第9章A基础基本知识.ppt

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1、9-1 建筑物基础的有关知识,建筑物基础的有关知识,2,怎样看施工图,教学目标：了解地基与基础的概念，掌握按材料 及受力特点、按构造形式的基础分类。 学习重点：按材料及受力特点、按构造形式的基 础分类。 学习难点：根据工程实际情况选用最合适的建筑 基础形式 。,建筑物基础的有关知识,3,怎样看施工图,目 录,新课导入,新课内容,总 结,作 业,复习提问,进入,进入,进入,进入,进入,建筑物基础的有关知识,4,怎样看施工图,复 习 提 问,1、民用建筑的构造组成有哪几部分？ 答：基础、墙体、楼地层、 楼梯、 屋面、门窗 2、建筑物最下部的承重构件是什么？ 答：基础,返回,建筑物基础的有关知识,5

2、,怎样看施工图,地基与基础在工程中的重要性 1,意大利比萨(Pisa)斜塔自 1173年9月8日 动工，至1178年建至第4层中部，高度 29m 时，因塔明显倾斜而停工。94年后，1272年 复工，经6年时间建完第7层，高 48m ，再次 停工中断82年。1360年再次复工，至1370年 竣工，前后历经近200年。 该塔共8层，高 55m，全塔总荷重 145MN，相应的地基平均压力约为50kPa。 地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土层。 由于地基的不均匀下沉，塔向南倾斜，南北 两端沉降差 1.8m ，塔顶离中心线已达 5.27m 倾斜5.5，成为危险建筑。,建筑物基础的有关知识,6,怎样看施工

3、图,地基与基础在工程中的重要性 2,苏州虎丘塔，建于五代周显德六年至北 宋建隆二年(公元959961) ，7级八角形砖塔 ，塔底直径13.66m，高47.5m，重63000kN。 其地基土层由上至下依次为杂填土、块 石填土、亚粘土夹块石、风化岩石、基岩等 ，由于地基土压缩层厚度不均及砖砌体偏心 受压等原因，造成该塔向东北方向倾斜。 19561957年间对上部结构进行修缮，但使 塔重增加了2000kN，加速了塔体的不均匀沉 降。1957年，塔顶位移为1.7m，到1978年发 展到2.3m，重心偏离基础轴线0.924m，砌 体多处出现纵向裂缝，部分砖墩应力已接近 极限状态。,后在塔周建造一圈桩排式

4、地下连续墙，并 采用注浆法和树根桩加固塔基，基本遏制了塔 的继续沉降和倾斜。,建筑物基础的有关知识,7,怎样看施工图,地基与基础在工程中的重要性 3,装谷物，至 31822m3时，发现谷仓 1 小时内竖向沉降达 30.5cm，并向西倾 斜，24小时后倾倒，西侧下陷7.32m，东侧抬高1.52m，倾斜27。地基虽破 坏，但钢筋混凝土筒仓却安然无恙，后用388个50t千斤顶纠正后继续使用， 但位置较原先下降4m。 事故的原因是：设计时未对谷仓地基承载力进行调查研究，而采用了邻 近建筑地基 352kPa 的承载力，事后1952年的勘察试验与计算表明，该地基 的实际承载力为193.8 276.6kPa

5、，远小于谷仓地基破坏时329.4kPa的地基 压力，地基因超载而发生强度破坏。,加拿大Transcona谷仓，南北 长59.44m，东西宽23.47m，高 31.00m。基础为钢筋混凝土筏板 基础，厚61cm，埋深3.66m。谷 仓1911年动工，1913年秋完成。 谷仓自重20000t，相当于装满谷 物后总重的 42.5%。1913年 9 月,建筑物基础的有关知识,8,怎样看施工图,地基与基础在工程中的重要性 4,土层中地下水位的下降，使其中有 效应力增高，并进一步导致地基的沉降，墨西哥城是一个典型的例子。该城约自1850年开始抽取地下水，在19401974年间达到高峰，共有3000眼浅水井

6、和200眼深水井(100m)，抽水速度约为 12m3/s。 由于过度抽水而且墨西哥城的墨西哥粘土是一种高压缩性土，至使自18911973年，整个老城下沉达8.7m，并造成地面道路、建筑及其它基础设施的破坏。 1951年后，当地政府开始采取措施控制地下水的抽取，使沉降速度由460mm/年(1950)降到了5070mm/年。 图中是该城的一座圣母教堂，因地 表不均匀下沉使其发生严重倾斜，并成 为危房。,建筑物基础的有关知识,9,怎样看施工图,地基与基础在工程中的重要性 5,这两个筒仓是农场用来储存饲 料的，建于加拿大红河谷的Lake Agassiz粘土层上，由于两筒之间 的距离过近，在地基中产生的

7、应力 发生叠加，使得两筒之间地基土层 的应力水平较高，从而导致内侧沉 降大于外侧沉降，仓筒向内倾斜。,返回,建筑物基础的有关知识,10,怎样看施工图,一、 地基与基础的基本概念,问题：地基与基础是一回事吗？ 哪一个是筑物的组成部分？ （一）概念 基础：建筑物最下面的承重 构件，承受建筑物全部荷载， 并传给地基。 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。,建筑物基础的有关知识,11,怎样看施工图,（二）地基、基础及其与荷载的关系 地基承载力：是指地基每平方米所能承受的 最大压力。 为了保证建筑物的稳定和安全，必须控制建筑物基础底面的平均压力不超过地基承载力。 以下式表示

8、： FN/A f 所以就有 A FN/ f 式中 FN建筑物的总荷载 A基础底面积 f地基承载力 三者的关系 f一定， FN越大， A越大； FN一定，f 越小， A越大。,建筑物基础的有关知识,12,怎样看施工图,二、基础的分类,按材料及 受力特点分,刚性基础 柔性基础,按基础构 造形式分(3),独立基础 条形基础 井格式基础 筏板基础 箱形基础 桩基础,进入,进入,进入,进入,进入,进入,进入,进入,建筑物基础的有关知识,13,怎样看施工图,概念：指由砖、毛石、素混凝土、灰土、三合土等刚性材料制作的基础称为刚性基础。 受力特点 ：刚性基础受刚性角限制. 力在一种特定的材料中是按一定的角度分

9、布与传递，这个角叫压力分布角，也叫这种材料的刚性角。刚性基础抗压性能比较好，但是抗拉、抗剪强度不高，要保证基础不被拉力或冲切力破坏，必须控制基础的高宽比。,基础受力在刚性角范围以内,基础宽度超过刚性角范围而破坏,h,增加基础高度,（一）刚性基础(无筋扩展基础),建筑物基础的有关知识,14,怎样看施工图,（a）砖基础； （c）灰土、三合土基础；,（b）毛石基础； （d）毛石混凝土基础、混凝土基础,常 见 的 刚 性 基 础,返回,建筑物基础的有关知识,15,怎样看施工图,概念 钢筋砼基础称为柔性基础。 受力特点 由于柔性基础的底部配以钢筋，利用钢筋来承受拉力，使基础底部能够承受较大弯矩。这时，基

10、础宽度的加大不受刚性角的限制，可做得很宽，很薄，还可尽量浅埋。 适用条件 适用于上部结构荷载大、地基承载力不高、地下水位较高的大中型建筑。,（二）柔性基础（扩展基础）,建筑物基础的有关知识,16,怎样看施工图,柔性基础(扩展基础),（a）墙下钢筋混凝土条形基础；（b）柱下现浇独立基础；（c）杯形基础,建筑物基础的有关知识,17,怎样看施工图,刚性基础与柔性基础的比较,返回,建筑物基础的有关知识,18,怎样看施工图,当建筑物上部结构采用框架或单层排架结构承重时，基础常做成方形或矩形的 独立基础。独立基础是柱下基础的基本形式。 适用条件：多用于多层框架结构或厂房排架柱下基础；当地基承载力较小，基础

11、埋深较大时，也可用于承重墙下，但须设基础梁。,（一）独立基础,柱下独立基础,墙下独立基础,建筑物基础的有关知识,19,怎样看施工图,独立基础常用的断面形式有阶梯形、锥形、杯形等。,返回,建筑物基础的有关知识,20,怎样看施工图,当建筑物上部结构采用墙承重时，基础沿墙身设置，做成长条形，这类基础称为条形基础或带形基础，是墙承式建筑的基本形式。 适用条件：多用于多层砖混结构的墙下； 截面形式：阶形、梯形。,（二）条形基础（带形基础）,条形基础,平面,基础底面,室外地面,室内地面,碎砖三合土,剖面,建筑物基础的有关知识,21,怎样看施工图,基础大放脚形式,（a）“等高式”砌法；（b）“不等高式”砌法

12、,砖基础一般做成台阶式，此阶梯称为“大放脚”，大放脚的砌筑方式有两种：“等高式”和 “不等高式”砌法。垫层每边伸出基础底面50mm，厚度不宜小于100mm。,1、条形砖基础,建筑物基础的有关知识,22,怎样看施工图,2、条形钢筋混凝土基础,当墙下条形基础的上部荷载很大,而地基的承载能力又很小时,可采用钢筋混凝土条形基础.由于这种基础底部配有钢筋,抗拉性能好,不受刚性角的限制,因此可以做得宽而薄.(柔性基础),墙下条形钢筋混凝土基础,柱下条形钢筋混凝土基础,建筑物基础的有关知识,23,怎样看施工图,墙下钢筋混凝土条形基础的构造,荷载,分布筋,受力筋,垫层,50,50,50,50,B,返回,建筑物

13、基础的有关知识,24,怎样看施工图,适用条件：当为骨架和内骨架承重结构，荷载大且地基软弱时，可将柱下基础沿纵横两个方向连接起来，做成十字交叉的基础，成为井格基础。可以提高建筑物的整体性，防止柱子之间的不均匀沉降。,井格式基础,钢筋混凝土基础,钢筋混凝土柱,平面,（三）井格式基础,返回,建筑物基础的有关知识,25,怎样看施工图,筏形基础是由整片的钢筋混凝土板构成，直接作用于地基上。此时建筑物的荷载承受在一块整板上。 适用条件：多用于地基承载力低，而上部结 构荷载大且不均匀；或软弱地基上建造多层砌体结构、框架结构和剪力墙结构等。 结构形式：梁板式 平板式,（四）筏形基础,建筑物基础的有关知识,26

14、,怎样看施工图,柱,柱托,平板,梁板式,平板式,平面,柱,梁,板,柱,柱托,板,返回,注意：点击此页，观察图形 旋转后成为什么构件？,建筑物基础的有关知识,27,怎样看施工图,箱形基础：由底板、顶板、钢筋混凝土纵横隔墙构成的整体现浇钢筋混凝土 结构。 组成：顶板、底板、侧墙。材料为钢筋混凝土。 特点：箱形基础具有较大的基础底面、较深的埋置深度和中空的结构形式，与一般的实体基础 比较，它刚度大、抗震性能好,能显著地提高地基的稳定性，降低基础沉降量。 适用条件：高层建筑，具有大荷载且需设地下室的建筑,可将顶板和底板之间的空间作地下室。,（五）箱形基础,顶板,柱,底板,平面,侧墙,箱形基础组成：顶板

15、、底板与墙板,返回,建筑物基础的有关知识,28,怎样看施工图,适用条件：当建筑物的上部荷载较大，而地基的软弱土层较厚，地基承载力不能满足要求，采取其他措施又不经济时，可采用桩基础。 组成：桩基础由桩和承台两部分组成,(六）桩基础,建筑物基础的有关知识,29,怎样看施工图,建筑物基础的有关知识,30,怎样看施工图,端承桩 靠桩端将荷载传给较深的坚硬土层， 适用于软弱土层不太厚，而下部为 坚硬土层的地基情况。,摩擦桩 靠桩基础表面的摩擦力支撑的桩， 适用于软弱土层较厚，而坚硬土层 距地表很深的地基情况。,坚硬土层,软弱土层,建筑物基础的有关知识,31,怎样看施工图,返回,建筑物基础的有关知识,32

16、,怎样看施工图,总 结,地基与基础的概念：基础是建筑物最下面的承重构件，承受建筑物全部荷载，并传给地基。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。地基与基础处理不当，影响建筑物的正常使用与安全。 基础的类型：按材料及受力特点分，有刚性基础 和柔性基础 ，砖、混凝土、毛石、毛石混凝土、灰土、三合土是刚性基础，钢筋混凝土基础是柔性基础；按基础构造形式分，有独立基础、条形基础、井格式基础、筏形基础、箱形基础、桩基础。,返回,建筑物基础的有关知识,33,怎样看施工图,作 业,识读教材95、96、97页的基础平面图和详图，分析这 是什么类型的基础？ 识读东方花园79号楼的结施01，分析这是什么类型的 基础？,返回,