基礎(chǔ)與地下室.ppt

1、2 基礎(chǔ)與地下室構(gòu)造,本章提要,本章內(nèi)容：地基與基礎(chǔ)的基本概念，基礎(chǔ)的埋深及其影響因素，基礎(chǔ)的類型與構(gòu)造，地下室的防潮和防水構(gòu)造等 學(xué)習(xí)重點(diǎn)：基礎(chǔ)的類型與地下室的防潮、防水構(gòu)造,本 章 內(nèi) 容,2.1 地基與基礎(chǔ)的概念 2.2 基礎(chǔ)的類型和構(gòu)造 2.3 地下室的類型與構(gòu)造,基 礎(chǔ)：建筑物上部承重結(jié)構(gòu)向下的延伸和擴(kuò)大，它承受建筑物的全部荷載，并把這些荷載連同本身的重量一起傳到地基上。 地 基：承受由基礎(chǔ)傳來荷載的土層，不是建筑物的組成部分。其中： 持力層：具有一定的地耐力，直接承受建筑荷 載， 并需進(jìn)行力學(xué)計算的土層。 下臥層：持力層以下的土層。(圖2.1),2.1 地基與基礎(chǔ)的概念,2.1.1

2、 地基與基礎(chǔ),基礎(chǔ)與地基的關(guān)系： 基礎(chǔ)的類型與構(gòu)造并不完全決定于建筑物上部結(jié)構(gòu)，它與地基土的性質(zhì)有著密切關(guān)系。具有同樣上部結(jié)構(gòu)的建筑物建造在不同的地基上，其基礎(chǔ)的形式與構(gòu)造可能是完全不同的。因此，地基與基礎(chǔ)之間，有著相互影響，相互制約的密切關(guān)系。,天然地基：凡天然土層具有足夠的承載力，不需經(jīng)人工加固或改良便可作為建筑物地基 人工地基：當(dāng)建筑物上部的荷載較大或地基的承載力較弱，須預(yù)先對土壤進(jìn)行人工加固或改良后才能作為建筑物地基,地基按土層性質(zhì)不同，分為天然地基和人工地基兩大類。,由室外設(shè)計地面到基礎(chǔ)底面的距離，稱為基礎(chǔ)的埋置深度，簡稱基礎(chǔ)的埋深(圖2.2)。埋深大于等于5m為深基礎(chǔ)，小于5m為淺

3、基礎(chǔ)。 基礎(chǔ)的埋深一般不小于0.5m,2.1.2 基礎(chǔ)的埋置深度及其影響因素,2.1.2.1 基礎(chǔ)的埋置深度,土層構(gòu)造情況 地下水位(圖2.3） 凍結(jié)深度(圖2.4） 相鄰建筑物基礎(chǔ)(圖2.5） 其他因素,2.1.2.2 影響基礎(chǔ)埋深的因素,圖2.3基礎(chǔ)埋置深度和地下水位的關(guān)系,圖2.4基礎(chǔ)埋置深度和冰凍線的關(guān)系,(圖2.5）基礎(chǔ)埋置深度與相鄰基礎(chǔ)關(guān)系,按構(gòu)造形式分：條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、井格基礎(chǔ)、筏式基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)等 按材料分：磚基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)、毛石混凝土基礎(chǔ)、灰土基礎(chǔ)和鋼筋混凝土基礎(chǔ) 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)：由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料制成的墻下條形基礎(chǔ)或柱下

4、獨(dú)立基礎(chǔ) 擴(kuò)展基礎(chǔ)：由鋼筋混凝土制成的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ),2.2 基礎(chǔ)的類型和構(gòu)造,1）條形基礎(chǔ) 2）獨(dú)立基礎(chǔ) 3）柱下條形基礎(chǔ) 2.2.1按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分類 4）筏形基礎(chǔ) 5）箱形基礎(chǔ) 6）樁基礎(chǔ),平面,獨(dú)立基礎(chǔ),墻下獨(dú)立基礎(chǔ),柱下獨(dú)立基礎(chǔ),條形基礎(chǔ),磚條形基礎(chǔ) 磚條形基礎(chǔ)一般由墊層、大放腳和基礎(chǔ)墻三部分組成。大放腳的做法有間隔式和等高式兩種(圖2.5)。,2.2.1.1 條形基礎(chǔ),條形基礎(chǔ)：基礎(chǔ)沿墻體連續(xù)設(shè)置成長條狀，是砌體結(jié)構(gòu)建筑墻下基礎(chǔ)的基本形式。,毛石基礎(chǔ) 毛石基礎(chǔ)是用毛石和水泥砂漿砌筑而成，其剖面形狀多為階梯形 (圖2.6)。 混凝土基礎(chǔ) 混凝土基礎(chǔ)是用不低于C15的混凝

5、土澆搗而成，其剖面形式有階梯形和錐形(圖2.7)。,鋼筋混凝土基礎(chǔ) 鋼筋混凝土基礎(chǔ)因配有鋼筋，可以做得寬而薄，其剖面形式多為扁錐形(圖2.8)。當(dāng)房屋為骨架承重或內(nèi)骨架承重，且地基條件較差時，為提高建筑物的整體性，避免各承重柱產(chǎn)生不均勻沉降，常將柱下基礎(chǔ)沿縱橫方向連接起來，形成柱下條形基礎(chǔ)(圖2.9)或十字交叉的井格基礎(chǔ)(圖2.10)。,獨(dú)立基礎(chǔ)常用的斷面形式有階梯形、錐形、杯形等，如圖2.11所示。,2.2.1.2 獨(dú)立基礎(chǔ),整片基礎(chǔ)包括片筏基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)。 片筏基礎(chǔ) 當(dāng)建筑物上部荷載較大，或地基土質(zhì)很差，承載能力小，采用獨(dú)立基礎(chǔ)或井格基礎(chǔ)不能滿足要求時，可采用片筏基礎(chǔ)。圖2.12(a)、(

6、b)。 箱形基礎(chǔ) 箱形基礎(chǔ)是一種剛度很大的整體基礎(chǔ)，它是由鋼筋混凝土頂板、底板和縱、橫墻組成的，如圖2.12(c）所示。,2.2.1.3 整片基礎(chǔ),當(dāng)建筑物的荷載較大，而地基的弱土層較厚，地基承載力不能滿足要求，采取其他措施又不經(jīng)濟(jì)時，可采用樁基礎(chǔ)。 樁基礎(chǔ)由承臺和樁柱組成(圖2.13)。,2.2.1.4 樁基礎(chǔ),2.2.2 按所用材料及受力特點(diǎn)分類,2.2.2.1 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)（剛性基礎(chǔ)） 定義：無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)系指由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等為材料，且不需配置鋼筋的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。 特點(diǎn)：這種基礎(chǔ)的材料抗壓性能比較好，但是抗拉、抗剪強(qiáng)度不高，要保證基礎(chǔ)不被拉力或沖

7、切力破壞，必須控制基礎(chǔ)的高寬比。無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)適用于多層民用建筑和輕型廠房。,無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)的受力、傳力特點(diǎn),(b),基礎(chǔ)受力在剛性角范圍以內(nèi) .,基礎(chǔ)寬度超過剛性角范圍而破壞 .,.混凝土基礎(chǔ) h1,h2200 mm b1150 mm 2毛石基礎(chǔ) h1,h2400 mm b1150 mm,階梯型基礎(chǔ),磚基礎(chǔ),磚基礎(chǔ)的臺階逐級向下放大,形成大放腳 放腳方式: 1）兩皮磚挑1/4磚長 2）兩皮磚挑1/4磚長與一皮磚 挑1/4磚長相間砌筑。,無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造示意,當(dāng) B2m時,做成錐形，常用于混凝土基礎(chǔ). 其中： b1150mm, h 150mm,錐形基礎(chǔ),灰土，三合土基礎(chǔ),b 100mm, h應(yīng)取1

8、50mm的倍數(shù) 灰土基礎(chǔ) ： h1取 150mm,300mm,450mm . 三合土基礎(chǔ) ： h 300mm,2.2.2.2擴(kuò)展基礎(chǔ),定義：將上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載，通過向側(cè)邊擴(kuò)展成一定底面積，使作用在基底的壓應(yīng)力等于或小于地基上的允許承載力，而基礎(chǔ)內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)同時滿足材料本身的強(qiáng)度要求，這種起到壓力擴(kuò)散作用的基礎(chǔ)稱為擴(kuò)展基礎(chǔ)。 它包括柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。 特點(diǎn)：由于擴(kuò)展基礎(chǔ)的底部配以鋼筋，利用鋼筋來承受拉力，使基礎(chǔ)底部能夠承受較大彎矩。這時，基礎(chǔ)寬度的加大不受剛性角的限制，可做得很寬，很薄。還可盡量淺埋。,獨(dú)立基礎(chǔ),條形基礎(chǔ),擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造示意,地下室：位于地面以下的建

9、筑使用空間。 按使用功能分為普通地下室和防空地下室； 按結(jié)構(gòu)形式分為磚墻結(jié)構(gòu)地下室和混凝土結(jié)構(gòu)地下室； 按地下室埋入地下深度可分為全地下室和半地下室。(圖2.14),2.3 地下室的類型與構(gòu)造,2.3.1 地下室的類型與組成,2.3.1.1 地下室的類型,地下室一般由墻、底板、頂板、門窗、樓梯和采光井六部分組成(圖2.15)。,2.3.1.2 地下室的組成,地下室墻 地下室的墻不僅要承受上部的垂直荷載，還承受土、地下水及土壤凍脹時產(chǎn)生的側(cè)壓力。 地下室底板 當(dāng)?shù)叵滤桓哂诘叵率业孛鏁r，地下室底板不僅承受作用在它上面的垂直荷載，還承受地下水的浮力。 地下室頂板,地下室門窗 當(dāng)?shù)叵率掖芭_低于室外地

10、面時，為達(dá)到采光和通風(fēng)的目的，應(yīng)設(shè)采光井(圖2.16)。 地下室樓梯,當(dāng)最高地下水位地低于地下室地坪且無滯水可能時地下水不會直接侵入地下室。地下室外墻和地板只受到土層中潮氣的作用，這時，一般只做防潮處理。 做法：先在外墻表面抹一層20mm厚的水泥砂漿找平層，再涂一道冷底子油和兩道熱瀝青，然后在外側(cè)回填低滲透性土壤，如粘土、灰土等，土層寬度為500mm左右。 地下室的所有墻體都應(yīng)設(shè)兩道水平防潮層，一道設(shè)在地下室地坪附近，另一道設(shè)在室外地坪以上150200mm處，以防地潮沿地下墻身或勒腳處侵入室內(nèi)(圖2.17)。,2.3.2 地下室防潮,當(dāng)最高地下水位地高于地下室地坪，地下水不僅可以直接侵入地下室

11、，而且地下室外墻和底板還分別受到地下水的側(cè)壓力和浮力。水壓力的大小與地下水高出地下室地坪高度有關(guān)，高差愈大，壓力愈大。這是，對地下室必須采取防水處理。 水頭=地下水高出地下室地坪高度 地下室防水工程分為四個等級，各地下工程的防水方案應(yīng)根據(jù)工程的重要性和使用要求按表2.1選定。,2.3.3 地下室防水,2.3.3.1 防水等級,表2.1 地下室防水工程設(shè)防表(待續(xù)),(續(xù))表2.1 地下室防水工程設(shè)防表,(續(xù))表2.1 地下室防水工程設(shè)防表,目前我國地下工程防水常用的措施有卷材防水、混凝土構(gòu)件自防水、涂料防水、塑料防水板防水、金屬防水層等。選用何種材料防水，應(yīng)根據(jù)地下室的使用功能、結(jié)構(gòu)形式、環(huán)境條件等因素合理確定。一般處于侵蝕介質(zhì)中的工程應(yīng)采用耐腐蝕的防水混凝土、防水砂漿或卷材、涂料；結(jié)構(gòu)剛度較差或受振動影響的工程應(yīng)采用卷材、涂料等柔性防水材料。,2.3.3.2 防水構(gòu)