房屋建筑學(xué)-第三節(jié)基礎(chǔ)與地下室ppt課件

1、房屋建筑學(xué) 第三節(jié) 根底與地下室河南理工大學(xué) 建筑與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院 主講教師：閆海燕2021-2021 第一學(xué)期上節(jié)課主要內(nèi)容回想幾個(gè)概念：高度、層數(shù)、開間、進(jìn)深、層高、凈高、建筑模數(shù)、標(biāo)志尺寸、構(gòu)造尺寸、實(shí)踐尺寸建筑制圖規(guī)范建筑施工圖主要內(nèi)容一. 建筑物的主要構(gòu)造組成二. 地基與根底一根底的作用及其與地基的關(guān)系二根底的埋置深度三根底的類型與構(gòu)造 第4篇 建筑構(gòu)造第1章 建筑構(gòu)造綜述 一、建筑物的主要組成部分 1.1 建筑構(gòu)造的研討對(duì)象組成建筑物實(shí)體的各種構(gòu)、部件，特別是作為建筑物的圍護(hù)、分隔系統(tǒng)，它們相互間的根本構(gòu)成關(guān)系和相互銜接的方式以及建造實(shí)現(xiàn)的能夠性和運(yùn)用周期中的平安性、適用性根底窗屋頂

2、樓板樓梯墻門一、建筑物的主要組成部分 根底墻或柱樓地層樓電梯屋頂門窗1、根底 根底是房屋的重要組成部分，是建筑地面以下的承重構(gòu)件，它接受建筑物上部構(gòu)造傳送下來(lái)的全部荷載，并把這些荷載連同根底的自重一同傳到地基上。 2、墻或柱墻是建筑物的豎向構(gòu)件，其作用是承重、圍護(hù)、分隔及美化室內(nèi)空間。作為承重構(gòu)件，墻接受著由屋頂或樓板層傳來(lái)的荷載，并將其傳給根底。作為圍護(hù)構(gòu)件，外墻抵御著自然界各種不利要素對(duì)室內(nèi)的侵襲；作為分隔構(gòu)件，內(nèi)墻起著分隔建筑內(nèi)部空間的作用；同時(shí)，墻體對(duì)建筑物的室內(nèi)外環(huán)境還起著美化和裝飾作用。 思索：墻起什么作用？柱也是建筑物的豎向構(gòu)件，主要用作承重構(gòu)件，作用是接受屋頂和樓板層傳來(lái)的荷載

3、并傳給根底。柱與墻的區(qū)別在于其高度尺寸遠(yuǎn)大于本身的長(zhǎng)寬尺寸，截面面積較小，受力比較集中。3、樓地層 樓板就承重而言，接受著人及家具設(shè)備和構(gòu)件本身的荷載，并將這些荷載傳給墻或梁柱或地基。樓板作為分隔構(gòu)件，沿豎向?qū)⒔ㄖ锓指舫杉僭O(shè)干樓層，以擴(kuò)展建筑面積。客觀上，樓板對(duì)建筑墻身起到程度支撐的作用，有利于抗震。4、屋頂屋頂是房屋最頂部起覆蓋作用的圍護(hù)構(gòu)造，用以防風(fēng)、雨、雪、日曬等對(duì)室內(nèi)的侵襲。屋頂又是房屋頂部的承重構(gòu)造，用以接受自重和作用于屋頂上的各種荷載，并將這些荷載傳給墻或梁柱，同時(shí)對(duì)房屋上部還起著程度支撐作用。 5、樓梯樓梯是建筑的垂直交通聯(lián)絡(luò)設(shè)備，其作用是供人們上下樓層和平安疏散，樓梯也有承重

4、作用，但不是根本承重構(gòu)件。 6、 門與窗 門是建筑物及其房間出入口的啟閉構(gòu)件，主要供人們通行和分隔房間。窗主要是建筑中的透明構(gòu)件，起采光、通風(fēng)、觀看以及圍護(hù)等作用。 以上六種構(gòu)件中，由根底、墻或柱、樓地層、屋頂?shù)人姆N構(gòu)件共同構(gòu)成房屋的承重構(gòu)造。作為建筑物的骨架體系，它們對(duì)整個(gè)房屋的鞏固耐久影響極大。外墻、門窗、屋頂?shù)扔謽?gòu)成了房屋的外圍護(hù)構(gòu)造。外圍護(hù)構(gòu)造對(duì)保證建筑室內(nèi)空間的環(huán)境質(zhì)量和建筑的外形美觀起著不可忽視的作用。建筑物的構(gòu)造支承系統(tǒng) 框架構(gòu)造中的柱、梁、樓板建筑物的構(gòu)成系統(tǒng)分析圍護(hù)構(gòu)造承重構(gòu)造圍護(hù)構(gòu)造建筑物的圍護(hù)、分隔系統(tǒng)室內(nèi)分隔墻體大空間里的分隔構(gòu)件 需求充分思索與建筑物主體構(gòu)造相關(guān)的設(shè)備

5、系統(tǒng)，電力、電信、照明、給排水、供暖、通風(fēng)、空調(diào)、消防等的相應(yīng)要求。如此圖所展現(xiàn)的電信、電線橋架、消防噴淋水管以及照明電路都占據(jù)了相應(yīng)的建筑空間，還會(huì)影響某些室內(nèi)空間的凈高。主要內(nèi)容一. 建筑物的主要構(gòu)造組成二. 地基與根底一根底與地基的關(guān)系二根底的埋置深度三根底的類型與構(gòu)造 二、 地基與根底 根底設(shè)計(jì)時(shí)需求綜合思索建筑物的情況和場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件，并結(jié)合施工條件以及工期、造價(jià)等各方面要求，合理選擇地基根底方案，因地制宜，精心設(shè)計(jì)，以保證根底工程平安可靠、經(jīng)濟(jì)合理。根底應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐久性 根底作為最下部的承重構(gòu)件，必需具有足夠的強(qiáng)度和剛度才干保證建筑物的平安和正常運(yùn)用。同時(shí)，根底下

6、面的地基也應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性并滿足變形方面的要求。對(duì)地基應(yīng)進(jìn)展承載力計(jì)算，對(duì)經(jīng)常接受程度荷載作用的高層建筑和挺拔構(gòu)造，以及建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性，同時(shí)保證建筑物不因地基沉降影響正常運(yùn)用。 根底的設(shè)計(jì)要求 根底應(yīng)滿足設(shè)備安裝的要求 許多設(shè)備管線如水、電、煤氣等會(huì)有進(jìn)線或出線，需求在室外地面下一定的標(biāo)高進(jìn)入或引出建筑物，這些設(shè)備的管線在進(jìn)入建筑物之后普通從管溝中經(jīng)過。這些管溝普通都沿內(nèi)、外墻布置，或從建筑物中間經(jīng)過。如管線與根底交叉，為了防止由于建筑物的沉降或這些管線產(chǎn)生不良剪切作用，根底在遇有設(shè)備管線穿越的部位必需預(yù)留管道孔。管道孔的大小應(yīng)思索根底沉降的要素，留有足夠

7、的余地。其做法可以是預(yù)埋金屬套管、特制鋼筋混凝土預(yù)制塊。根底應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)要求 根底是建筑構(gòu)造很重要的一個(gè)組成部分，約占建筑總造價(jià)的10%30%，在一些地基不理想的情況下，根底造價(jià)約占總造價(jià)的50%。所以說(shuō)，降低根底的造價(jià)是降低工程總造價(jià)的重要環(huán)節(jié)。因此，應(yīng)盡量選擇合理的上部構(gòu)造、根底方式和構(gòu)造方案，盡量減少資料的耗費(fèi)，滿足平安、合理、經(jīng)濟(jì)的要求。 一根底與地基的關(guān)系二根底的埋置深度三根底的類型與構(gòu)造 二、地基與根底 建筑物通常是由上部構(gòu)造、根底和地基三部分構(gòu)成一致體，這三部分雖然各自功能不同，然而彼此卻是相互影響、共同作用的，它們之間互為條件，相互依存。一根底與地基的關(guān)系根底是房屋的重要組成部分

8、，是建筑地面以下的承重構(gòu)件，它接受建筑物上部構(gòu)造傳送下來(lái)的全部荷載，并把這些荷載連同根底的自重一同傳到地基上。地基那么是支承根底的土體和巖體，它不是建筑物的組成部分。地基與根底的關(guān)系 地基由持力層與下臥層兩部分組成。直接接受建筑荷載的土層為持力層，持力層下面的不同土層均屬下臥層 。 ANk/faA 根底底面積Nk 建筑物總荷載fa 地基承載力地 基 天然地基天然土層具有足夠的承載力，不需求經(jīng)過人工加固，可直接在其上建造房屋的土層，稱之為天然地基。天然地基的土層分布及承載力大小由勘察部門實(shí)測(cè)提供。 人工地基 當(dāng)土層的承載力較差或雖然土層較好，但上部荷載較大時(shí)，為使地基具有足夠的承載才干，應(yīng)對(duì)土體

9、進(jìn)展人工加固，這種經(jīng)人工處置的土層，稱為人工地基。 人工加固地基的方法 壓實(shí)法換土法打樁法化學(xué)加固法碾壓法 利用機(jī)械對(duì)地基土進(jìn)展輾壓，適用于工業(yè)廢料建筑渣滓組成的薄層表土雜填土地基，壓實(shí)后能減少地基的不均勻性。 重錘夯實(shí)法：利用重錘從高處落下，夯實(shí)地基土，提高地基承載力，減少沉降，并可消除液化，適用于地下水位低的地基加固。 經(jīng)強(qiáng)夯后的地基承載力可提高25倍； 緊縮性可添加25倍； 施工簡(jiǎn)單，速度快，節(jié)約資料； 噪音大、振動(dòng)大，不適宜建筑物密集地域 振動(dòng)夯實(shí) 灰土密樁 深層密實(shí)法 灰土擠密樁、沙樁等 適用于處置淤泥質(zhì)土，施工方便、造價(jià)低。換土法 適宜于荷載不大的建筑物地基部分換土法當(dāng)根底下土層比

10、較脆弱，或地基有部分較弱的土層，如淤泥、淤泥質(zhì)土、填土等，不能滿足上部荷載對(duì)地基的要求時(shí)，可將較弱土層全部或部分挖去，換成其他較鞏固的資料換土法所用資料普通選用緊縮性低的無(wú)侵蝕性資料，比如砂、碎石、礦渣等資料。 一根底的作用及其與地基的關(guān)系二根底的埋置深度三根底的類型與構(gòu)造 二、地基與根底 由室外設(shè)計(jì)地面到根底底面的垂直間隔叫根底的埋置深度，簡(jiǎn)稱根底的埋深。 二根底的埋置深度 1建筑物上部荷載的大小和性質(zhì) 普通高層建筑的箱形和筏形根底埋置深度為地面以上建筑物總高度的1/15；多層建筑普通根據(jù)地下水位及凍土深度來(lái)確定埋深尺寸。影響根底埋置深度的主要要素：2地基土質(zhì)的好壞 選擇根底的埋深應(yīng)選擇土層

11、的厚度均勻，緊縮性小，承載力高的土層，作為根底的持力層，且盡量淺埋；但根底最小埋置深度不宜小于0.5m。假設(shè)地基土質(zhì)差，承載力低，那么應(yīng)該將根底深埋，或結(jié)合詳細(xì)情況另外進(jìn)展加固處置。3地下水位的高低 確定地下水的年年水位和最高水位，由于地下水對(duì)某些土層的承載才干有很大影響，如粘性土在地下水上升時(shí)，將因含水量添加而膨脹，使土的強(qiáng)度降低；當(dāng)?shù)叵滤陆禃r(shí)，根底將產(chǎn)生下沉。為防止地下水的變化影響地基承載力及防止地下水對(duì)根底施工帶來(lái)的影響，普通根底宜埋在最高水位之上，這樣可不需進(jìn)展特殊防水處置，節(jié)省造價(jià)。當(dāng)?shù)叵滤惠^高，根底不能埋在最高水位以上時(shí)，宜將根底地面埋置在最低地下水位以下200mm。這時(shí)，根底

12、應(yīng)采用耐水資料，如混凝土、鋼筋混凝土等。施工時(shí)要思索基坑的排水。 4土的冰凍深度 應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件了解土層的凍結(jié)深度，普通根底的埋深應(yīng)在土層的凍結(jié)深度以下。假設(shè)將根底埋在凍脹土之地，冬天土層的凍脹力會(huì)把房屋拱起，產(chǎn)生變形，天氣轉(zhuǎn)暖，凍土解凍時(shí)又會(huì)產(chǎn)生陷落。5新舊建筑物的相鄰關(guān)系 新建房屋的根底埋置深度不宜大于原有房屋的根底埋深，并應(yīng)思索新加荷載對(duì)原有建筑物的不利作用。假設(shè)新建房屋的根底埋深大于原有房屋的根底深度，兩根底間應(yīng)堅(jiān)持一定間距或采取一定措施加以處置。6建筑物的用途，有無(wú)地下室、設(shè)備根底和地下設(shè)備 當(dāng)建筑物設(shè)有地下室時(shí)，根底埋深要受地下室地面標(biāo)高的影響，給排水、供熱等管道的標(biāo)高原那么

13、上不允許管道從根底底下經(jīng)過，普通可以在根底上設(shè)洞口，且洞口頂面與管道之間要留有足夠的凈空高度，以防止根底沉降壓裂管道。預(yù)留管道套管預(yù)留管道套管預(yù)留管道孔深根底：根底的埋置深度大于4m淺根底：根底的埋置深度小于4m不埋根底：根底直接做在地外表上根底的最小埋置深度不宜小于0.5m根據(jù)根底的埋置深度的不同一根底的作用及其與地基的關(guān)系二根底的埋置深度三根底的類型與構(gòu)造 二、地基與根底 三根底的類型與構(gòu)造 根底的類型較多，從根底的資料及受力來(lái)劃分，可分為剛性根底、柔性根底； 按根底的構(gòu)造方式劃分，可分為條形根底、獨(dú)立根底、筏形根底、箱形根底、樁根底等； 1剛性根底 剛性根底用剛性資料，如磚、石、素混凝土

14、等制造的根底，底面寬度擴(kuò)展受剛性角的限制 適用范圍：五層以下砌體構(gòu)造，單層磚柱墻垛承重的輕型廠房，地下水位較低的情況。北方地域運(yùn)用較多。 按資料及受力分：由于這些剛性資料的特點(diǎn)，根底剖面尺寸必需滿足剛性條件的要求，即對(duì)根底的出挑寬度b和高度H之比進(jìn)展限制，以保證根底在此夾角范圍內(nèi)不因受彎和受剪而破壞，該夾角稱為剛性角tan=b/H。二一間隔收二皮一收 灰土根底、磚根底、毛石根底、混凝土根底等各資料的剛性根底大放腳應(yīng)滿足下表要求 ： 2非剛性根底柔性根底用非剛性資料，如鋼筋混凝土制造的根底，根底寬度的加大不受剛性角的限制 非剛性根底的做法需在根底底板下均勻澆注一層素混凝土墊層，目的是保證根底鋼筋

15、和地基之間有足夠的間隔，以免鋼筋銹蝕。墊層普通采用C10素混凝土，厚度70100mm，墊層兩邊應(yīng)伸出底板各100mm。墻下條基素混凝土墊層 三根底的類型與構(gòu)造 根底的類型較多，從根底的資料及受力來(lái)劃分，可分為剛性根底無(wú)筋擴(kuò)展根底、柔性根底擴(kuò)展根底； 按根底的構(gòu)造方式劃分，可分為條形根底、獨(dú)立根底、筏形根底、箱形根底、樁根底等； 按方式分：1獨(dú)立根底 獨(dú)立根底呈獨(dú)立的矩形塊狀，方式有臺(tái)階形，錐形、杯形等。獨(dú)立根底主要用于柱下。當(dāng)建筑物上部采用骨架框架構(gòu)造、單層排架及門架構(gòu)造承重時(shí)，采用獨(dú)立根底。 當(dāng)柱子采用預(yù)制構(gòu)件時(shí)，那么根底做成杯口形，柱子嵌固于杯口內(nèi)，故稱為杯形根底。獨(dú)立根底錐形杯形預(yù)制杯形

16、根底現(xiàn)澆獨(dú)立根底 條形根底：沿墻身設(shè)置構(gòu)成延續(xù)的帶形，也稱帶形根底。地基條件較好，根底埋置深度淺時(shí)，墻承載的建筑多采用條形根底。 2 條形根底 基坑邊線基坑防潮層根底墻大放腳坑底地基墊層根底混合構(gòu)造墻下條基柱下單向條形根底 當(dāng)建筑物上部采用框排架構(gòu)造承重時(shí)，采用柱下單向條形根底。十字梁根底井格根底 當(dāng)框架構(gòu)造處在地基條件較差的情況時(shí)，為了提高建筑物的整體性，防止各柱子之間產(chǎn)生不均勻沉降，常將柱下根底沿縱、橫方向銜接起來(lái)，做成“十字交叉的井格根底。井格根底縱橫都有梁的根底筏片根底 滿堂根底 當(dāng)建筑物上部荷載較大，而建筑基地的承載才干又比較弱，這時(shí)采用帶形根底或井格根底不能滿足地基變形要求時(shí)，常將

17、墻下或柱下根底連成一片，成為一個(gè)整板，這種根底稱為筏片根底。筏片根底有平板式和梁板式之分，這種根底順應(yīng)于較弱地基，可一定程度減少不均勻沉降。筏片根底 (梁板式) 筏片根底 由美國(guó)Gensler建筑事務(wù)所設(shè)計(jì)。 由地上121層主樓、5層裙房和5層地下室組成，總高度達(dá)632米，主樓高度達(dá)580米，建筑面積573223平方米，總投資到達(dá)150億左右。將于2021年開工，建成后上海中心將成為中國(guó)第一高樓。 其根底大底板是一塊直徑121米，厚6米的圓形鋼筋混凝土平臺(tái)，11200的面積相當(dāng)于1.6個(gè)規(guī)范足球場(chǎng)大小，厚度那么到達(dá)兩層樓高，是世界民用建筑底板體積之最。箱形根底 箱形根底是由鋼筋混凝土的底板、頂

18、板和假設(shè)干縱橫墻組成的，構(gòu)成空心箱體的整體構(gòu)造，共同接受上部構(gòu)造荷載。箱形根底整體空間剛度大，對(duì)抵抗地基的不均勻沉降有利，普通適用于高層建筑或在脆弱地基上建造的重型建筑。當(dāng)根底的中空部分尺度較大時(shí)，可用作地下室。箱形根底：剛度大，整體性好當(dāng)根底的中空部分尺度較大時(shí)，可用作地下室。澆注箱型根底底板利用箱型根底的內(nèi)部空間(b) 條形根底(a) 獨(dú)立根底(c) 井格式根底(d) 筏式根底(e) 箱型根底點(diǎn)線面體獨(dú)立根底條形根底井格根底筏片根底箱型根底樁根底 人工地基 樁根底通常由樁和樁頂上承臺(tái)兩部分組成，并經(jīng)過承臺(tái)將上部較大的荷載傳至深層較為鞏固的地基中去，多用于高層建筑。 樁基按受力情況分為端承樁和摩擦樁兩種。按施工工藝分類預(yù)制樁： 錘擊；振動(dòng)打入；靜力壓入。灌注樁現(xiàn)制樁： 沉管灌注樁；鉆孔灌注樁；人工挖孔灌注樁樁；爆擴(kuò)灌注樁。預(yù)制樁沉管灌注樁 是利用沉樁設(shè)備，將鋼管沉入土中，構(gòu)成樁孔，然后放入鋼筋骨架并澆筑混凝土，隨之拔出套管，利用拔管時(shí)的振動(dòng)將混凝土搗實(shí)，便構(gòu)成所需求的灌注樁。 利用錘擊沉樁設(shè)備沉管、拔管成樁，稱為錘擊沉管灌注樁。 利用振動(dòng)器振動(dòng)沉管、拔管成樁，稱為振動(dòng)沉管灌注樁。鉆孔灌注樁 指利用鉆孔機(jī)械鉆出樁孔，并在孔中澆筑混凝土或先在孔中吊放鋼筋籠而成的樁。根據(jù)鉆孔機(jī)械的鉆頭能否在土的含水層中施工，又分為泥漿