基礎與地下室.ppt

1、2 基礎與地下室構造,本章提要,本章內容：地基與基礎的基本概念，基礎的埋深及其影響因素，基礎的類型與構造，地下室的防潮和防水構造等 學習重點：基礎的類型與地下室的防潮、防水構造,本 章 內 容,2.1 地基與基礎的概念 2.2 基礎的類型和構造 2.3 地下室的類型與構造,基 礎：建筑物上部承重結構向下的延伸和擴大，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， 并需進行力學計算的土層。 下臥層：持力層以下的土層。(圖2.1),2.1 地基與基礎的概念,2.1.1

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

3、基礎。 基礎的埋深一般不小于0.5m,2.1.2 基礎的埋置深度及其影響因素,2.1.2.1 基礎的埋置深度,土層構造情況 地下水位(圖2.3） 凍結深度(圖2.4） 相鄰建筑物基礎(圖2.5） 其他因素,2.1.2.2 影響基礎埋深的因素,圖2.3基礎埋置深度和地下水位的關系,圖2.4基礎埋置深度和冰凍線的關系,(圖2.5）基礎埋置深度與相鄰基礎關系,按構造形式分：條形基礎、獨立基礎、井格基礎、筏式基礎、箱形基礎和樁基礎等 按材料分：磚基礎、毛石基礎、混凝土基礎、毛石混凝土基礎、灰土基礎和鋼筋混凝土基礎 無筋擴展基礎：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或柱下

4、獨立基礎 擴展基礎：由鋼筋混凝土制成的柱下獨立基礎和墻下條形基礎,2.2 基礎的類型和構造,1）條形基礎 2）獨立基礎 3）柱下條形基礎 2.2.1按基礎的構造形式分類 4）筏形基礎 5）箱形基礎 6）樁基礎,平面,獨立基礎,墻下獨立基礎,柱下獨立基礎,條形基礎,磚條形基礎 磚條形基礎一般由墊層、大放腳和基礎墻三部分組成。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,條形基礎：基礎沿墻體連續(xù)設置成長條狀，是砌體結構建筑墻下基礎的基本形式。,毛石基礎 毛石基礎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 混凝土基礎是用不低于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 鋼筋混凝土基礎因配有鋼筋，可以做得寬而薄，其剖面形式多為扁錐形(圖2.8)。當房屋為骨架承重或內骨架承重，且地基條件較差時，為提高建筑物的整體性，避免各承重柱產生不均勻沉降，常將柱下基礎沿縱橫方向連接起來，形成柱下條形基礎(圖2.9)或十字交叉的井格基礎(圖2.10)。,獨立基礎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 獨立基礎,整片基礎包括片筏基礎和箱形基礎。 片筏基礎 當建筑物上部荷載較大，或地基土質很差，承載能力小，采用獨立基礎或井格基礎不能滿足要求時，可采用片筏基礎。圖2.12(a)、(

6、b)。 箱形基礎 箱形基礎是一種剛度很大的整體基礎，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,當建筑物的荷載較大，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濟時，可采用樁基礎。 樁基礎由承臺和樁柱組成(圖2.13)。,2.2.1.4 樁基礎,2.2.2 按所用材料及受力特點分類,2.2.2.1 無筋擴展基礎（剛性基礎） 定義：無筋擴展基礎系指由磚、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或柱下獨立基礎。 特點：這種基礎的材料抗壓性能比較好，但是抗拉、抗剪強度不高，要保證基礎不被拉力或沖

7、切力破壞，必須控制基礎的高寬比。無筋擴展基礎適用于多層民用建筑和輕型廠房。,無筋擴展基礎的受力、傳力特點,(b),基礎受力在剛性角范圍以內 .,基礎寬度超過剛性角范圍而破壞 .,.混凝土基礎 h1,h2200 mm b1150 mm 2毛石基礎 h1,h2400 mm b1150 mm,階梯型基礎,磚基礎,磚基礎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。,無筋擴展基礎構造示意,當 B2m時,做成錐形，常用于混凝土基礎. 其中： b1150mm, h 150mm,錐形基礎,灰土，三合土基礎,b 100mm, h應取1

8、50mm的倍數 灰土基礎 ： h1取 150mm,300mm,450mm . 三合土基礎 ： h 300mm,2.2.2.2擴展基礎,定義：將上部結構傳來的荷載，通過向側邊擴展成一定底面積，使作用在基底的壓應力等于或小于地基上的允許承載力，而基礎內部的應力應同時滿足材料本身的強度要求，這種起到壓力擴散作用的基礎稱為擴展基礎。 它包括柱下鋼筋混凝土獨立基礎和墻下鋼筋混凝土條形基礎。 特點：由于擴展基礎的底部配以鋼筋，利用鋼筋來承受拉力，使基礎底部能夠承受較大彎矩。這時，基礎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。,獨立基礎,條形基礎,擴展基礎構造示意,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； 按結構形式分為磚墻結構地下室和混凝土結構地下室； 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生的側壓力。 地下室底板 當地下水位高于地下室地面時，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 當地下室窗臺低于室外地

10、面時，為達到采光和通風的目的，應設采光井(圖2.16)。 地下室樓梯,當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設兩道水平防潮層，一道設在地下室地坪附近，另一道設在室外地坪以上150200mm處，以防地潮沿地下墻身或勒腳處侵入室內(圖2.17)。,2.3.2 地下室防潮,當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，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根據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 地下室防水工程設防表(待續(xù)),(續(xù))表2.1 地下室防水工程設防表,(續(xù))表2.1 地下室防水工程設防表,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，應根據地下室的使用功能、結構形式、環(huán)境條件等因素合理確定。一般處于侵蝕介質中的工程應采用耐腐蝕的防水混凝土、防水砂漿或卷材、涂料；結構剛度較差或受振動影響的工程應采用卷材、涂料等柔性防水材料。,2.3.3.2 防水構