房屋构造基础知识

室内外高差主要由以下因素确定。（1）内外联系方便，室外踏步的级数常以不超过四级（600mm左右吧）仓库为便于运输常设置坡道，其室内外地面高差以不超过300mm为宜。（2）防水、防潮要求：底层室内地面应高于室外地面300或300mm以上。（3）地形及环境条件：山地和坡地建筑物，应结合地形的起伏变化和室外道路布置等因素，综合确定底层地面标高.（4）建筑物性格特征：一般民用建筑室内外高差不宜过大；纪念性建筑除常借助于室内外高差值的增大，以增强严肃、庄重、雄伟的气氛。在建筑设计中，一般以底层室内地面标高为±0.000，高于它的为正值，低于它的为负值。（一）建筑概论1、建筑物分类1)按照建筑物的使用性质可以分为：①工业建筑：供人们从事各类生产用建筑和为生产服务的附属用建筑。②农业建筑：供人们从事农业、牧业的种植、养殖、畜牧、贮存等用途的建筑。③民用建筑：供人们居住、生活、学习、工作和从事其它公共活动的建筑。民用建筑又分居住建筑和公共建筑两类。2)按照主要承重结构的材料可以分为：①生土——木结构建筑：以土坯、版筑（干打垒）等生土墙和木屋架作为主要承重结构。②砖木结构建筑：用砖墙（或柱）、木屋架作为主要承重结构的建筑。③砖混结构建筑：用砖墙（或柱）、钢筋混凝土楼板和屋顶承重构件作为主要承重结构的建筑。④钢筋混凝土结构建筑：主要承重构件全部采用钢筋混凝土结构的建筑。⑤钢结构建筑：主要承重构件全部采用钢材制作的建筑。3)按照建筑结构的承重方式可以分为：①墙承式结构建筑：用墙承受楼板及屋顶传来的全部荷载的建筑。②骨架承重式结构建筑：用柱与梁组成骨架承受全部荷载的建筑。③内骨架承重式结构建筑：当建筑物的内部用梁、柱组成骨架承重，四周用外墙承重。④空间承重式结构建筑：用空间构架或结构承受荷载的建筑。2、建筑物等级建筑物的等级是从防火、耐久年限及重要性等不同角度划分的建筑级别。1)按照防火性能可以分为：耐火等级标准是依据建筑物主要构件的燃烧性能和耐火极限确定。燃烧性能：按照燃烧性能建筑构件分为非燃烧体、难燃烧体和燃烧体。耐火极限：指建筑构件遇火后能支持的时间。2)按照耐久年限可以分为：一级耐久年限，100年以上，适用于重要性建筑物和高层建筑。二级耐久年限，50～100年，适用于一般性建筑。三级耐久年限，25～50年，适用于次要建筑。四级耐久年限，15年以上，适用于临时性建筑。3、建筑物的组成从建筑物本身的构造要求来看，一幢建筑物是由基础、墙或柱、楼地面、楼梯、屋顶、门窗等主要部分组成的。基础：是建筑物最下面的部分，埋在自然地面以下，它承受建筑物的全部荷载，并把这些荷载传给下面的土层——地基。基础是建筑物的重要组成部分，应该坚固、稳定、能经受冰冻和地下水及其所含化学物质的侵蚀。墙或柱：墙或柱是建筑物的垂直承重构件，它承受地面和屋顶传给它的荷载，并把这些荷载传给基础。楼地层：是建筑物的水平承重和分隔构件，包括楼板和地面两部件。楼梯：是楼房建筑中联系上下各层的垂直交通设施。屋顶：是建筑物顶部的承重和围护部分。门和窗：门是供人们及家具设备进出房屋的建筑配件。窗的作用是采光、通风和供人眺望，窗应有足够的面积。建筑物除了上述基本组成部分外，还有一些其他配件和设施，如：雨篷、散水、通风道、烟囱、垃圾道、壁橱等。4、建筑工业化与建筑模树协调建筑工业化的内容包括：设计标准化；构件与配件生产工厂化；施工机械化。建筑模数：是选定的尺寸单位，作为建筑空间、构配件以及有关设备尺度协调中的增值单位。建筑模数包括基本模数和导出模数。基本模数：是模数协调中选用的基本尺度单位，基本模数的数值应为100㎜，其符号为M即1M=100㎜导出模数：分为扩大模数和分模数，扩大模数是基本模数的整数倍数，分模数是整数除基本模数的数值。（二）地基和基础1、地基与基础的概念及作用基础：在建筑工程中，常把建筑物与土层直接接触的部分称为基础地基：把支承建筑物重量的土层叫地基。※基础位于建筑物最下部，是建筑物的组成部分它承受着建筑物的全部荷载并将它们传给地基。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。地基是由持力层和保护力层的下卧层组成。每平方米地基所能承受的荷载称为这种土壤的“地耐力”（承载力）。2、地基与基础的关系F=N/R其中：F-基础底面积N-总荷载R-地耐力地基的地耐力越大，基础的底面积就可以相对地减小，材料也可以节省，施工速度就可以提高，造价也就降下来了。基础底面积的计算公式：F=B×Ll基础断面形式：是指用一个垂直于地面的剖切平面将基础垂直剖开之后所显示出的断面形状。砖混结构建筑物其承重墙下面的基础，通常是连续设置的，这种基础，叫做条形基础。l钢筋混凝土的抗拉与抗压强度均比较高，称为柔性材料。砖、石和混凝土的抗拉强度低，抗压强度较大，两者相差较多，这类材料称为刚性材料。宽度和厚度的比例关系可以用а角表示，称为刚性角，或称压力传递角。埋深：设计室外地面到基础底面的距离，叫做基础的埋置深度，简称埋深。基础埋深的大小对工程造价有很大的影响，一般情况下，埋深越大，造价也越高。基础埋置深度的确定应从下列几方面综合考虑：1)建筑的用途。有无地下室、设备基础和地下设施、基础的型式和构造。2)作用在地基上的荷载的大小和性质。上部荷载大，基础就须埋置的深一些，这样才能比较稳固。3)工程地质和水文地质条件。建造建筑物时，都希望建造在坚实的地基上，而不愿设置在承载能力低、压缩性很大的软弱土层上。4)相邻建筑物的基础埋深。5)地基土冻胀和融陷的影响。基础的类型基础的类型是随着建筑物上部结构形式、荷载大小、土质情况及基础所用材料的性能而决定的。条形基础或带形基础：建筑物上部结构的形式直接影响基础的类型。当建筑物上部结构采用砖墙承重时，它的基础多做成长条形。所以，条形基础往往是砖墙基础的主要形式。独立基础：当建筑物上部结构采用框架结构承重时，其基础常采用方形的或矩形的单独基础，这种基础称独立基础。独立基础是柱子基础的主要形式。杯形基础：如果柱子为预制钢筋混凝土柱时，往往把基础做成杯口形状，然后将柱子插入杯口，缝用细石混凝土灌实，这种基础称杯形基础。联合基础：荷载大小与土质情况决定基础的类型。当建筑物荷载较大、地基条件较差时，为提高建筑物的整体性，避免各个柱子之间产生不均匀沉降，可将相邻柱下的独立基础在一个方向上连接起来，做成条形基础，称联合基础。或在纵横两个方向上都连接起来做成十字交叉的井格基础。当有些建筑物上部荷载特别大而所在地的地基又比较软弱，这时采用简单的联合基础和井格基础已不能适应地基变形的情况时，常采用满堂板式的筏形基础。筏形基础由板、梁所组成。为了加强筏形基础的刚度，以及换取地下部分的土重，则考虑采用箱形基础。箱形基础由顶板、底板和纵横交叉的垂直隔板所组成。它具有较大的空间刚度，一般不至于因地基局部不均匀的沉降而导致上部结构的开裂。它较适合于高层建筑或有地下室的建筑中。以上是常见的几种基础基本结构类型。随着社会的发展，各地因地制宜，发展创造了许多新型基础结构形式，如壳体基础、不埋板式基础等。不埋板式基础是在天然地表面上，将场地平整，并用机械将地表土碾压密实后，在较好的持力层上浇灌钢筋混凝土薄板的基础，它可大大减少挖土方工作量，且较适宜于较弱地基的情况，特别适宜于五、六层整体刚度较好的住宅建筑中。基础所用材料的性能决定基础的类型。当基础材料采用砖石砌筑或用混凝土浇捣时，由于这些材料是刚性材料，基础的宽度与厚度受刚性角的限制，这类基础称刚性基础。当基础材料的宽度与厚度受刚性角的限制，这尖基础称刚性基础。当基础材料采用钢筋混凝土时，钢筋混凝土为柔性材料不受钢性角的限制，这类基础称柔性基础。砖基础的构造砖基础的构造由基础墙、防潮层、勒脚、大放脚、垫层等组成。基础墙与墙身的分界线，在构造上一般以防潮层为界。防潮湿层以下称基础墙，防潮层以上为墙身。在工程预算中，为计算方便起见，一般以室内地坪或勒脚以上作为墙身。防潮层的设置，是为了防止地下水和室外地面水对墙及室内的侵入。常见的防潮层做法有如下三种：1、防水水泥砂浆防潮层。防潮层的位置，应设在室内地坪以下，（地面面层底部），高出室外地面处。以1：2或1：2.5防水泥砂浆（水泥砂浆加防水剂），抹２０毫米厚的防水层。2、在室内地坪同下，用防水泥砂浆砌筑３～５皮砖。3、豆石钢筋混凝土防潮带。在防潮处以豆石混凝土加钢筋以增强其强度。一般用在三根ф６的钢筋沿基础墙铺设。勒脚是在基础墙室外部分到室外地面处的一段基础墙加固构造措施。常见的有两种处理方式：一是加厚墙体，外表抹灰或不作抹灰；二是基础墙壁外表面不加厚，作抹灰加固。勒脚的设置，上部应高出基础墙防潮层与室内地坪相平或略高，下部应与外墙散水相接。基础大放脚、垫层，为使建筑物上部荷载均匀地传递到地基上，并使地基反力减小，增加基础的稳定性，可将基础墙与地基的接触面增大，设置大放脚与垫层。在刚性基础中，要注意受刚性角的限制。大放脚分为两皮一收或一皮一收与两皮一收相间（基底必须保证两皮一收），每收一次两边各收四分之一砖长（６厘米），前者叫等高式砌法，后者叫间隔式砌法。垫层可以用３：７灰土，或碎砖三合土，或混凝土制作。地基土地基土着眼于岩石和土的工程性质（特别是强度与变形特性）来进行分类。可以分为：岩石、碎石土、砂土、粘性土、杂填土五类。地基以施工作业特征来划分，分为天然地基和人工地基两大类。就用天然土层（不须作人工加固）作为地基的，称天然地基。可作天然地基的土壤有岩石、碎石土、砂土、粘性土。杂填土因压缩变形过大，而沉降又不均匀，不能作天然地基。当天然土层的地耐力满足不了承载要求时，上述五种土壤均需做人工加固。经过人工加固的地基，叫人工地基。一般地讲，需加固的地基其物理性质是疏松、高孔隙比；其化学性质是强度低、压缩性高。我们加固的方针是提高密实度、提高强度、降低压缩性、降低渗透性。常见的人工地基：1.换土地基。当地基土壤不符合工程需要时，挖去浅层软土，换上砂、砾石等强度较高的材料，从而提高持力层的承载力，减少部分沉降量。此种方法适用于处理浅层软弱土基，一般只应用于荷载不大的建筑物基础。2.土的压密。分为浅层压密与深层压密。常见的浅层压密方法，有机械碾压法、振动夯实法、重锤法和强夯法。其原理及作用是通过机械碾压及夯压实土地的表层，强夯法则利用强大的夯击原理，迫使深层土液化和动力固结而密实。其适用于砂土及含水量不高的粘性土。强夯法就注意其震动对邻近建筑物的影响。常见的深层压密方法有挤实土桩、挤实砂桩、振冲桩。其原理及作用是通过挤密或振动使深层土密实，并在振动挤压过程中，回填砂砾石等，形成砂桩或碎石桩，与土层一起组成复合地基，从而提高地基的承载力，减少沉降量。其适用于需处理地基深度３米以上，范围大，适用于处理砂土、粉砂或部分粘土含量不高的粘性土。3.排水固结。常见的有预压法和砂井预压法，其原理及作用是通过改善地基的排水条件和施加预压荷载，加速地基的固结和强度增长，提高地基的稳定性，并使基础沉降提前完成。其适用于厚度大的饱和软弱土层。4.化学加固。常见的有电硅化法、硅化法、旋喷法、深层拌和石灰加固法和深层拌各水泥加固法。其原理及作用是，通过注入化学浆液，将土粒胶结，或通过化学作用或机械拌和等，改善土的性质，提高地基的承载力。其适用于处理软土，特别是对已建成的工程事故修复处理或地基的加固。5.桩基。当地基上部软弱、土层较深而下部埋藏有坚实地层时，可以采用打桩的办法将柱子送到地基中去，常见的有预制桩、灌注桩和爆扩桩。其原理及作用是，利用把桩打入坚实地层，由桩尖传递荷载（称为端承桩），或由桩壁摩擦力承受荷（称为磨擦桩），桩基常用于竖向荷载大而集中或受大面积地面荷载影响的结构，以及在沉降方面有较高要求的建筑物和精密设备的基础；桩基能有效地承受一定的水平荷载和上拔力，可用于作用有很大倾覆力矩的高耸建筑物。此外，还可用于减少机器基础的振幅，减弱机器振动对结构的影响，及作为地震区的结构抗震措施。地下室全部或一部分建筑在地下的房间称地下室。许多建筑物都设置地下室。地下室不仅可以起到基础的作用，耐用可以增加建筑物的使用面积，同时在战时还是