第二節(jié) 建筑工程地基、基礎(chǔ)
一、地基、基礎(chǔ)概述(熟悉)
基礎(chǔ)是建筑物的組成部分,它與土層直接接觸,承受房屋墻、柱傳來的荷載,連同自重傳給土層。基礎(chǔ)下面承受建筑物全部荷載的土層稱為地基。
基礎(chǔ)是房屋建筑的重要組成部分,而地基是地球的一部分,但卻相互作用,共同保證房屋的堅固、耐久與安全。
(一)天然地基
凡是天然土層具有足夠的承載力,不需經(jīng)過人工加固,可直接在其上建造房屋的地基稱天然地基。天然地基就是由巖石風(fēng)化破碎成松散顆粒的土層或是呈連續(xù)整體狀的巖層。地基土一般分為六大類。
1.巖石類:是整體或具有節(jié)理裂縫的巖層。
2.碎石土:粒徑大于2mm的顆粒含量超過了50%的土。
3.砂土:是粒徑大于2mm的顆粒含量不超過全重50%,粒徑大于0.075mm的顆粒超過全重50%的土。
4.粘性土:主要由粒徑小于0.05mm的顆粒所組成,且其中粒徑小于0.005mm的顆粒超過全重的3%-6%的土,叫粘性土。
粘性土的含水量對其工程性質(zhì)有重要影響。對于同一種粘性土,隨著含水量的增加依次呈現(xiàn)(1) 堅硬的固態(tài)或半固態(tài),強度很大(2) 粘結(jié)力減弱,呈可塑狀態(tài)(3) 含水量增大到飽和則不再具有塑性,而開始至流動狀,力學(xué)強度急劇下降,甚至完全喪失。
5.粉土:粉土是性質(zhì)介于粘性土和砂土之間的一種土。粉土的允許承載力與其孔隙比及含水量有關(guān)。孔隙比小和天然含水量小的粉土承載力高,反之承載力低。
6.人工填土:是經(jīng)人工搬動后,又重新推填而形成的土。土層分布不規(guī)律、不均勻,壓縮性高、浸水后濕陷,其承載力較低。人工填土分素填土、雜填土、沖填土三種。
溫陷性黃土<又稱大孔土),東北的季節(jié)性凍土、東南沿海的軟粘土,廣西、湖南、安徽等地的膨脹土等等,這類土統(tǒng)稱為特殊土。
(二)人工地基
當土層的承載力差,缺乏足夠的堅固性和穩(wěn)定性,必須經(jīng)過人工處理使其提高承載力后才能承受房屋全部荷載的地基,稱為人工地基。
人工加固地基的方法通常有壓實法、換土法、打樁等。
(三)建筑物對地基的要求主要有:
1. 地基應(yīng)有足夠的強度,即足夠的承載力;其次,地基應(yīng)滿足變形的要求,即在建筑物荷載作用下,地基發(fā)生下沉,其總沉降量和不均勻沉降量要限定在規(guī)定范圍內(nèi),以保證建筑物的正常使用。
2. 對于基礎(chǔ),則主要要求其能承受上部的全部荷載,并把它均勻地傳到地基上去;同時應(yīng)有較強的防潮、防凍能力和耐腐蝕性能,使其與上部建筑的耐久性等級相適應(yīng)。
二、基礎(chǔ)設(shè)計原理(熟悉)
基礎(chǔ)設(shè)計的主要目的是在地基狀況(承載力、地下水位、凍土深度)一定的條件下,選擇合理的基礎(chǔ)底面積、埋置深度,使之滿足建筑物地基承載力與變形的要求。
(一)基礎(chǔ)底面積大小的確定
房屋荷載一定的情況下,基礎(chǔ)底面積的大小,取決于地基承載力。保證基底單位面積壓力小于地基承載力是確定基礎(chǔ)底面積的根本原則。
(二)基礎(chǔ)斷面形式
基礎(chǔ)斷面形式取決于基礎(chǔ)所用材料本身的性能。
磚、石、混凝土這一類材料具有抗壓強度高而抗拉強度很低的特性,當基礎(chǔ)擴大時,為了保證基礎(chǔ)底面不受拉,必須保證基礎(chǔ)放大部分在壓力傳遞角。(又稱剛性角)。因此,工程中把凡是采用磚、石、混凝土等抗壓能力高,抗拉、抗剪能力差的材料構(gòu)筑的基礎(chǔ),也即受剛性角限制的基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。
由于剛性基礎(chǔ)受剛性角限制,勢必要相應(yīng)加大基礎(chǔ)的埋置深度,這樣就要增加基礎(chǔ)用料和開挖土方的工程量,同時基礎(chǔ)埋置深度的增加,還會給施工帶來困難。如果在混凝土基礎(chǔ)中配置鋼筋(鋼筋是抗拉能力很強的一種材料),利用鋼筋來承受拉力,基礎(chǔ)就能夠承受彎曲,就可以不受剛性角的限制,所以,鋼筋混凝土基礎(chǔ)又稱柔性基礎(chǔ)。
在基礎(chǔ)底寬相同的情況下,鋼筋混凝工基礎(chǔ)相對混凝土等剛性基礎(chǔ)可以減小基礎(chǔ)的高度和埋置深度。
(三)基礎(chǔ)埋深的確定
由室外設(shè)計地面到基礎(chǔ)底面的垂直距離,稱為基礎(chǔ)的埋置深度。在滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前提下,基礎(chǔ)宜淺埋。當上層地基的承載力大于下層土?xí)r,宜利用上層土作持力層。除巖石地基外,基礎(chǔ)埋深不宜小于0.5m。
1.基礎(chǔ)埋深的確定條件?;A(chǔ)的埋置深度應(yīng)按下列條件確定:
(1)建筑物的用途,有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施,基礎(chǔ)的型式和構(gòu)造;
(2)作用在地基上的荷載大小和性質(zhì);
(3)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件;
(4)相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深;
(5)地基土凍脹和融陷的影響。
2.筏形和箱形基礎(chǔ)埋深的確定。高層建筑筏形和箱形基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求。在抗震設(shè)防區(qū),除巖石地基外,天然地基上的箱形和筏形基礎(chǔ)的埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度(不計樁長)不宜小于建筑物高度的1/18—1/20。位于巖石地基上的高層建筑,其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑要求。
3. 有相鄰建筑物時基礎(chǔ)埋深的確定。當存在相鄰建筑物時,新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑基礎(chǔ)。當埋深大于原有建筑基礎(chǔ)時,兩基礎(chǔ)間應(yīng)保持一定凈距,其數(shù)值應(yīng)根據(jù)原有建筑荷載大小、基礎(chǔ)形式和土質(zhì)情況確定。
三、基礎(chǔ)的分類及構(gòu)造(掌握)
(一) 按所用材料分類
房屋建筑基礎(chǔ)按所用材料可分為磚基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、灰土基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)及鋼筋混凝土基礎(chǔ)。
1.磚基礎(chǔ)是用磚和水泥砂漿砌筑而成的基礎(chǔ)。
2.毛石基礎(chǔ)是用開采的無規(guī)則的塊石和水泥砂漿砌筑而成的基礎(chǔ)。
3.灰土基礎(chǔ)是由石灰與粘土按一定比例拌合,加水夯實而成的基礎(chǔ)。
4.混凝土基礎(chǔ)是由混凝土拌制后灌筑而成的基礎(chǔ)。
5.鋼筋混凝土基礎(chǔ)是在混凝土中加入抗拉強度很高的鋼筋,使這種基礎(chǔ)具有較高的抗彎抗拉能力。
(二)按外形分類
基礎(chǔ)按外形可分為:
1.條形基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)多為墻基礎(chǔ),沿墻體長方向是連續(xù)的。
2.獨立基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)主要為獨立柱下的基礎(chǔ)?,F(xiàn)澆鋼筋混凝土獨立柱基有平臺式、坡面式。預(yù)制柱下為鋼筋混凝土杯形基礎(chǔ)。
3.筏形基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)形象于水中漂流的木筏。井格式基礎(chǔ)下又用鋼筋混凝土板連成一片,大大地增加了建筑物基礎(chǔ)與地基的接觸面積,換句話說,單位面積地基土層承受的荷裁減少了,適合于軟弱地基和上部荷載比較大的建筑物。
4.箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)是由鋼筋混凝土的頂板、底板和縱橫承重隔板組成的整體式基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)不僅同筏形基礎(chǔ)一樣有較大的基底面積,適用于軟弱地基和上部荷載比較大的建筑物。而且由于基礎(chǔ)自身呈箱形,具有很大的整體強度和剛度。當?shù)鼗痪鶆蛳鲁習(xí)r,建筑物不會引起較大的變形裂縫。該基礎(chǔ)施工難度大,造價高。多用于高層建筑,另外可兼作地下室。
5.樁基礎(chǔ)。工程實踐中,當建筑物上部結(jié)構(gòu)荷載很大,地基軟弱土層較厚,對沉降量限制要求較嚴的建筑物或?qū)o結(jié)構(gòu)等幾乎不允許出現(xiàn)裂縫的建筑物,往往采用樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)可以節(jié)省基礎(chǔ)材料,減少土方工程量,改善勞動條件,縮短工期。
(1) 樁基礎(chǔ)由承臺和樁群兩部分組成。承臺設(shè)于樁頂,把各單樁聯(lián)成整體,并把上部結(jié)構(gòu)的荷載均勻地傳遞給各根樁,再由樁傳給地基。
(2)樁按傳力方式不同,分為摩擦樁和端承樁。
(3)混凝土或鋼筋混凝土樁按制作方法不同可分為預(yù)制樁和灌注樁兩類。
四、基礎(chǔ)(地下室)防潮、防水(了解)
(一)基礎(chǔ)防潮
設(shè)置防潮層的目的是防止土中水分沿土層及磚基礎(chǔ)毛細管進入墻體。墻體潮濕后不但影響觀感,而且會使墻體保溫性能變差。
防潮層的水平標高位置應(yīng)在首層室內(nèi)混凝土地面厚度范圍內(nèi),與地面共同形成整體隔水層,如過高過低都會失去防潮作用。
基礎(chǔ)防潮層的做法有以下幾種:
1.在基礎(chǔ)防潮部位,做一層20—25mm厚的防水砂漿。
2.在基礎(chǔ)防潮部位,用強度等級較高的防水砂漿連續(xù)砌三皮磚。
3.在基礎(chǔ)防潮部位作60mm厚細石鋼筋混凝土防潮帶,與墻同寬。
(二)基礎(chǔ)(地下室)防水
當設(shè)計地下水位高于地下室地坪時,地下室的地面及外墻必須做整體防水處理。
第三節(jié) 房屋建筑工程主體結(jié)構(gòu)
房屋建筑首層地面標高一般為±0.00m,這一標高是基礎(chǔ)與地上主體結(jié)構(gòu)的分界線。上部主體結(jié)構(gòu)包括:墻、柱、梁、板、樓梯、屋面等。
一、墻體(掌握)
(一)墻體的作用、分類和穩(wěn)定性要求
1.墻體的作用。
(1)墻體能承受建筑的荷載,把屋頂、樓面的荷載通過墻體傳到基礎(chǔ)上。
(2)墻體能起擋風(fēng)雨、防寒保溫的圍護作用。
(3)墻體有分隔房間的作用。
2.墻體的分類。
(1)按是否承重劃分??煞譃槌兄貕妥猿兄貕?。
(2)按所處位置不同劃分。可分為外墻、內(nèi)墻、縱墻、橫墻。
(3)按使用材料劃分??煞譃檎惩链u墻,混凝土、加氣混凝土砌塊墻,鋼筋混凝土墻,石膏板隔斷墻等。
3.強度及穩(wěn)定性方面的要求。在磚石墻承重結(jié)構(gòu)中,墻除了承受自重外還要承受整個建筑物的荷載,因此其強度和穩(wěn)定性至關(guān)重要。
墻體的強度除取決于所采用的磚、石的強度,還與砌筑用的砂漿強度、搭縫方式、施工質(zhì)量有直接關(guān)系。
(二)墻體的構(gòu)造
1.磚墻體。
(1)磚墻的厚度和長度。磚墻厚度是與標準尺寸分不開的。粘土磚墻的厚度有:半磚墻、3/4磚墻、一磚墻、一磚半墻、二磚墻。
(2)磚墻體的砌筑要求。
(3)磚墻體中門窗過梁、圈梁、構(gòu)造柱的設(shè)置。
①門窗過梁。過梁是門窗等洞口上設(shè)置的橫梁,承受洞口上部墻體與其他構(gòu)件(樓層、屋頂?shù)?傳來的荷載,并將荷載傳至窗間墻。
②圈梁。圈梁是為了提高建筑物的空間剛度和整體性,增加墻體穩(wěn)定,減少由于地基不均勻沉降而引起的墻體開裂,并防止較大振動荷載對建筑物的不良影響而設(shè)置的。
③構(gòu)造柱。構(gòu)造柱從豎向加強墻體的連接,與圈梁一起構(gòu)成空間骨架,提高了建筑物的整體剛度,約束墻體裂縫的開展,從而增加建筑物承受地震的能力。因此,有抗震設(shè)防要求的建筑物中須設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱。
構(gòu)造柱一般在墻的轉(zhuǎn)角部位(如建筑物四角、縱橫墻相交處、樓梯間轉(zhuǎn)角處等)設(shè)置,沿整個建筑高度貫通,并與圈梁、地梁現(xiàn)澆成—體。
2.鋼筋混凝土(剪力)墻體。鋼筋混凝土墻體,是由墻筋、暗柱筋、暗梁筋為骨架,用混凝土澆筑而成的承重墻體。
3.框架填充墻體??蚣芴畛鋲κ窃诳蚣芙Y(jié)構(gòu)柱梁間用各類砌塊和材料填充的墻體。除磚砌間墻外,還有加氣混凝土砌塊和墻板、陶?;炷量招拇u等。
4。墻體細部構(gòu)造。
(1)變形縫。包括:伸縮縫、沉降縫、抗震縫。
①伸縮縫。防止和減少建筑構(gòu)件熱脹冷縮出現(xiàn)裂縫和破壞,事先在建筑物上留設(shè)的縫稱為伸縮縫。其做法為:沿建筑物長度方向每隔一定距離預(yù)留縫隙,將建筑物從屋頂、墻體、樓層等地面以上構(gòu)件全部斷開,基礎(chǔ)不必斷開。
②沉降縫。當房屋相鄰部分的高度、荷載和結(jié)構(gòu)形式差別很大而地基又較弱時,房屋有可能產(chǎn)生不勻均沉降,致使某些薄弱部位開裂。為此,應(yīng)在適當位置如復(fù)雜的平面或體形轉(zhuǎn)折處、高度變化處、荷載、地基的壓縮性和地基處理的方法明顯不同處設(shè)置沉降縫。沉降縫與伸縮縫不同之處是除屋頂、樓板、墻身都要斷開外,基礎(chǔ)部分也要斷開,即使相鄰部分也可以自由沉降、互不牽制。
下面幾種情況需留設(shè)沉降縫:
a.一幢房屋坐落在不同承載力的地基土上時;
b.同一房屋建筑相鄰高差(層數(shù))或荷載變化很大時;
c.新舊房屋相接時;
d.房屋建筑平面復(fù)雜,應(yīng)分若干區(qū)段時。
③抗震縫。當房屋建筑立面高差在6米以上,或承重結(jié)構(gòu)的材質(zhì)不同以及建筑平面尺寸不一時,在地震作用下,產(chǎn)生不同的振幅和振動頻率,會造成建筑物的破壞。為防止上述情況的產(chǎn)生,在不同狀況的兩部分之間,事先留設(shè)自基礎(chǔ)到房頂?shù)耐p,即抗震縫。抗震縫應(yīng)沿房屋全高設(shè)置,其兩側(cè)應(yīng)布置墻。一般基礎(chǔ)可不斷開,只是兼做沉降縫時才將基礎(chǔ)斷開。地震設(shè)防的房屋的伸縮縫和沉降縫應(yīng)符合抗震縫的要求??拐鹂p寬度應(yīng)根據(jù)房屋的高度
和設(shè)計烈度不同而定,在多層磚混建筑中,一般取50—70mm。
(2)勒腳、散水及地下管溝。
①勒腳。外墻與地面接近處突出墻面部位稱為勒腳。勒腳部位常年遭受屋檐雨水滴濺及地面水的浸泡,易遭風(fēng)化、凍融破壞。因此,這部分墻體局部加厚或加厚墻體抹灰。
②散水。沿建筑物外墻腳四周,在500—1200mm寬度范圍內(nèi),做磚砌或混凝土散水,目的是為快速排除房檐滴水,保護墻基礎(chǔ)。
③地下管溝。
5.間隔墻。只承受自重并起分隔作用的內(nèi)墻叫間隔墻(又稱隔斷墻)。間隔墻的特點有:①越輕越好。②越薄越好。③有隔聲、耐水、耐火的功能。④用活動間隔墻分割,易拆易裝。
常見的間隔墻有:
(1)半磚間隔墻。
(2)爐渣空心磚間隔墻。
(3)木板條間隔墻
(4)輕鋼龍骨石膏板間隔墻。
(5)輕質(zhì)GRC多孔墻板間隔墻。具有耐火、不怕水、有一定的強度、不開裂、重量輕、表面平整等諸多優(yōu)點。
一、地基、基礎(chǔ)概述(熟悉)
基礎(chǔ)是建筑物的組成部分,它與土層直接接觸,承受房屋墻、柱傳來的荷載,連同自重傳給土層。基礎(chǔ)下面承受建筑物全部荷載的土層稱為地基。
基礎(chǔ)是房屋建筑的重要組成部分,而地基是地球的一部分,但卻相互作用,共同保證房屋的堅固、耐久與安全。
(一)天然地基
凡是天然土層具有足夠的承載力,不需經(jīng)過人工加固,可直接在其上建造房屋的地基稱天然地基。天然地基就是由巖石風(fēng)化破碎成松散顆粒的土層或是呈連續(xù)整體狀的巖層。地基土一般分為六大類。
1.巖石類:是整體或具有節(jié)理裂縫的巖層。
2.碎石土:粒徑大于2mm的顆粒含量超過了50%的土。
3.砂土:是粒徑大于2mm的顆粒含量不超過全重50%,粒徑大于0.075mm的顆粒超過全重50%的土。
4.粘性土:主要由粒徑小于0.05mm的顆粒所組成,且其中粒徑小于0.005mm的顆粒超過全重的3%-6%的土,叫粘性土。
粘性土的含水量對其工程性質(zhì)有重要影響。對于同一種粘性土,隨著含水量的增加依次呈現(xiàn)(1) 堅硬的固態(tài)或半固態(tài),強度很大(2) 粘結(jié)力減弱,呈可塑狀態(tài)(3) 含水量增大到飽和則不再具有塑性,而開始至流動狀,力學(xué)強度急劇下降,甚至完全喪失。
5.粉土:粉土是性質(zhì)介于粘性土和砂土之間的一種土。粉土的允許承載力與其孔隙比及含水量有關(guān)。孔隙比小和天然含水量小的粉土承載力高,反之承載力低。
6.人工填土:是經(jīng)人工搬動后,又重新推填而形成的土。土層分布不規(guī)律、不均勻,壓縮性高、浸水后濕陷,其承載力較低。人工填土分素填土、雜填土、沖填土三種。
溫陷性黃土<又稱大孔土),東北的季節(jié)性凍土、東南沿海的軟粘土,廣西、湖南、安徽等地的膨脹土等等,這類土統(tǒng)稱為特殊土。
(二)人工地基
當土層的承載力差,缺乏足夠的堅固性和穩(wěn)定性,必須經(jīng)過人工處理使其提高承載力后才能承受房屋全部荷載的地基,稱為人工地基。
人工加固地基的方法通常有壓實法、換土法、打樁等。
(三)建筑物對地基的要求主要有:
1. 地基應(yīng)有足夠的強度,即足夠的承載力;其次,地基應(yīng)滿足變形的要求,即在建筑物荷載作用下,地基發(fā)生下沉,其總沉降量和不均勻沉降量要限定在規(guī)定范圍內(nèi),以保證建筑物的正常使用。
2. 對于基礎(chǔ),則主要要求其能承受上部的全部荷載,并把它均勻地傳到地基上去;同時應(yīng)有較強的防潮、防凍能力和耐腐蝕性能,使其與上部建筑的耐久性等級相適應(yīng)。
二、基礎(chǔ)設(shè)計原理(熟悉)
基礎(chǔ)設(shè)計的主要目的是在地基狀況(承載力、地下水位、凍土深度)一定的條件下,選擇合理的基礎(chǔ)底面積、埋置深度,使之滿足建筑物地基承載力與變形的要求。
(一)基礎(chǔ)底面積大小的確定
房屋荷載一定的情況下,基礎(chǔ)底面積的大小,取決于地基承載力。保證基底單位面積壓力小于地基承載力是確定基礎(chǔ)底面積的根本原則。
(二)基礎(chǔ)斷面形式
基礎(chǔ)斷面形式取決于基礎(chǔ)所用材料本身的性能。
磚、石、混凝土這一類材料具有抗壓強度高而抗拉強度很低的特性,當基礎(chǔ)擴大時,為了保證基礎(chǔ)底面不受拉,必須保證基礎(chǔ)放大部分在壓力傳遞角。(又稱剛性角)。因此,工程中把凡是采用磚、石、混凝土等抗壓能力高,抗拉、抗剪能力差的材料構(gòu)筑的基礎(chǔ),也即受剛性角限制的基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。
由于剛性基礎(chǔ)受剛性角限制,勢必要相應(yīng)加大基礎(chǔ)的埋置深度,這樣就要增加基礎(chǔ)用料和開挖土方的工程量,同時基礎(chǔ)埋置深度的增加,還會給施工帶來困難。如果在混凝土基礎(chǔ)中配置鋼筋(鋼筋是抗拉能力很強的一種材料),利用鋼筋來承受拉力,基礎(chǔ)就能夠承受彎曲,就可以不受剛性角的限制,所以,鋼筋混凝土基礎(chǔ)又稱柔性基礎(chǔ)。
在基礎(chǔ)底寬相同的情況下,鋼筋混凝工基礎(chǔ)相對混凝土等剛性基礎(chǔ)可以減小基礎(chǔ)的高度和埋置深度。
(三)基礎(chǔ)埋深的確定
由室外設(shè)計地面到基礎(chǔ)底面的垂直距離,稱為基礎(chǔ)的埋置深度。在滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前提下,基礎(chǔ)宜淺埋。當上層地基的承載力大于下層土?xí)r,宜利用上層土作持力層。除巖石地基外,基礎(chǔ)埋深不宜小于0.5m。
1.基礎(chǔ)埋深的確定條件?;A(chǔ)的埋置深度應(yīng)按下列條件確定:
(1)建筑物的用途,有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施,基礎(chǔ)的型式和構(gòu)造;
(2)作用在地基上的荷載大小和性質(zhì);
(3)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件;
(4)相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深;
(5)地基土凍脹和融陷的影響。
2.筏形和箱形基礎(chǔ)埋深的確定。高層建筑筏形和箱形基礎(chǔ)的埋置深度應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求。在抗震設(shè)防區(qū),除巖石地基外,天然地基上的箱形和筏形基礎(chǔ)的埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度(不計樁長)不宜小于建筑物高度的1/18—1/20。位于巖石地基上的高層建筑,其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑要求。
3. 有相鄰建筑物時基礎(chǔ)埋深的確定。當存在相鄰建筑物時,新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑基礎(chǔ)。當埋深大于原有建筑基礎(chǔ)時,兩基礎(chǔ)間應(yīng)保持一定凈距,其數(shù)值應(yīng)根據(jù)原有建筑荷載大小、基礎(chǔ)形式和土質(zhì)情況確定。
三、基礎(chǔ)的分類及構(gòu)造(掌握)
(一) 按所用材料分類
房屋建筑基礎(chǔ)按所用材料可分為磚基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、灰土基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)及鋼筋混凝土基礎(chǔ)。
1.磚基礎(chǔ)是用磚和水泥砂漿砌筑而成的基礎(chǔ)。
2.毛石基礎(chǔ)是用開采的無規(guī)則的塊石和水泥砂漿砌筑而成的基礎(chǔ)。
3.灰土基礎(chǔ)是由石灰與粘土按一定比例拌合,加水夯實而成的基礎(chǔ)。
4.混凝土基礎(chǔ)是由混凝土拌制后灌筑而成的基礎(chǔ)。
5.鋼筋混凝土基礎(chǔ)是在混凝土中加入抗拉強度很高的鋼筋,使這種基礎(chǔ)具有較高的抗彎抗拉能力。
(二)按外形分類
基礎(chǔ)按外形可分為:
1.條形基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)多為墻基礎(chǔ),沿墻體長方向是連續(xù)的。
2.獨立基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)主要為獨立柱下的基礎(chǔ)?,F(xiàn)澆鋼筋混凝土獨立柱基有平臺式、坡面式。預(yù)制柱下為鋼筋混凝土杯形基礎(chǔ)。
3.筏形基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)形象于水中漂流的木筏。井格式基礎(chǔ)下又用鋼筋混凝土板連成一片,大大地增加了建筑物基礎(chǔ)與地基的接觸面積,換句話說,單位面積地基土層承受的荷裁減少了,適合于軟弱地基和上部荷載比較大的建筑物。
4.箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)是由鋼筋混凝土的頂板、底板和縱橫承重隔板組成的整體式基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)不僅同筏形基礎(chǔ)一樣有較大的基底面積,適用于軟弱地基和上部荷載比較大的建筑物。而且由于基礎(chǔ)自身呈箱形,具有很大的整體強度和剛度。當?shù)鼗痪鶆蛳鲁習(xí)r,建筑物不會引起較大的變形裂縫。該基礎(chǔ)施工難度大,造價高。多用于高層建筑,另外可兼作地下室。
5.樁基礎(chǔ)。工程實踐中,當建筑物上部結(jié)構(gòu)荷載很大,地基軟弱土層較厚,對沉降量限制要求較嚴的建筑物或?qū)o結(jié)構(gòu)等幾乎不允許出現(xiàn)裂縫的建筑物,往往采用樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)可以節(jié)省基礎(chǔ)材料,減少土方工程量,改善勞動條件,縮短工期。
(1) 樁基礎(chǔ)由承臺和樁群兩部分組成。承臺設(shè)于樁頂,把各單樁聯(lián)成整體,并把上部結(jié)構(gòu)的荷載均勻地傳遞給各根樁,再由樁傳給地基。
(2)樁按傳力方式不同,分為摩擦樁和端承樁。
(3)混凝土或鋼筋混凝土樁按制作方法不同可分為預(yù)制樁和灌注樁兩類。
四、基礎(chǔ)(地下室)防潮、防水(了解)
(一)基礎(chǔ)防潮
設(shè)置防潮層的目的是防止土中水分沿土層及磚基礎(chǔ)毛細管進入墻體。墻體潮濕后不但影響觀感,而且會使墻體保溫性能變差。
防潮層的水平標高位置應(yīng)在首層室內(nèi)混凝土地面厚度范圍內(nèi),與地面共同形成整體隔水層,如過高過低都會失去防潮作用。
基礎(chǔ)防潮層的做法有以下幾種:
1.在基礎(chǔ)防潮部位,做一層20—25mm厚的防水砂漿。
2.在基礎(chǔ)防潮部位,用強度等級較高的防水砂漿連續(xù)砌三皮磚。
3.在基礎(chǔ)防潮部位作60mm厚細石鋼筋混凝土防潮帶,與墻同寬。
(二)基礎(chǔ)(地下室)防水
當設(shè)計地下水位高于地下室地坪時,地下室的地面及外墻必須做整體防水處理。
第三節(jié) 房屋建筑工程主體結(jié)構(gòu)
房屋建筑首層地面標高一般為±0.00m,這一標高是基礎(chǔ)與地上主體結(jié)構(gòu)的分界線。上部主體結(jié)構(gòu)包括:墻、柱、梁、板、樓梯、屋面等。
一、墻體(掌握)
(一)墻體的作用、分類和穩(wěn)定性要求
1.墻體的作用。
(1)墻體能承受建筑的荷載,把屋頂、樓面的荷載通過墻體傳到基礎(chǔ)上。
(2)墻體能起擋風(fēng)雨、防寒保溫的圍護作用。
(3)墻體有分隔房間的作用。
2.墻體的分類。
(1)按是否承重劃分??煞譃槌兄貕妥猿兄貕?。
(2)按所處位置不同劃分。可分為外墻、內(nèi)墻、縱墻、橫墻。
(3)按使用材料劃分??煞譃檎惩链u墻,混凝土、加氣混凝土砌塊墻,鋼筋混凝土墻,石膏板隔斷墻等。
3.強度及穩(wěn)定性方面的要求。在磚石墻承重結(jié)構(gòu)中,墻除了承受自重外還要承受整個建筑物的荷載,因此其強度和穩(wěn)定性至關(guān)重要。
墻體的強度除取決于所采用的磚、石的強度,還與砌筑用的砂漿強度、搭縫方式、施工質(zhì)量有直接關(guān)系。
(二)墻體的構(gòu)造
1.磚墻體。
(1)磚墻的厚度和長度。磚墻厚度是與標準尺寸分不開的。粘土磚墻的厚度有:半磚墻、3/4磚墻、一磚墻、一磚半墻、二磚墻。
(2)磚墻體的砌筑要求。
(3)磚墻體中門窗過梁、圈梁、構(gòu)造柱的設(shè)置。
①門窗過梁。過梁是門窗等洞口上設(shè)置的橫梁,承受洞口上部墻體與其他構(gòu)件(樓層、屋頂?shù)?傳來的荷載,并將荷載傳至窗間墻。
②圈梁。圈梁是為了提高建筑物的空間剛度和整體性,增加墻體穩(wěn)定,減少由于地基不均勻沉降而引起的墻體開裂,并防止較大振動荷載對建筑物的不良影響而設(shè)置的。
③構(gòu)造柱。構(gòu)造柱從豎向加強墻體的連接,與圈梁一起構(gòu)成空間骨架,提高了建筑物的整體剛度,約束墻體裂縫的開展,從而增加建筑物承受地震的能力。因此,有抗震設(shè)防要求的建筑物中須設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱。
構(gòu)造柱一般在墻的轉(zhuǎn)角部位(如建筑物四角、縱橫墻相交處、樓梯間轉(zhuǎn)角處等)設(shè)置,沿整個建筑高度貫通,并與圈梁、地梁現(xiàn)澆成—體。
2.鋼筋混凝土(剪力)墻體。鋼筋混凝土墻體,是由墻筋、暗柱筋、暗梁筋為骨架,用混凝土澆筑而成的承重墻體。
3.框架填充墻體??蚣芴畛鋲κ窃诳蚣芙Y(jié)構(gòu)柱梁間用各類砌塊和材料填充的墻體。除磚砌間墻外,還有加氣混凝土砌塊和墻板、陶?;炷量招拇u等。
4。墻體細部構(gòu)造。
(1)變形縫。包括:伸縮縫、沉降縫、抗震縫。
①伸縮縫。防止和減少建筑構(gòu)件熱脹冷縮出現(xiàn)裂縫和破壞,事先在建筑物上留設(shè)的縫稱為伸縮縫。其做法為:沿建筑物長度方向每隔一定距離預(yù)留縫隙,將建筑物從屋頂、墻體、樓層等地面以上構(gòu)件全部斷開,基礎(chǔ)不必斷開。
②沉降縫。當房屋相鄰部分的高度、荷載和結(jié)構(gòu)形式差別很大而地基又較弱時,房屋有可能產(chǎn)生不勻均沉降,致使某些薄弱部位開裂。為此,應(yīng)在適當位置如復(fù)雜的平面或體形轉(zhuǎn)折處、高度變化處、荷載、地基的壓縮性和地基處理的方法明顯不同處設(shè)置沉降縫。沉降縫與伸縮縫不同之處是除屋頂、樓板、墻身都要斷開外,基礎(chǔ)部分也要斷開,即使相鄰部分也可以自由沉降、互不牽制。
下面幾種情況需留設(shè)沉降縫:
a.一幢房屋坐落在不同承載力的地基土上時;
b.同一房屋建筑相鄰高差(層數(shù))或荷載變化很大時;
c.新舊房屋相接時;
d.房屋建筑平面復(fù)雜,應(yīng)分若干區(qū)段時。
③抗震縫。當房屋建筑立面高差在6米以上,或承重結(jié)構(gòu)的材質(zhì)不同以及建筑平面尺寸不一時,在地震作用下,產(chǎn)生不同的振幅和振動頻率,會造成建筑物的破壞。為防止上述情況的產(chǎn)生,在不同狀況的兩部分之間,事先留設(shè)自基礎(chǔ)到房頂?shù)耐p,即抗震縫。抗震縫應(yīng)沿房屋全高設(shè)置,其兩側(cè)應(yīng)布置墻。一般基礎(chǔ)可不斷開,只是兼做沉降縫時才將基礎(chǔ)斷開。地震設(shè)防的房屋的伸縮縫和沉降縫應(yīng)符合抗震縫的要求??拐鹂p寬度應(yīng)根據(jù)房屋的高度
和設(shè)計烈度不同而定,在多層磚混建筑中,一般取50—70mm。
(2)勒腳、散水及地下管溝。
①勒腳。外墻與地面接近處突出墻面部位稱為勒腳。勒腳部位常年遭受屋檐雨水滴濺及地面水的浸泡,易遭風(fēng)化、凍融破壞。因此,這部分墻體局部加厚或加厚墻體抹灰。
②散水。沿建筑物外墻腳四周,在500—1200mm寬度范圍內(nèi),做磚砌或混凝土散水,目的是為快速排除房檐滴水,保護墻基礎(chǔ)。
③地下管溝。
5.間隔墻。只承受自重并起分隔作用的內(nèi)墻叫間隔墻(又稱隔斷墻)。間隔墻的特點有:①越輕越好。②越薄越好。③有隔聲、耐水、耐火的功能。④用活動間隔墻分割,易拆易裝。
常見的間隔墻有:
(1)半磚間隔墻。
(2)爐渣空心磚間隔墻。
(3)木板條間隔墻
(4)輕鋼龍骨石膏板間隔墻。
(5)輕質(zhì)GRC多孔墻板間隔墻。具有耐火、不怕水、有一定的強度、不開裂、重量輕、表面平整等諸多優(yōu)點。