建筑构造 地基与基础

变形要求：地基的沉降量应保证在允许的沉降范围内，且沉 降差也应保证在允许的范围内，建筑物的总荷载通过基础传给 地基，地基因此产生应变，出现沉降。 若沉降过大，会造成整个建筑物下沉过多，印象建筑物的 正常使用；若沉降不均匀，沉降差过大，会引起墙身开裂、倾 斜甚至破坏。 稳定性要求：要求地基有抵抗产生滑坡、倾斜方面的能力。 必要时应加设挡土墙，以防止滑坡变形的出现。
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。
上海“莲花河畔景苑”
单元2 地基与基础
2.1 概述
2.2 基础的埋置深度及影响因素
2.3 基础的分类和构造 2.4 地下室的构造
单元概述：本章首先介绍了地基与基础的概念、分类和要求， 然后介绍了基础的埋置深度及影响因素，由于基础具有隐蔽 性难以补救，所以基础的分类和构造尤为重要，本章的难点 是地下室的构造、防水和防潮，为了使学生学习方便，配备 了大量的构造图。
该房间净高1/3，且不超过1/2者。
3.按结构材料分类 （1）砖墙结构地下室 用于上部荷载不大及地下水位较低的情况。
（2）钢筋混凝土结构地下室 当地下水位较高及上部荷载很大时，常采
用钢筋混凝土墙结构的地下室。
2.4.2 地下室的构造
图2-27 地下室组成

1.墙体 承担垂直荷载及土、地下水以及土冻胀时侧压力。其 最小厚度不低于300mm。
地基与基础
2.1.1 有关概念
2.1.2 地基分类
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 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
人工加固地基方法
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
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2-5 相邻基础埋深的影响
2.3 基础的分类和构造
2.3.1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
如何保证地下室在使用时不渗漏，是地下室构造设计的主要任务。目 前我国颁发的《地下工程防水技术规范》（GB50108—2001）把地下工 程防水分为四级，见表2-1。
表2-1
防水等级 一级
地下工程防水等级标准
标 准
不允许渗水，结构表面无湿渍 不允许漏水，结构表可有少量湿渍 工业与民用建筑：总湿渍面积不应大于总防水面积（包括顶板、 墙面、地面的1/1000；任意100m2防水面积上的湿渍 不超过1处， 单个湿渍的最大面积不大于0.1m2 其他地下工程：总湿渍面积不应大于总防水面积的 6/1000；任 意防水面积的湿渍不超过4处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2 有少量漏水点，不得有线流和漏泥砂 任意防水面积上的漏水点数不超过7处，单个漏水点的最大漏水 量不大于2.5L/d，单个湿渍的最大面积不大于0.3m2 有漏水点，不得有线流和漏泥砂 整个工程平均漏水量不大于2L/ m2· d；任意100 m2防水面积的平 均漏水量不大于4L/ m2· d
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2-13 钢筋混凝土锥形基础
钢筋混凝土阶梯形基础 每阶厚度300～500mm。 基础高度在500～900mm时采用两阶。 基础高度超过900mm时采用三阶。
图2-14 钢筋混凝土阶梯形基础
(a)单阶 (b) 两阶 (c)三阶
图2-2 地基土层对基础埋深的影响
2.建筑物自身构造
3.地下水位


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200mm。
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 深的影响
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1∶1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2-15 采光井的构造
6.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。 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。且安全出口与地面以上建筑应有一定距离， 一般不小于地面建筑物高度的一半。
2.4.3 地下室的防水
图2-9 混凝土基础
2.钢筋混凝土基础


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。




底板：
受力筋直径不得小于 8mm ，间距不大于 200mm 混
基础主要受力构件，厚度和配筋均由计算确定。

2.顶板 可用预制板、现浇板、或者预制板上作现浇层（装配 整体式楼板）。如为防空地下室，必须采用现浇板，
并按有关规定决定厚度和混凝土强度等级。
3.底板
一般采用现浇钢筋混凝土底板。 4.门窗 普通地下室门窗同地上部分。 防空地下室应符合相应等级的防护和密闭要求，一般 采用钢门或混凝土门，防空地下室一般不容许设窗。
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。
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。
5.采光井
采光井由底板和侧墙构成：侧墙可以用砖墙或钢 筋混凝土板墙制作，底板一般为钢筋混凝土浇筑。
采光井底板应有1%～3%的坡度。 采光井的上部应有铸铁篦子或尼龙瓦盖，以防止 人员、物品掉入采光井内。 深度：采光井底板距窗台低250～300mm。 宽度：1000mm。 开间：窗宽+1000mm。
学习目标：
1、了解地基的分类、要求。
2、掌握基础埋置深度的概念及影响因素。
3、掌握基础的分类，常用基础的构造。
4、了解地下室的分类、组成及防潮防水构造等。
学习重点： 1、地基的分类、要求。 2、影响基础埋深的因素。 3、基础的分类和常用基础的构造。 4、地下室的分类和组成。
2.1.2 地基分类
人工加固地基方法
压实法
2.1.2 地基分类
人工加固地基方法
换土法
换 土 法
2.1.2 地基分类
人工加固地基方法
打桩法
桩基
坚实土层
2.1.3 对地基的要求
强度要求：地基的承载力应足以承受基础传来的压力。
地基承受荷载的能力称为地基承载力，即单位面积所承受 荷载的大小，单位为kPa。
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）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。
2.1.3 对基础的要求