房屋建筑学第3章地基与基础

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第三节 基础埋深
• 一、基础埋深的基础知识
• 1、埋深的概念 • 室外设计地面至基础底面的垂直距离称为基础的埋置深度，简称基础
的埋深. • 2、基础埋深的类型 • （1）深基础———埋置深度大于4ｍ。 • （2）浅基础———埋置深度为0．5～4ｍ。 • （3）不埋基础———直接做在地表面上的基础。
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第二节 基础的分类
• 当柱采用预制构件时，则基础做成杯口形，然后将柱子插入并嵌固在 杯口内，故称杯形基础，如图3-9所示。
• 2、条形基础 • 当建筑物上部结构采用墙承重时，基础沿墙身设置，多做成长条形，
这类基础称为条形基础或带形基础，该类型基础是墙承式建筑基础的 基本形式，如图3-10所示。 • 3、井格式基础 • 当地基条件较差，为了提高建筑物的整体性，防止柱子之间产生不均 匀沉降，常将柱下基础沿纵横两个方向扩展连接起来，做成十字交叉 的井格式基础；如图3-11所示。
• （2）基础是房屋的墙或柱埋在地下的扩大部分。基础的作用是把房 屋的总荷载传给它下面的土层。房屋的总荷载包括：房屋本身的重量 以及房屋所承载的人和各种设备、屋顶积雪、墙和屋面所受到的风的 作用等；如图3-2所示。
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第一节 地基与基础基本知识
• 二、地基处理措施
• 地基可分为天然地基和人工地基两种类型。 • 天然地基是指天然状态下即可满足承载力要求，不需人工处理的地基
• 1、工程地质条件 • 基础在满足地基稳定和变形要求的前提下，要尽量浅埋。当浅层土不
能满足要求时，可考虑深埋，但应与其他方案比较。如图3-19所示。
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第三节 基础埋深
• 2、水文地质条件 • 建筑物基础应尽量埋在地下水位以上200ｍｍ处，避免地下水对基础
产生腐蚀作用，同时防止降低地基承载力。 • 如果必需埋在地下水位以下时，应将基础埋置在最低地下水位200ｍ
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第四节 地下室
• （3）底板。底板处于最高地下水位以上，并且无压力产生作用时， 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，底板不仅承受上部垂直荷载 ，还承受地下水的浮力荷载，因此应采用钢筋混凝土底板，并双层配 筋，底板下垫层上还应设置防水层，以防渗漏。
度较低的材料就称为刚性材料。常用的刚性材料有砖、灰土、混凝土 、三合土、毛石等。基础受力情况如图3-6所示。 • 2、柔性基础 • 当建筑物的荷载较大而地基承载能力较小时，基础底面必需加宽，如 果仍采用混凝土材料做基础，势必加大基础的深度，这样很不经济。
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第二节 基础的分类
• 如果在混凝土基础的底部配以钢筋，利用钢筋来承受拉应力，使基础 底部能够承受较大的弯矩时，基础宽度不受刚性角的限制，故称钢筋 混凝土基础为非刚性基础或柔性基础。柔性基础适宜宽基浅埋，如图 3-7所示。
，两基础间的净距一般为相邻基础地面高差的1～2倍；如图3-22所示 • 5、其他因素 • 为保护基础，一般要求基础顶面低于设计室内地面不少于0．1ｍ。地
下室或半地下室基础的埋深则要结合建筑设计的要求确定。
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第四节 地下室
• 建筑物首层下面的房间称为地下室，它利用了地下空间，从而节约了 建设用地。普通地下室一般用作高层建筑的地下停车库、商场、储藏 间、设备用房等；人防地下室是用以应付战时情况下人员的隐蔽和疏 散，应具备保障人身安全的各项技术措施；如图3-23所示。
。 • 当地基达不到承载力要求时，可以对地基进行补强和加固，经人工处
理的地基称为人工地基。常见地基的处理方法有：压实法、换土法、 打桩法。 • （1）压实法如图3-3所示。 • （2）换土法。可选换土的材料有：砂、碎石、矿渣、石屑、灰土、 三合土等。换土法如图3-4所示。
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第一节 地基与基础基本知识
软弱土层内或对软弱土层进行人工处理困难或不经济时，常采用桩基 础，以下部的坚实土层或岩土层作为持力层。
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第二节 基础的分类
• 桩基础施工方法示意图如图3-16所示。 • 采用桩基础能节省基础材料，减少挖填土方量，改善工人的劳动条件
，缩短工期。在严寒地区进行基础施工时，要开挖冻土，耗费人工， 进度迟缓；采用桩基础能避开挖掘冻土这一繁重劳动。因此，近年来 桩基础采用量逐年增加。
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第二节 基础的分类
• 箱形基础整体空间刚度大，整体性强，能抵抗地基的不均匀沉降，较 适用于高层建筑或在软弱地基上建造的重型建筑物；如图3-13所示。
• 6、桩基础 • 桩基础按施工方法可分为预制桩、灌注桩、爆扩桩等。桩基础由承台
和桩柱两部分组成；如图3-14所示。 • 桩分为摩擦桩、摩擦端承桩、端承桩几种类型，如图3-15所示。 • 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
ｍ以下，以免因水位变化使基础遭受水浮力的影响；如图3-20所示。 • 3、冻结深度 • 一般应将基础的垫层设置在土层冻结深度以下不小于200ｍｍ，以避
免土壤冻融交替对基础的不利影响；如图3-21所示。
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第三节 基础埋深
• 4、相邻建筑物的埋深 • 新建建筑物基础不应大于相邻原基础埋深；当大于相邻原基础埋深时
• 二、按构造形式分类
• 基础按构造形式不同可分为独立式基础、条形基础、井格式基础、筏 形基础、箱形基础和桩基础共六大类。
• 1、独立式基础 • 当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用
方形或矩形的独立式基础，这类基础称为独立式基础或柱下基础。独 立式基础是柱下基础的基本形式，如图3-8所示。
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第三节 基础埋深
• 3、埋置原则 • 基础埋深越小，基础造价越低，但基础若没有足够的土层包围，基底
土层受到压力后，将基础四周的土挤出，基础将产生滑移而失稳，故 同时规定除岩石地基外，基础埋深不宜小于0．5ｍ。
• 二、基础埋深的影响因素
• 对建筑基础的形式、荷载等，设计之前应进行场地地质勘查，如图318所示。
• 根据地下室的防水等级，不同地基土和地下水位高低以及有无滞水的 可能来确定地下室防潮、防水方案。
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图 3-1
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图 3-2
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图 3-3
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图 3-4
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图 3-5
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图 3-6
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图 3-7
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图 3-8
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图 3-9
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图 3 - 10
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图 3 - 的分类
• （1）地下室按使用功能分有普通地下室和防空地下室。 • （2）地下室按顶板标高划分有半地下室（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）；如图3-24 所示。
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第四节 地下室
• （3）地下室按结构材料分有砖混结构地下室和钢筋混凝土结构地下 室。
• （4）门窗。普通地下室的门窗与地上房间门窗相同，地下室外窗如 在室外地坪以下时，应设置采光井和防护篦，以利室内采光、通风和 室外行走安全。
• （5）楼梯。可与地面上房间结合设置，层高小或用作辅助房间的地 下室，可设置单跑楼梯。
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第四节 地下室
• 三、地下室的防潮、防水构造
• 地下室的外墙和底板都埋在地下，受到土中含水和地下水的侵渗，如 不采取构造措施轻则因潮湿引起墙面抹灰脱落、墙面霉变；重则因渗 漏使地下室充水，影响地下室的使用。因此保证地下室不潮湿、不透 水，是地下室构造设计的重要任务。
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图 3 - 13
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图 3 - 14
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图 3 - 15
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图 3 - 16
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图 3 - 18
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图 3 - 19
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图 3 - 20
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图 3 - 21
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图 3 - 22
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图 3 - 23
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图 3 - 24
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• 二、地下室的组成
• 地下室由墙体、底板、顶板、门窗、楼梯五大部分组成。 • （1）墙体。地下室的外墙应按挡土墙设计，如采用钢筋混凝土或素
混凝土墙，其最小厚度不小于300ｍｍ，外墙应作防潮或防水处理； 如采用砖墙（现在较少采用），其厚度不小于490ｍｍ。 • （2）顶板。可采用预制板、现浇板。在无采暖的地下室顶板上，即 首层地板处应设置保温层，以利首层房间的使用舒适。
• （3）打桩法。打桩法是利用水泥（或石灰）作为固化剂，通过深层 搅拌机械，在一定深度范围把地基土与水泥（或其他固化剂）强行拌 和和固化，形成具有水稳定性和足够强度的水泥土，形成桩体、块体 和墙体等。深层搅拌法的工艺流程如图3-5所示。
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第二节 基础的分类
• 一、按材料受力特点分类
• 按材料的受力特点分类，基础分为刚性基础和柔性基础。 • 1、刚性基础 • 由刚性材料制作的基础称为刚性基础。抗压强度高，而抗拉、抗剪强
第三章 地基与基础
• 第一节 地基与基础基本知识 • 第二节 基础的分类 • 第三节 基础埋深 • 第四节 地下室
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第一节 地基与基础基本知识
• 一、地基与基础的概念
• （1）地基是指基础底面以下，受到荷载作用影响范围内的部分岩、 土体。地基不是建筑物的组成部分，它只是承受建筑物荷载的土壤层 。其中，直接支撑基础，具有一定承载能力的土层称为持力层；持力 层以下的土层称为下卧层；如图3-1所示。
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第二节 基础的分类
• 4、筏形基础 • 当建筑物上部荷载大，而地基又较弱，这时采用简单的条形基础或井
格式基础已不能适应地基变形的需要，通常将墙或柱下基础连成一片 ，使建筑物的荷载承受在一块整板上成为片筏式基础，称为筏形基础 。筏形基础具有整体性好，可以跨越基础下的局部软弱土的特点。通 常筏形基础有梁板式和平板式两种，如图3-12所示。 • 5、箱形基础 • 当板式基础做得很深时，常将基础改做成箱形基础。箱形基础是由钢 筋混凝土底板、顶板和若干纵、横隔墙组成的整体结构，基础的中空 部分可用作地下室（单层或多层的）或地下停车库。