第二章--基础与地下室课件

大家好大家好万万丈丈高高楼楼平平地地起起金茂金茂420m第二章第二章基础与地下室基础与地下室第一节第一节：概述概述v提出问题：提出问题：有人说：有人说：“地基是建筑物埋在地下的最下部分地基是建筑物埋在地下的最下部分”。也有人说：。也有人说：“基础是建筑物埋在地面以基础是建筑物埋在地面以下的最下部分下的最下部分”。哪一个对？地基和基础是。哪一个对？地基和基础是一回事吗？一回事吗？一一.地基与基础的概念地基与基础的概念 1 1、基础、基础建筑物最下部的承建筑物最下部的承重构件。重构件。2 2、地基、地基基础下部承受建筑基础下部承受建筑物全部荷载的自然土层。物全部荷载的自然土层。3 3、地耐力、地耐力地基承受荷载的能地基承受荷载的能力。力。v二、对地基的要求：二、对地基的要求：v1、建筑物的建造地址尽可能选择在地基情况、建筑物的建造地址尽可能选择在地基情况好或较好的地段。好或较好的地段。v2、地基的承载力要力求均匀，以保证建筑物、地基的承载力要力求均匀，以保证建筑物在荷载作用下均匀沉降。在荷载作用下均匀沉降。v3 3、地基应具有较好的持力层和下卧层。地基应具有较好的持力层和下卧层。v4 4、尽可能采用天然地基。、尽可能采用天然地基。v地基的形式：地基的形式：v 天然地基天然地基岩石、碎石、砂土、粘土。岩石、碎石、砂土、粘土。v 人工地基人工地基压实、换土、桩基。压实、换土、桩基。v天然地基天然地基具有足够承载力的天然土层，可以直接在具有足够承载力的天然土层，可以直接在其上建筑基础。岩石、碎石、粘土、人工填土等。其上建筑基础。岩石、碎石、粘土、人工填土等。v人工地基人工地基-土层的承载力不能满足要求，必须对其土层的承载力不能满足要求，必须对其进行人工加固才能在其上建筑基础。进行人工加固才能在其上建筑基础。v加固方法加固方法压实法、换土法、桩基法。压实法、换土法、桩基法。v如下图所示：如下图所示：v三、对基础的要求三、对基础的要求v1 1、基础应具有足够的强度和耐久性。、基础应具有足够的强度和耐久性。v2 2、基础属于隐蔽工程，故确保按设计图纸、基础属于隐蔽工程，故确保按设计图纸和验收规范施工和验收。和验收规范施工和验收。v3 3、力求做到经济合理。、力求做到经济合理。v补充内容：地基基础在建筑工程中的重要性补充内容：地基基础在建筑工程中的重要性v地基与基础是建筑物的根基，又属于隐蔽工地基与基础是建筑物的根基，又属于隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量直接关系到程，它的勘察、设计和施工质量直接关系到建筑物的安危建筑物的安危!v 实践证明，建筑物的事故很多是与地基实践证明，建筑物的事故很多是与地基基础有关的。基础有关的。案例如下：失败与成功的例子案例如下：失败与成功的例子比萨斜塔比萨斜塔19901990：塔向南倾斜，南北两端沉降差：塔向南倾斜，南北两端沉降差1.80m1.80m，塔顶离中心线已达塔顶离中心线已达5.27m5.27m，倾斜，倾斜5.55.513601360：再复工，至：再复工，至13701370年竣工，全塔共年竣工，全塔共8 8层，高度为层，高度为55m55m12721272：复工，经：复工，经6 6年，至年，至7 7层，高层，高48m48m，再，再停工停工11781178：至：至4 4层中，高约层中，高约29m29m，因倾斜停工，因倾斜停工11731173：动工：动工原因：原因：地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土层，强度较低，层，强度较低，变形较大变形较大。1590:1590:伽利伽利略在此塔做略在此塔做落体实验落体实验 1992199219921992年年年年7 7 7 7月：加固塔身，用压重法月：加固塔身，用压重法月：加固塔身，用压重法月：加固塔身，用压重法和取土法进行地基处理和取土法进行地基处理和取土法进行地基处理和取土法进行地基处理目目目目 前前前前:已向游人开放。已向游人开放。已向游人开放。已向游人开放。倾斜倾斜虎丘塔问题：问题：塔身向东北方向严重倾斜，塔塔身向东北方向严重倾斜，塔 顶离中心线已达顶离中心线已达2.31m2.31m，底层，底层 塔身发生不少裂缝，成为危险塔身发生不少裂缝，成为危险 建筑物而封闭。建筑物而封闭。概况：位于苏州市虎丘公园山顶，落成概况：位于苏州市虎丘公园山顶，落成于宋太祖建隆二年（公元于宋太祖建隆二年（公元961961年）。全年）。全塔塔7 7层，高层，高47.5m47.5m，塔的平面呈八角形。，塔的平面呈八角形。原因：原因：坐落于不均匀粉质粘土层上，坐落于不均匀粉质粘土层上，产生产生不均匀沉降不均匀沉降。处理：处理：在塔四周建造一圈桩排式地下在塔四周建造一圈桩排式地下 连续墙并对塔周围与塔基进行连续墙并对塔周围与塔基进行 钻孔注浆和打设树根桩加固塔钻孔注浆和打设树根桩加固塔 身，获得成功。身，获得成功。倾斜倾斜上海某小区在建13层住宅楼整体倒塌成功例子成功例子 赵州桥位于河北赵州，隋代公元赵州桥位于河北赵州，隋代公元595595605605年修建，净跨年修建，净跨37.02m 37.02m。基础建于粘性土地基，基底压力基础建于粘性土地基，基底压力500500600kPa600kPa，但地基并未产生过大变形，但地基并未产生过大变形 ，按照现在的规范检算，地基承载力和基础后侧被动土压力均正好满足要求，按照现在的规范检算，地基承载力和基础后侧被动土压力均正好满足要求，且经无数次洪水和地震的考验而无恙。且经无数次洪水和地震的考验而无恙。基础工程成功的例子基础工程成功的例子第二节第二节.基础的埋置深度基础的埋置深度一、基础埋深的定义一、基础埋深的定义室外设计地坪到基础底面的垂直距离。室外设计地坪到基础底面的垂直距离。1.1.浅基浅基埋深埋深5 5m m。2.2.深基深基埋深埋深5 5m m。二、影响埋深的因素二、影响埋深的因素1.1.建筑物的特点及上部荷载的大小建筑物的特点及上部荷载的大小：（：（高层建筑的基础埋深是地上建筑物总高的1/10左右）2.2.地基土层性质地基土层性质3.3.地下水位地下水位4.4.冰冻线深度冰冻线深度5.5.相邻基础的埋深相邻基础的埋深考考你考考你1、地基与基础相同的地方是：、地基与基础相同的地方是：都承受建筑物的荷载都承受建筑物的荷载不同的地方是：不同的地方是：基础是建筑物的组成部分之一，基础是建筑物的组成部分之一，而地基不是而地基不是。2、地基分为两种类型即、地基分为两种类型即天然地基和人工地基天然地基和人工地基。人工地基的加固方法有人工地基的加固方法有压实法、换土法和打桩法压实法、换土法和打桩法3、对基础的要求是：、对基础的要求是：1）具有足够的强度和刚度）具有足够的强度和刚度2）严把质量关，确保按设计）严把质量关，确保按设计图纸和验收规范施工和验收图纸和验收规范施工和验收3）经济合理。）经济合理。4、基础的埋置深度是指、基础的埋置深度是指从室外设计地坪到从室外设计地坪到基础底面的距离。基础底面的距离。5、影响基础埋深的因素有、影响基础埋深的因素有1）土层构造）土层构造2）地下水位）地下水位3）冻结深度）冻结深度4）相邻基础埋深）相邻基础埋深第三节第三节 基础的形式与构造基础的形式与构造(一一)按材料及受力情况分按材料及受力情况分1.1.刚性基础刚性基础凡由刚性材料建造、受刚性角限制的凡由刚性材料建造、受刚性角限制的基础称为刚性基础。例如：基础称为刚性基础。例如：砖、石、混凝土、毛石混砖、石、混凝土、毛石混凝土基础等。凝土基础等。2.2.柔性基础柔性基础主要指主要指钢筋混凝土基础，它以钢筋抵钢筋混凝土基础，它以钢筋抵抗拉力，不受刚性角的限制。抗拉力，不受刚性角的限制。砖基础砖基础：砖强度必须在砖强度必须在C7.5C7.5以上，砂浆强度等级一般不低于以上，砂浆强度等级一般不低于M5 M5 中等职业教育工业与民用建筑专业系列教材建筑构造 图：图：砖基础砖基础(a)等高式；等高式；(b)间隔式间隔式毛石基础灰土基础与三合土基础石灰石灰粘粘性土性土 3737，“三七三七”灰土灰土 石灰、石灰、砂、碎砂、碎砖按砖按124124136136体积比体积比进行配进行配合，然合，然后在基后在基槽内分槽内分层夯实层夯实 用用M2.5水泥砂浆或水泥砂浆或M5水泥砂浆砌筑而成的基础。水泥砂浆砌筑而成的基础。图：图：毛石基础毛石基础 图：图：条石基础条石基础混凝土基础毛石混凝土基础混凝土基础的厚度一般为300mm500mm，混凝土标号为C7.5C10。混凝土基础的宽高比为11，适用于潮湿的地基或有水的基槽中，有阶梯形和锥形两种 提问：提问：无筋扩展基础有何特点？无筋扩展基础有何特点？提问：提问：荷载增大时基础应如何处理？荷载增大时基础应如何处理？无筋扩展基础中压力沿着一定角度分布无筋扩展基础中压力沿着一定角度分布压力分布角（刚性角压力分布角（刚性角）。不同材料刚性角不同：不同材料刚性角不同：砖石砌体：砖石砌体：26-3326-33；混凝土基础：；混凝土基础：4545以内。以内。若上部荷载增大只能通过若上部荷载增大只能通过增大基础底面（以及基础埋深）增大基础底面（以及基础埋深）才能满足要求。才能满足要求。提问：如何解决提问：如何解决的限制？的限制？柔性基础柔性基础钢筋混凝土基础钢筋混凝土基础柔性基础柔性基础用钢筋混凝土制成的抗压、抗拉强度均比较大的基础用钢筋混凝土制成的抗压、抗拉强度均比较大的基础解决方法：解决方法：在混凝土基础底部配置钢筋，利用钢筋承受拉在混凝土基础底部配置钢筋，利用钢筋承受拉力，基础宽度就不再受刚性角的限制力，基础宽度就不再受刚性角的限制 混凝土基础用不低于混凝土基础用不低于C10的混凝土浇捣而成的混凝土浇捣而成 中等职业教育工业与民用建筑专业系列教材建筑构造 图：图：墙下钢筋混凝土基础墙下钢筋混凝土基础(a)无肋式混凝土基础；无肋式混凝土基础；(b)有肋式混凝土基础有肋式混凝土基础钢筋混凝土基础注意事项：钢筋混凝土基础注意事项：v需在基础底板下均匀浇注一层素混凝土垫层，素混凝土垫层，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。v钢筋混凝土基础中的混凝土标号应不低于标号应不低于C15C15，受力受力钢筋一般用钢筋一般用级和级和级钢筋级钢筋，钢筋直径钢筋直径 一般为一般为881010，间距为，间距为100mm100mm200mm200mm。v采用柔性基础可节约大量混凝土材料和挖土工作量。（二）按照基础的构造形式（构造形式由上部结构形（二）按照基础的构造形式（构造形式由上部结构形式、荷载大小、土质等确定基础）：式、荷载大小、土质等确定基础）：条形基础条形基础独立基础独立基础桩基础桩基础井格式基础井格式基础筏形基础筏形基础箱形基础箱形基础1、条形基础当上部结构采用砖墙或石墙承重时，将基础沿墙身设置做成长条形，称条形基础或带形基础 独立基础独立基础2 2、独立基础、独立基础当框架承重或单层排架及门架结构承重时，采当框架承重或单层排架及门架结构承重时，采用方形或矩形的单独基础，即独立基础，它是柱下基础的基本用方形或矩形的单独基础，即独立基础，它是柱下基础的基本形式形式 。中等职业教育工业与民用建筑专业系列教材建筑构造 图：图：柱下单独基础柱下单独基础(a)阶梯形基础；阶梯形基础；(b)锥形基础；锥形基础；(c)杯形基础杯形基础柱下独立刚性基础柱下独立刚性基础钢筋混凝土条形基础构造钢筋混凝土条形基础构造柔性基础与刚性基础比较柔性基础与刚性基础比较(二二)按构造形式分按构造形式分1.1.条形基础条形基础墙下条形基墙下条形基 、柱下条形基。、柱下条形基。2.2.独立基础独立基础台阶形、锥形、杯形、薄壳等。台阶形、锥形、杯形、薄壳等。3.3.联合基础联合基础井格式井格式(十字交叉十字交叉)基础、片筏基础、片筏(板式、板式、梁板式梁板式)基础、箱形基础。基础、箱形基础。墙墙下下条条形形钢钢筋筋混混凝凝土土基基础础带肋带肋不带肋不带肋柱下条形钢筋混凝土基础柱下条形钢筋混凝土基础柱下独立式钢筋混凝土基础柱下独立式钢筋混凝土基础柱下井格式柱下井格式(十字交叉十字交叉)基础基础柱下片筏式基础柱下片筏式基础(板式、梁板式板式、梁板式)箱箱形形基基础础桩桩基基础础形形式式摩擦桩摩擦桩端承桩端承桩v归纳总结：归纳总结：v地基、基础定义地基、基础定义重要性重要性提出要求提出要求研究研究基础构造形式。基础构造形式。v课后作业课后作业:v1 1、地基、基础的定义及要求？、地基、基础的定义及要求？v2 2、什么是基础的埋置深度？影响埋深的因素有哪些、什么是基础的埋置深度？影响埋深的因素有哪些？v3 3、基础的构造形式有哪些？、基础的构造形式有哪些？第四节第四节 基础构造中出现的特殊问题基础构造中出现的特殊问题v一、相邻建筑物基础处理一、相邻建筑物基础处理v1、同时新建房屋的相邻基础宜埋置在同一深度上，并设沉、同时新建房屋的相邻基础宜埋置在同一深度上，并设沉降缝。降缝。v2、新建房屋与原有房屋相邻时，新基础应浅于原基础或持、新建房屋与原有房屋相邻时，新基础应浅于原基础或持平，以保证原房屋的安全。平，以保证原房屋的安全。v3、新建房屋与原有房屋相邻时，且新基础必须深于原基础、新建房屋与原有房屋相邻时，且新基础必须深于原基础时，应保证两基础间有一定距离。时，应保证两基础间有一定距离。vL2H(H两基础埋置深度的差）两基础埋置深度的差）v二、不同埋深的基础处理二、不同埋深的基础处理v利用太阶形基础连接。利用太阶形基础连接。第五节第五节.地下室的构造地下室的构造组成：组成：顶板、底板、墙体、顶板、底板、墙体、楼梯楼梯(坡道坡道)、门窗、门窗等。等。(一一)地下室的形式地下室的形式1.1.按埋深分按埋深分全地下室、半地下室。全地下室、半地下室。2.2.按用途分按用途分普通地下室、人防地下室。普通地下室、人防地下室。(二二)地下室防潮、防水材料地下室防潮、防水材料 冷底子油、沥青胶、沥青油毡卷材、防水冷底子油、沥青胶、沥青油毡卷材、防水砂浆、防水钢筋混凝土等。砂浆、防水钢筋混凝土等。(三三)地下室防潮构造地下室防潮构造1.1.设置要求设置要求 当最高地下水位在地当最高地下水位在地下室地面之下时，地下下室地面之下时，地下室的墙体应做防潮处理。室的墙体应做防潮处理。2.2.墙身防潮做法墙身防潮做法 水泥砂浆砌墙；墙外表面水泥水泥砂浆砌墙；墙外表面水泥砂浆抹面；刷冷底子油一道、热砂浆抹面；刷冷底子油一道、热沥青两道；外侧回填一道隔水层；沥青两道；外侧回填一道隔水层；墙体底板和顶板处分别设置一道墙体底板和顶板处分别设置一道水平防潮层。水平防潮层。地坪防潮地坪防潮墙身防潮墙身防潮(四四)地下室防水构造地下室防水构造1.设置要求设置要求 当地下水位高于地下当地下水位高于地下室地坪时，地下室的室地坪时，地下室的墙体及地坪应做防水墙体及地坪应做防水处理。处理。2.防水做法防水做法(1)(1)卷卷材材(油毡、涂料油毡、涂料)防水防水外包防水、内包防水。外包防水、内包防水。(2)(2)钢筋混凝土自防水钢筋混凝土自防水采用防水混凝土，墙厚采用防水混凝土，墙厚200200，板厚，板厚150150。本本 章章 结结 束束v第一第一二章小测验二章小测验v一、名词解释：一、名词解释：v1、层高与净高、层高与净高-v2、地基与基础、地基与基础-v3、耐火极限、耐火极限-v4、开间与进深、开间与进深-v5、刚性基础与柔性基础、刚性基础与柔性基础-v二、简答题：二、简答题：v1、我国的建筑方针政策是什么？、我国的建筑方针政策是什么？v1、为了保证建筑制品、构配件等有关尺寸间的统一协为了保证建筑制品、构配件等有关尺寸间的统一协调，在建筑模数协调中尺寸分为调，在建筑模数协调中尺寸分为（）尺寸、尺寸、（）尺尺寸、寸、（）（）尺寸。尺寸。v2、按建筑的使用性质可分、按建筑的使用性质可分（）（）建筑、建筑、（）（）建筑、建筑、（）（）建筑。建筑。v3、建筑按规模和数量可分为、建筑按规模和数量可分为（）（）建筑和建筑和（）（）建筑。建筑。v4、v4、室外设计地坪室外设计地坪至基础底面的垂直距离称至基础底面的垂直距离称为基础的埋置深度。为基础的埋置深度。v2、地基分为、地基分为天然地基天然地基 和和人工地基人工地基两大类。两大类。v3、基础的类型按其形式不同可以分为、基础的类型按其形式不同可以分为条形基条形基础础、独立基础独立基础和和联合基础联合基础。v2、建筑物的基本构造组成有哪几部分？影响、建筑物的基本构造组成有哪几部分？影响建筑构造的因素有哪些？建筑构造的因素有哪些？v3、什么是基础的埋置深度？影响基础埋深的、什么是基础的埋置深度？影响基础埋深的因素有哪些？因素有哪些？v4、对基础的要求有哪些？、对基础的要求有哪些？v5、基础按构造形式不同可分为哪几种类型？、基础按构造形式不同可分为哪几种类型？v第二章基础与地下室第二章基础与地下室 v一、填空题一、填空题 v 1、人工地基加固方法有三大类，即、人工地基加固方法有三大类，即()、()、().v 2、影响基础埋置深度的因素有、影响基础埋置深度的因素有()、()（）和（）和（)的影响。的影响。v 3、按所用材料及受力特点基础分为、按所用材料及受力特点基础分为()和和()。v4、对于钢筋混凝土基础，混凝土的强度等级不低于、对于钢筋混凝土基础，混凝土的强度等级不低于v()，受力钢筋直径不小于，受力钢筋直径不小于()。v5、为了保证建筑物的安全，基础的埋置深度至少不浅、为了保证建筑物的安全，基础的埋置深度至少不浅于于()。v6、能有效防止不均匀沉降的基础形式为、能有效防止不均匀沉降的基础形式为()。v 二、判断题二、判断题 v1、从室外自然地坪到基地的高度为基础的埋置深度。、从室外自然地坪到基地的高度为基础的埋置深度。（）v 2、刚性基础受刚性角的限制，所以基础底面积越大、刚性基础受刚性角的限制，所以基础底面积越大所需基础的高度越高。（所需基础的高度越高。（）v 3、混凝土基础为柔性基础，可不受刚性角的限制。、混凝土基础为柔性基础，可不受刚性角的限制。（）v4、间隔式砖基础最低一台必须是两皮砖。（、间隔式砖基础最低一台必须是两皮砖。（）v5、对于钢筋混凝土基础，设垫层时，钢筋保护层厚度、对于钢筋混凝土基础，设垫层时，钢筋保护层厚度不小于不小于30mm，不设垫层时，钢筋，不设垫层时，钢筋 保护层厚度不小于保护层厚度不小于70mm。（。（）v三、选择题三、选择题 v 1、当建筑物为柱承重且柱距较大时宜采用（、当建筑物为柱承重且柱距较大时宜采用（）v A 独立基础独立基础 B 条形基础条形基础 C 井格式基础井格式基础 D 筏片筏片式基础式基础v2、基础埋置深度不超过（、基础埋置深度不超过（）时，叫浅基础。）时，叫浅基础。v A 500mm B 5m C 6m D 5.5m v3、砖基础等高式砌筑，每台退台宽度为（、砖基础等高式砌筑，每台退台宽度为（）v A 180mm B 62.5 mm C126mmv 4、灰土基础每夯实、灰土基础每夯实(B)高为一步。高为一步。vA 200mm B 150mm C 250mm v5、地下室的砖砌外墙最小厚度为（、地下室的砖砌外墙最小厚度为（）vA 240mm B 360mm C490mm v6、室内首层地面标高为、室内首层地面标高为0.000，基础底面标高为，基础底面标高为1.500，室外地坪标高为，室外地坪标高为0.600，则基础埋置深度为，则基础埋置深度为（）m。1.5 2.1 0.9 1.2 v v7、基础设计中，在连续的墙下或密集的柱下，宜采用、基础设计中，在连续的墙下或密集的柱下，宜采用（）独立基础独立基础 条形基础条形基础 井格基础井格基础 筏片基础筏片基础 v8、地下室外墙如果采用钢筋混凝土材料，其最小厚度、地下室外墙如果采用钢筋混凝土材料，其最小厚度不应低于（不应低于（）mm v 200 300 400 500 v9、地下室防潮层外侧应回填弱透水性土，其填土宽度、地下室防潮层外侧应回填弱透水性土，其填土宽度不小于（不小于（）mm v 200 300 350 500 v10、以下基础中，刚性角最大的基础通常是（、以下基础中，刚性角最大的基础通常是（）混凝土基础混凝土基础 砖基础砖基础 砌体基础砌体基础 石基础石基础 v11、属于柔性基础的是（、属于柔性基础的是（）v 砖基础砖基础 毛石基础毛石基础 混凝土基础混凝土基础 钢筋混钢筋混凝土基础凝土基础v 12、直接在上面建造房屋的土层称为（、直接在上面建造房屋的土层称为（）v 原土地基原土地基 天然地基天然地基 人造地基人造地基 人工地基人工地基 v13、对于大量砖混结构的多层建筑的基础，通常采用（、对于大量砖混结构的多层建筑的基础，通常采用（）单独基础单独基础 条形基础条形基础 片筏基础片筏基础 箱形基础箱形基础 v四、名词解释四、名词解释 v1、基础：、基础：2、刚性基础：、刚性基础：v 五、简答题五、简答题 v1、进行刚性基础与扩展基础的特点比较？、进行刚性基础与扩展基础的特点比较？v 2、简述地下室外墙垂直防潮的做法？、简述地下室外墙垂直防潮的做法？v3、什么基础的埋置深度？影响基础埋置深度的因素有、什么基础的埋置深度？影响基础埋置深度的因素有哪些？哪些？