，地坪防水层必须留出足够的长度以便与垂直防水层搭接。同时还需要作好搭接防水层的接头保护工作。如图8-15。,64,三、人工降排水方法除以上防水措施外，还可采用人工降排水方法，消除地下水对地下室的影响。降、排水法可分为外排法和内排法两种。,65,所谓外排法是指当地下水位已高出地下室地面以上时，采取在建筑物的四周设置永久性降排水设施。通常是采用盲沟排水，即利用带孔的陶管埋设在建筑物的四周地下室地坪标高以下，陶管的周围填充可以滤水的砂石材料，以便水渗透到管中，然后积聚排至城市排水总管。,66,内排水法是将渗入地下室内的水通过永久性自流排水系统如集水沟排至集水井再用水泵排除。在构造上，常将地下室地坪架空，或设隔水间层，以保持室内墙面和地面干燥。,67,外排水和内排水做法,68,复习教材:第六章。预习教材:第七章书面回答:P.93 1-7绘制课本P.93.图6-12、图6-13、图6-14、图6-15,课后作业：,69,
