建筑基础构造.docx

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建筑基础构造

建筑基础构造

1地基与基础的基本概念

1.1地基的分类

基础：

基础是建筑物的组成部分，它承受着建筑物的上部荷载，并将这些荷载传递给地基。

地基：

支承建筑物重量的土层，地基不是建筑物的组成部分。

天然地基：

凡天然土层本身具有足够的强度，能直接承受建筑荷载的地基称为天然地基。

人工地基：

凡天然土层本身的承载能力弱，或建筑物上部荷载较大，须预先对土壤层进行人工加工或加固处理后才能承受建筑物荷载的地基称为人工地基。

人工加固地基通常采用压实法、换土法、打桩法等。

1.2地基与基础的设计要求

1.2.1、地基应具有足够的承载能力和均匀程度；

1.2.2、基础应具有足够的强度和耐久性；

1.2.3、经济技术要求。

2基础的类型与构造

2.1基础的埋深

基础的埋深：

从设计室外地面至基础底面的垂直距离称为基础的埋置深度。

基础埋深不超过5m时称为浅基础,基础埋深大于5m时称为深基础。

基础埋深在一般情况下应不小于500mm。

2.2基础的分类与构造

按材料及受力特点分类：

1）刚性基础：

由砖石、毛石、素混凝土、灰土等刚性材料制作的基础，这种基础抗压强度高而抗拉、抗剪强度低。

其基础底面尺寸的放大应根据材料的刚性角来决定。

刚性角：

是指基础放宽的引线与墙体垂直线之间的夹角，如图2中的α角。

凡受刚性角限制的基础称为刚性基础。

刚性角可以用基础放阶的级宽与级高之比值来表示。

不同材料和不同基底压力应选用不同的宽高比。

大放脚的做法一般采用每两皮砖挑出1/4砖长或每两皮砖挑出1/4与一皮砖挑出1/4砖长相间砌筑。

图2刚性基础

2）柔性基础：

用钢筋混凝土制作的基础。

钢筋混凝土的抗弯性能和抗剪性能良好，可在上部结构荷载较大、地基承载力不高以及有水平力和力矩等荷载的情况下使用，为了节约材料可将基础做成锥形，但基础最薄处不得小于200mm；或做成阶梯形，但每级步高为300～500mm，故适宜在基础浅埋的场合下采用（图3）。

图3柔性基础

按构造型式分类

1）单独基础：

是独立的块状形式，常用断面形式有踏步形、锥形、杯形。

适用于多层框架结构或厂房排架柱下基础，地基承载力不低于80kPa时，其材料通常采用钢筋混凝土、素混凝土等。

2）条形基础：

是连续带形的，也称带形基础。

（1）墙下条形基础一般用于多层混合结构的墙下，低层或小型建筑常用砖、混凝土等刚性条形基础。

（2）柱下条形基础一般多用于上部为框架或排架结构建筑，此时常将柱下钢筋混凝土条形基础沿纵横两个方向用基础梁相互连接成一体形成井格基础，故又称十字带形基础。

3）片筏基础：

建筑物的基础由整片的钢筋混凝土板组成，板直接作用于地基土。

片筏基础常用于地基软弱的多层砌体结构、框架结构、剪力墙结构的建筑，以及上部结构荷载较大且不均匀或地基承载力低的情况，按其结构布置分为梁板式（也叫满堂基础）和无梁式，其受力特点与倒置的楼板相似。

4）箱形基础：

当上部建筑物为荷载大、对地基不均匀沉降要求严格的高层建筑、重型建筑以及软弱土地基上多层建筑时，为增加基础刚度，将地下室的底板、顶板和墙整体浇成箱子状。

箱形基础的刚度较大，且抗震性能好，有地下空间可以利用，可用于特大荷载且需设地下室的建筑。

5）桩基础：

当浅层地基土不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，而又不适宜采取地基处理措施时，就要考虑以下部坚实土层或岩层作为持力层的深基础。

桩基础一般由设置于土中的桩身和承接上部结构的承台组成。

2.3基础沉降缝构造

为了消除基础不均匀沉降，应按要求设置基础沉降缝。

基础沉降缝的宽度与上部结构相同，基础由于埋在地下，缝内一般不填塞。

条形基础的沉降缝通常采用双墙式和悬挑式做法（图11）。

图11基础沉降缝的处理方法

3地下室构造

1地下室的分类

按使用功能分：

普通地下室和防空地下室；

按顶板标高分：

半地下室（埋深为1／3～1／2倍的地下室净高）和全地下室（埋深为地下室净高的1／2以上）；

按结构材料分：

砖混结构地下室和钢筋混凝土结构地下室，如图12所示。

图12地下室结构示意

2地下室的构造组成

1、墙体：

地下室的外墙应按挡土墙设计。

2、顶板：

可用预制板、现浇板或预制板上做现浇层（装配整体式楼板）。

如为防空地下室，必须采用现浇板，并按防空设计的有关规定决定其厚度和混凝土强度等级。

3、底板：

底板处于最高地下水位以上，并且无压力作用时，可按一般地面工程处理，即垫层上现浇混凝土60～80mm厚，再做面层；如底板处于最高地下水位以下时，应采用钢筋混凝土底板，并配双层筋，底板下垫层上还应设置防水层，以防渗漏。

4、门窗：

普通地下室的门窗与地上房间门窗相同，地下室外墙窗如在室外地坪以下时，应设置采光井，以利室内采光、通风。

防空地下室一般不允许设置窗。

防空地下室的外门应按防空等级要求，设置相应的防护构造。

5、楼梯：

可与地面上房间的楼梯结合设置，层高小或用作辅助房间的地下室，可只设置单跑楼梯。

防空要求的地下室至少要设置两部楼梯通向地面的安全出口，并且必须有一个是独立的安全出口。

6、采光井：

一般每个窗设一个独立的采光井，当窗的距离很近时，也可将采光井连在一起。

采光井侧墙一般用砖砌筑，井底板则用混凝土浇注。

采光井的深度视地下室的窗台高度而定。

一般采光井底面应低于窗台250～300mm，采光井的深度为1～2m，其宽度在1m左右，其长度则应比窗宽大1m左右。

采光井侧墙顶面应比室外设计地面高250～300mm，以防地面水流入。

采光井的构造，　　　　　　　　　

如图13所示。

图13采光井构造

图3-13采光井构造

3地下室的防潮、防水构造

地下室防潮

当地下水的常年水位和最高水位在

地下室地坪标高以下时，地下室底板和

墙身可以做防潮处理。

防潮构造做法通常是：

首先在地下室

墙体外表面抹20mm厚的1：

2防水砂浆，地

下室墙体应采用水泥砂浆砌筑，灰缝必须

饱满；并在地下室地坪及首层地坪分设两

道墙体水平防潮层。

地下室墙体外侧周边

要用透水性差的土壤分层回填夯实，如黏

土、灰土等，如图14所示。

　　　　　　　　　　图14地下室防潮构造

地下室防水

当设计最高地下水位高于地下室底板顶面时，必须做防水处理。

地下工程的防水等级分为四级。

地下室的防水方案

1、隔水法利用各种材料的不透水性来隔绝地下室外围水及毛细管水的渗透，是目前采用较多的防水做法，分卷材防水和构件自防水。

图15（a）。

２、排水法分为外排法和内排法。

其中外排法适用于地下水位高于地下室底板，且采用防水设计在技术经济上不合算的情况。

一般是在建筑四周地下设置永久性降水设施，如盲沟排水。

使地下水渗入地下陶管内排至城市排水干线，图15（b）。

内排水法适用于常年水位低于地下室底板，但最高水位高于地下室底板（≤500mm）的情况。

一般是永久性自流排水系统把地下室的水排至集水坑再用水泵排至城市排水干线，图15（c）。

3、综合排水法：

一般在防水要求较高的地下室采用，即在作隔水法防水的同时，还要设置内部排水设施，图15（d）。

（a）隔水法（b）外排水法（c）内排水法（d）综合法

图15地下室防水设计方案

卷材防水：

用沥青防水卷材或其他卷材做防水材料。

防水卷材粘贴在墙体外侧称外防水，粘贴在内侧称内防水。

外防水的防水效果好，应用较多。

内防水一般用于修缮工程。

卷材防水在施工时应首先做地下室底板的防水，然后把卷材沿地下室地坪连续粘贴到墙体外表面。

地下室地面防水首先在基底浇筑C10混凝土垫层，厚度约为100mm。

然后粘贴卷材，再在卷材上抹20厚1:

3水泥砂浆，最后浇筑钢筋混凝土底板。

墙体外表面先抹20mm厚1:

3水泥砂浆，冷底子油，然后粘贴卷材，

卷材的粘贴应错缝，相邻卷材搭接

宽度不小于100mm。

卷材最上部应高出最　　　　　　图16卷材防水构造

高水位500mm左右，外侧砌半砖护墙，如图16所示。

卷材防水应慎重处理水平防水层和垂直防水层的交换处和平面交角处的构造，否则易发生渗漏。

一般应在这些部位加设卷材，转角部的找平层应做成圆弧形，在墙面与底板的转角处，应把卷材接缝留在底面上，并距墙的根部600mm以上。

构件自防水：

当建筑的高度较大或地下室层数较多时，地下室的墙体往往采用钢筋混凝土结构。

防水混凝土的配制在满足强度的同时，重点考虑了抗渗的要求。

石子骨料的用量相对减少，适当增加砂率和水泥用量。

水泥砂浆除了满足填充粘结作用外，还能在粗骨料周围形成一定数量的质量好的包裹层，把粗骨料充分隔离开，提高了混凝土的密实度和抗渗性。

为保证防水效果，防水混凝土墙体的底板应具有一定的厚度，防水混凝土的设计抗渗等级应符合相应的规定。

防水混凝土自防水构造如图17所示。

　　　　　　　图17防水混凝土自防水构造

4墙体构造

预备知识：

砂浆和砖的建材特点

章节组成：

4.1墙体的类型与设计要求

4.2砖墙构造

主要知识点：

墙体类型、墙体承重方式

4.1墙体的类型与设计要求

4.1.1墙体的作用和设计要求

1、墙体的作用：

承重、围护、分隔、装饰。

2、墙体的设计要求

（１）具有足够的强度和稳定性；

（２）满足热工方面（保温、隔热、防止产生凝结水）的要求；

（３）满足隔声的要求；

（４）满足防火要求；

（５）满足防潮、防水要求；

（６）满足经济和适应建筑工业化的发展要求。

4.1.2墙体的类型

按墙体的材料分类

砖墙、加气混凝土砌块墙、石材墙、板材墙、承重混凝土空心砌块墙

按墙体在建筑平面上所处的位置分类

墙体按所处的位置一般分为外墙和内墙两大部分。

纵墙：

沿建筑物纵轴方向布置的墙，其中外纵墙又称为檐墙；

横墙：

沿建筑物横轴方向布置的墙，其中外横墙又称山墙。

女儿墙：

屋顶上部的房屋四周的墙。

按墙体的受力特点分类

1、承重墙：

直接承受楼板、屋顶等上部结构传来的垂直荷载和风力、地震作用等水平荷载及自重的墙。

2、非承重墙：

不直接承受上述这些外来荷载作用的墙体。

按墙的构造形式分类

实体墙、空体墙、复合墙。

按施工方法分类

1、块材墙：

用砂浆等胶结材料将砖、石、砌块等组砌而成。

2、板筑墙：

在施工时，直接在墙体位置现场立模板，在模板内夯筑黏土或浇筑混凝土振捣密实而成。

3、装配式板材墙：

预先在工厂制成墙板，再运至施工现场进行安装、拼接而成。

4.1.3墙体承重方式

横墙承重：

楼板支承在横向墙上，建筑物的横向刚度较强、整体性好，多用于横墙较多的建筑中，如住宅、宿舍、办公楼等；

纵墙承重：

楼板支承在纵向墙体。

开间布置灵活，但横向刚度弱，而且承重纵墙上开设门窗洞口有时受到限制，多用于使用上要求有较大空间的建筑，如办公楼、商店、教学楼、阅览室等。

混合承重：

一部分楼板支承在纵向墙上，另一部分楼板支承在横向墙上。

多用于中间有走廊或一侧有走廊的办公楼、以及开间、进深变化较多的建筑，如幼儿园、医院等。

内框架承重：

房屋内部采用柱、梁组成的内框架承重，四周采用墙承重，由墙和柱共同承受水平承重构件传来的荷载，适用室内需要大空间的建筑，如大型商店、餐厅等。

（a）横墙承重（b）纵墙承重（c）混合承重（d）内框架承重

4.2砖墙构造

4.2.1黏土多孔砖的类型

1、模数型（M型）系列

DMl-1、DMl-2（190×240×90）、DM2-1、DM2-2（190×190×90）、

DM1、DM2（190×140×90）、DM4-l、DM4-2（190×90×90）。

（单位均为mm）

2、KPl型系列

KPl型多孔砖的代号为KPl-l、KPl-2、KPl-3，尺寸为240mm×115mm×90mm。

其配砖代号为KPl-P，尺寸为180mm×115mm×90mm。

4.2.2砂浆的种类

水泥砂浆：

属于水硬性材料，强度高，适合砌筑处于潮湿环境下的砌体，如基础部位。

石灰砂浆：

属于气硬性材料，强度不高，多用于砌筑次要的建筑地面以上的砌体。

混合砂浆：

强度较高、和易性和保水性较好，适于砌筑一般建筑地面以上的砌体。

砂浆强度分为七个等级，即M0.4、M1、M2.5、M5、M7.5、M10、M15，常用的砌筑砂浆是M1～M5。

4.2.3黏土多孔砖墙体的砌合方法

砌筑要求：

横平竖直、砂浆饱满、内外搭砌、上下错缝

1、一顺一丁式：

一层砌顺砖、一层砌丁砖，特点是搭接好，无通缝，整体性强，因而应用较广。

2、全顺式：

每皮均以顺砖组砌，上下皮左右搭接为半砖。

适用于模数型多孔砖的砌合。

3、顺丁相间式：

由顺砖和丁砖相间铺砌而成。

它整体性好，且墙面美观，亦称为梅花丁式砌法。

（a）砖缝形式；（b）、（c）一顺一丁式；（d）全顺式；（e）顺丁相间式

图4-3常见的几种砖墙砌法

4.2.4黏土多孔砖的墙体尺度

1、模数型多孔砖

模数多孔砖砌体用没型号规格的砖组合搭配砌筑，砌体高度以100mm（1M）进级，墙体厚度和长度以50mm（1／2M）进级。

个别边角空缺不足整砖的部位用砍配砖或锯切口DM3、DM4填补。

排砖的挑出长度不大于50mm。

2、KP型多孔砖

KPl型多孔砖的砌体高度以100mm（1M）进级，墙体厚度有120mm、240mm、360mm、490mm。

墙体灰缝厚度10mm，砖的规格形成长：

宽：

厚=4：

2：

1的关系。

在lm长的砌体中有4个砖长、8个砖宽。

砌体的平面尺寸以半砖长（120mm）进级。

三模制（3M）轴线定位，内墙厚为240mm时，轴线居中；外墙厚360mm时，轴线内侧120mm，外侧240mm。

本讲小结

1.基础和地基是两个不同的概念，基础作为建筑底部重要的承重构件，应具备足够的强度和稳定性，以及一定的耐久性能。

2.基础的种类较多，按材料及受力特点分有刚性和非刚性基础两类，按构造形式

分有单独基础、条形基础、片筏基础和箱形基础、桩基础等几种。

不同的构造，其特性和适用情况也不相同，应当根据地质、水文、建筑功能、施工技术、材料供应和周边环境的具体情况做出适当的选择。

地下室主要由墙体、顶板、底板、门窗、楼梯、采光井等组成；地下室作为建筑中较为隐蔽的组成部分，防潮防水应重点关注。

4.墙体是建筑中占主要地位的建筑构件，它的作用主要是承重、围护、分隔，很

多情况下也兼起装饰作用。

其承重方案、选材和构造对建筑的正常使用、安全性、经济性和施工环境产生重要的影响。

5.墙体按照位置、受力、材料、构造方式、施工方式可分为不同的类型，墙体的设计要求是：

足够的强度和稳定性；满足热工、隔声防火、防潮防水的要求；满足经济和适应建筑工业化的发展要求。

6.砖墙主要由黏土多孔砖和砂浆按一定的组砌方式砌筑而成，黏土多孔砖的类型

主要有模数型多孔砖和KP型多孔砖两类。

砂浆有水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆，强度等级七级。

模数型多孔砖墙体厚度从90mm～390mm以50mm进级，KPl型多孔砖的墙体厚度有120mm、240mm、360mm、490mm。