建筑构造-地基与基础.ppt

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意大利比萨斜塔比比萨萨大大教教堂堂钟钟楼楼的的建建造造开开始始于于11731173年年88月月，设设计计为为垂垂直直建建造造，但但是是在在工工程程开开始始后后不不久久（11781178），便便由由于于地地基基不不均均匀匀和和土土层层松松软软而而倾倾斜斜，13721372年年完完工工，塔塔身身倾倾斜斜向向东东南南。

工工程程曾曾间间断了两次很长的时间，历经约二百年才完工。

它的设计者是那诺断了两次很长的时间，历经约二百年才完工。

它的设计者是那诺皮萨诺。

皮萨诺。

虎丘塔苏苏州州虎虎丘丘塔塔,建建于于公公元元959959961961年年期期间间，77级级88角角形形砖砖塔塔，塔塔底底直直径径13.66m13.66m，高高47.5m47.5m。

塔塔顶顶19571957年年位位移移1.7m1.7m，19781978年年2.3m2.3m。

重重心心偏偏离离基基础础轴轴线线0.924m0.924m。

上海“莲花河畔景苑”单元22地基与基础2.1概述概述2.2基础的埋置深度基础的埋置深度及影响因素及影响因素2.3基础的分类和构造基础的分类和构造2.4地下室的构造地下室的构造单单元元概概述述：

本本章章首首先先介介绍绍了了地地基基与与基基础础的的概概念念、分分类类和和要要求求，然然后后介介绍绍了了基基础础的的埋埋置置深深度度及及影影响响因因素素，由由于于基基础础具具有有隐隐蔽蔽性性难难以以补补救救，所所以以基基础础的的分分类类和和构构造造尤尤为为重重要要，本本章章的的难难点点是是地地下下室室的的构构造造、防防水水和和防防潮潮，为为了了使使学学生生学学习习方方便便，配配备备了大量的构造图。

了大量的构造图。

学习目标：

学习目标：

11、了解地基的分类、要求。

、了解地基的分类、要求。

22、掌握基础埋置深度的概念及影响因素。

、掌握基础埋置深度的概念及影响因素。

33、掌握基础的分类，常用基础的构造。

、掌握基础的分类，常用基础的构造。

44、了解地下室的分类、组成及防潮防水构造等。

、了解地下室的分类、组成及防潮防水构造等。

学习重点：

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11、地基的分类、要求。

、地基的分类、要求。

22、影响基础埋深的因素。

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33、基础的分类和常用基础的构造。

、基础的分类和常用基础的构造。

44、地下室的分类和组成。

、地下室的分类和组成。

学习建议：

学习建议：

本本章章的的学学习习方方法法建建议议采采用用参参观观实实践践及及项项目目教教学学法法相相结结合合，任任课课教教师师选选择择一一个个正正在在施施工工的的基基础础作作为为实实物物进进行行现现场场教教学学，让让学学生生根根据据实实物物，掌掌握握基基础础由由哪哪些些部部分分组组成成，各各组组成成部部分分的的名名称称及及材材料料，对对现现场场看看不不到到的的基基础础类类型型，建建议议教教师师借借助助多多媒媒体体课课件件采采用用项项目目教教学学，本本章章学学习习结结束束后后，建建议议教教师师用用一一套套真真实实的的基基础础施施工工图图为为学学生生讲讲解解，锻锻炼炼学学生生识识读读施施工工图图的的能能力。

力。

22.1.1概述2.1.1有关概念基础：

是建筑物埋在地面以下的承重构件。

它承受上部建筑物传递下来的全部荷载，并将这些荷载连同自重传给下面的土层。

是建筑物的重要组成部分。

地基：

基础下面承受其传来全部荷载的土层。

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的增加而减小，在达到一定的深度以后就可以忽略不计。

地基与基础地基与基础2.1.1有关概念v天然地基：

是指天然土层具有足够承载力，不需经人工改良或加固即可以在上面建造房屋的地基。

岩石、碎石土、砂土、粘性土v人工地基：

经过人工加固和处理的土层称为人工地基。

压实法、换土法、打桩法、化学加固法等2.1.2地基分类2.1.2地基分类人工加固人工加固地基方法地基方法压实法压实法2.1.2地基分类人工加固人工加固地基方法地基方法换换土土法法2.1.2地基分类人工加固人工加固地基方法地基方法换土法换土法桩基桩基坚实土层坚实土层坚实土层坚实土层2.1.2地基分类人工加固人工加固地基方法地基方法打桩法打桩法2.1.3对地基的要求v强度要求强度要求：

地基的承载力应足以承受基础传来的压力。

地基的承载力应足以承受基础传来的压力。

地地基基承承受受荷荷载载的的能能力力称称为为地地基基承承载载力力，即即单单位位面面积积所所承承受受荷载的大小，单位为荷载的大小，单位为kPakPa。

v变变形形要要求求：

地地基基的的沉沉降降量量应应保保证证在在允允许许的的沉沉降降范范围围内内，且且沉沉降降差差也也应应保保证证在在允允许许的的范范围围内内，建建筑筑物物的的总总荷荷载载通通过过基基础础传传给给地基，地基因此产生应变，出现沉降。

地基，地基因此产生应变，出现沉降。

若若沉沉降降过过大大，会会造造成成整整个个建建筑筑物物下下沉沉过过多多，印印象象建建筑筑物物的的正正常常使使用用；若若沉沉降降不不均均匀匀，沉沉降降差差过过大大，会会引引起起墙墙身身开开裂裂、倾倾斜甚至破坏。

斜甚至破坏。

v稳稳定定性性要要求求：

要要求求地地基基有有抵抵抗抗产产生生滑滑坡坡、倾倾斜斜方方面面的的能能力力。

必要时应加设挡土墙，以防止滑坡变形的出现。

必要时应加设挡土墙，以防止滑坡变形的出现。

2.1.3对基础的要求强强度度要要求求：

应应具具有有足足够够的的强强度度，才才能能稳稳定定地地把把荷荷载载传传给给地地基基，如如果果基基础础在在承承受受荷荷载载后后受受到到破破坏坏，整整个个建建筑筑物物的的安安全全就就无无法法保证。

保证。

耐耐久久性性要要求求：

在在选选择择基基础础材材料料和和构构造造形形式式时时应应与与上上部部建建筑筑物物的使用年限相适应。

的使用年限相适应。

经经济济方方面面的的要要求求：

基基础础工工程程造造价价占占建建筑筑物物总总造造价价的的10%40%10%40%，要要在在坚坚固固耐耐久久，技技术术合合理理的的前前提提下下，尽尽量量就就地地取取材材，减减少少运输，以降低整个工程的造价。

运输，以降低整个工程的造价。

2.2基础的埋置深度及影响因素2.2.1基础的埋置深度基础埋深:

是指自室外设计地坪至基础底面的垂直距离。

浅基础：

基础埋深不超过5m时，此类基础称为浅基础。

深基础：

基础埋深超过5m时,此类基础称为深基础，如桩基、沉箱、沉井和地下连续墙等。

基础埋深应500mm。

2.2.2影响基础埋深的因素1.地基土层构造基础应建造在坚实的土层上。

如果地基土层为均匀好土，则应尽量浅埋。

如果地基土层不均匀，既有好土，又有软土，若坚实土层离地面近，土方开挖量不大，可挖去软土，将基础埋在好土层上；若坚实土层很深，可做地基加固处理，或将基础埋在好土上，或采用桩基础，具体方案应在作技术经济比较后确定。

2.2.2影响基础埋深的因素1.地基土层构造

（1）地基土质分布均匀时，基础应尽量浅埋，但也不得低于500mm。

（2）地基土层的上层为软土，厚度在2m以内，下层为好土时，基础应埋在好土层内，此时土方开挖量不大，既可靠又经济。

（3）地基土层的上层软土厚度大于5m时，对于建筑总荷载较小的建筑，应尽量利用表层的软弱土层为地基，将基础埋在软土内。

必要时应加强上部结构，增大基础底面积或进行人工加固。

（4）地基土层由好土和软土交替组成，低层轻型建筑应尽可能将基础埋在好土内；总荷载大的建筑可采用打端承桩穿过软土层，也可将基础深埋到下层好土中，两方案经技术经济比较后选定。

图2-22-2地基土层对基础埋深的影响2.2.建筑物自身构造建筑物自身构造3.3.地下水位地下水位基础埋深一般在地下水位以上。

基础埋深一般在地下水位以上。

地下水位高时，基础埋深在最低地下水位以下地下水位高时，基础埋深在最低地下水位以下200mm200mm。

4.冻结深度冰冻线：

地面以下，冻结土与不冻结土的分界线称为冰冻线。

冰冻线的深度称为冻结深度。

基础底面置于冰冻线以下。

冻结深度对基础埋冻结深度对基础埋深的影响深的影响5.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。

图图2-5相邻基础埋深的影响相邻基础埋深的影响2.3基础的分类和构造2.3.12.3.1基础类型1.按所用材料分类可分为砖基础、毛石基础、灰土基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础等。

（1）无筋扩展基础：

又称刚性基础，砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土、三合土等

（2）扩展基础：

柔性基础，钢筋混凝土1.刚性基础由刚性材料制作的基础称为刚性基础，所谓刚性材料，一般是指抗压强度高，而抗拉、抗剪强度低的材料。

在常用材料中，砖、石、和混凝土等均属刚性材料。

因此，砖基础、毛石基础、混凝土基础以及毛石混凝土基础皆为刚性基础。

1）砖基础用于地质条件好、地下水位低的五层以下砖混结构建筑2）毛石基础用于地下水位较高，冻结深度较深的单层民用建筑用于地下水位低，冻结深度较浅的南方4层以下民用建筑3）灰土基础4）混凝土基础用于潮湿的地基或有水的基槽中。

2.柔性基础在混凝土基础的底在混凝土基础的底部配以钢筋，利用部配以钢筋，利用钢筋来承受拉力，钢筋来承受拉力，如图所示，使基础如图所示，使基础底部能够承受较大底部能够承受较大弯矩。

这时，基础弯矩。

这时，基础宽度的加大不受刚宽度的加大不受刚性角限制。

故称钢性角限制。

故称钢筋混凝土基础为柔筋混凝土基础为柔性基础。

性基础。

2.2.按构造形式分按构造形式分可分为独立基础、条形基础、筏式基础、桩基础、箱形基础等。

可分为独立基础、条形基础、筏式基础、桩基础、箱形基础等。

11）独立基础）独立基础当当建建筑筑物物上上部部采采用用框框架架结结构构或或单单层层排排架架结结构构承承重重，且且柱柱距距较较大大时时，基基础础常常采采用用方方形形或或矩矩形形的的单单独独基基础础，这这种种基基础础称称独立基础。

独立基础。

独立基础独立基础（a）阶梯形）阶梯形（b）锥形）锥形（c）杯形）杯形（d）正在施工的独立基础正在施工的独立基础2）条形基础基础为连续的长条形状时称为条形基础。

条形基础一般用于墙下，也可用于柱下。

条形基础（a）墙下条形（b）柱下条形3）筏式基础当上部荷载较大，地基承载力较低，条形基础的底面积占建筑物平面面积较大比例时，可考虑选用整片的筏板承受建筑物的荷载并传给地基，这种基础形似筏子，称筏式基础。

筏形基础（a）板式（b）梁板式4）箱形基础当建筑物很大，或浅层地质情况较差，基础需埋深时，为增加建筑物的整体刚度，不致因地基的局部变形影响上部结构时，常采用钢筋砼将基础四周的墙、顶板、底板整浇成刚度很大的盒状基础，叫箱形基础5）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困难和不经济时，常采用桩基础。

桩基的种类很多，最常采用的是钢筋混凝土桩，其根据施工方法不同可分为打入桩，压入桩，振入桩及灌入桩等。

根据受力性能不同，又可以分为端承桩和摩擦桩等。

图2-10桩基础实例桩基础（a）端承桩（b）摩擦桩2.3.2基础的构造1.混凝土基础多采用C7.5或C10混凝土浇筑而成。

一般有阶梯形和锥形两种。

混凝土基础的刚性角45度,宽高比应小于11或1:

1.5。

混凝土基础底面应设置垫层:

厚为100mm，混凝土标号为C7.5、C10，作用为找平和保护钢筋。

图图2-92-9混凝土基础混凝土基础2.2.钢筋混凝土基础q垫层垫层:

目的是保证基础钢筋和地基之间有足够的距离，以免钢筋锈蚀，而且还可以作为绑扎钢筋的工作面。

垫层一般采用C10素混凝土，厚度100mm。

垫层两边应伸出底板各100mm。

q底板：

基础主要受力构件，厚度和配筋均由计算确定。

受力筋直径不得小于8mm，间距不大于200mm混凝土强度等级不宜低于C15。

钢筋混凝土锥形基础底板边缘厚度：

不小于200mm且不宜大于500mm。

图图2-132-13钢筋混凝土锥形基础钢筋混凝土锥形基础钢筋混凝土阶梯形基础每阶厚度300500mm。

基础高度在500900mm时采用两阶。

基础高度超过900mm时采用三阶。

图