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1、民用建筑的组成和作用,建筑物的构造组成及其作用,一幢建筑，一般是由基础、墙或柱、楼地层、楼梯、屋顶和门窗等六大部分所组成（如下图）。,1、基础： 是建筑物最下部的承重构件，其作用是承受建筑物的全部荷载，并将这些荷载传给地基。因此，基础必须具有足够的强度，并能抵御地下各种有害因素的侵蚀。 2、墙（或柱）： 是建筑物的承重构件和围护构件。作为承重构件的外墙，其作用是抵御自然界各种因素对室内的侵袭；内墙主要起分隔空间及保证舒适环境的作用。框架或排架结构的建筑物中，柱起承重作用，墙仅起围护作用。因此，要求墙体具有足够的强度、稳定性，保温、隔热、防水、防火、耐久及经济等性能。 3、楼板层和地坪： 楼板
2、是水平方向的承重构件，按房间层高将整幢建筑物沿水平方向分为若干层；楼板层承受家具、设备和人体荷载以及本身的自重，并将这些荷载传给墙或柱；同时对墙体起着水平支撑的作用。因此要求楼板层应具有足够的抗弯强度、刚度和隔声、防潮、防水的性能。 地坪是底层房间与地基土层相接的构件，起承受底层房间荷载的作用。要求地坪具有耐磨防潮、防水、防尘和保温的性能。,4、楼梯： 是楼房建筑的垂直交通设施。供人们上下楼层和紧急疏散之用。故要求楼梯具有足够的通行能力，并且防滑、防火，能保证安全使用。 5、屋顶： 是建筑物顶部的围护构件和承重构件。抵抗风、雨、雪霜、冰雹等的侵袭和太阳辐射热的影响；又承受风雪荷载及施工、检修等
3、屋顶荷载，并将这些荷载传给墙或柱。故屋顶应具存足够的强度、刚度及防水、保温、隔热等性能。 6、门与窗： 门与窗均属非承重构件，也称为配件。门主要供人们出人内外交通和分隔房间建用，窗主要起通风、采光、分隔、眺望等围护作用。处于外墙上的门窗又是围护构件的一部分，要满足热工及防水的要求；某些有特殊要求的房间，门、窗应具有保温、隔声、防火的能力。 一座建筑物除上述六大基本组成部分以外，对不同使用功能的建筑物，还有许多特有的构件和配件，如阳台、雨篷、台阶、排烟道等。,基础和地下室,2.1 基础和地基的基本概念 2.1.1 基础和地基的基本概念 在建筑工程中，建筑物与土层直接接触的部分称为基础，支承建筑物
4、重量的土层叫地基。 基础是建筑物的组成部分，它承受着建筑物的全部荷载，并将其传给地基。而地基则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，具有一定的地耐力，直接支承基础，持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。地基土层在荷载作用下产生的变形，随着土层深度的增加而减少，到了一定深度则可忽略不计（如图）。,2.1.2 基础的作用和地基土的分类 基础是建筑物的主要承重构件，处在建筑物地面以下，属于隐蔽工程。基础质量的好坏，关系着建筑物的安全问题。建筑设计中合理地选择基础极为重要。 地基按土层性质不同，分为天然地基和人工地基两大类。 凡天然土层具有足够的承载能力，不
5、须经人工改良或加固，可直接在上面建造房屋的称天然地基。 当建筑物上部的荷载较大或地基土层的承载能力较弱，缺乏足够的稳定性，须预先对土壤进行人工加固后才能在上面建造房屋的称人工地基。 人工加固地基通常采用压实法、换土法、化学加固法和打桩法。,2.2 基础的埋置深度,2.2.1 基础的埋置深度 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（如图）。 埋深大于或等于4m的称为深基础；埋深小于4m的称为浅基础；当基础直接做在地表面上的称不埋基础。 在保证安全使用的前提下，应优先选用浅基础，可降低工程造价。但当基础埋深过小时，有可能在地基受到压力后，会把基础四周的土挤出，使基础产生
6、滑移而失去稳定，同时易受到自然因素的侵蚀和影响，使基础破坏，故基础的埋深在一般情况下，不要小于0. 5m.。,2.2.2 影响基础埋深的因素,1、建筑物上部荷载的大小和性质： 多层建筑一般根据地下水位及冻土深度等来确定埋深尺寸。一般高层建筑的基础埋置深度为地面以上建筑物总高度的1/10。 2、工程地质条件： 基础底面应尽量选在常年未经扰动而且坚实平坦的土层或岩石上，俗称“老土层”。 3、水文地质条件： 确定地下水的常年水位和最高水位，以便选择基础的埋深。一般宜将基础落在地下常年水位和最高水位之上，这样可不需进行特殊防水处理，节省造价，还可防止或减轻地基土层的冻胀。 4、地基土壤冻胀深度： 应根
7、据当地的气候条件了解土层的冻结深度，一般将基础的垫层部分做在土层冻结深度以下。否则，冬天土层的冻胀力会把房屋拱起，产生变形；天气转暖，冻土解冻时又会产生陷落。 5、相邻建筑物基础的影响： 新建建筑物的基础埋深不宜深于相邻的原有建筑物的基础；但当新建基础深于原有基础时，则要采取一定的措施加以处理，以保证原有建筑的安全和正常使用。,2. 3 基础的类型,2.3.1 按材料及受力特点分类 一、刚性基础 由刚性材料制作的基础称为刚性基础。 一般指抗压强度高，而抗拉、抗剪强度较低的材料就称为刚性材料。常用的有砖、灰土、混凝土、三合土、毛石等。为满足地基容许承载力的要求，基底宽B一般大于上部墙宽，为了保证
8、基础不被拉力、剪力而破坏，基础必须具有相应的高度。通常按刚性材料的受力状况，基础在传力时只能在材料的允许范围内控制，这个控制范围的夹角称为刚性角，用表示。砖、石基础的刚性角控制在(1：1.25)(1：1. 50) (26o33o) 以内，混凝土基础刚性角控制在1：1（45o）以内。 刚性基础的受力、传力特点如图 二、非刚性基础 当建筑物的荷载较大而地基承载能力较小时，基础底面B必须加宽，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。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，这时，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
9、柔性基础。,2.3.2 按构造型式分类 一、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，是墙承式建筑基础的基本形式。 二、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式基础。独立式基础是柱下基础的基本形式。 当柱采用预制构件时，则基础做成杯口形，然后将柱子插人并嵌固在杯口内，故称杯形基础。 三、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基础。 四、片筏式基础 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基础。片筏基础有平板式和梁板式两种。 五、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。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。,