地基、基础和地下室结构构造
建筑识图--基础与地下室
图11.12 整片基础
（a）板式；（b）梁板式；（c）箱形
11.2.4 桩基础
桩基础由承台和桩柱组成（图11.13）。 承台是在桩顶现浇的钢筋混凝土梁或板，如上 部结构是砖墙时为承台梁，上部结构是钢筋混凝土 柱时为承台板，承台的厚度一般不小于300mm，由 结构计算确定，桩顶嵌入承台不小于50mm。 桩柱有木桩、钢桩、钢筋混凝土桩等，我国采 用最多的为钢筋混凝土桩。钢筋混凝土桩按施工方 法可分为预制桩、灌注桩和爆扩桩。
（4）相邻建筑物基础的影响 同时新建建筑物的相邻基础宜埋置在同一深度 上，并设置沉降缝。 当不能满足上述要求时，应采取临时加固支撑、 打板桩、地下连续墙或加固原有建筑物地基等措施， 以保证原有建筑物的安全和正常使用。
（5）其他因素的影响 基础的埋置深度除考虑土层构造、地下水位、 冰冻深度、相邻建筑物基础的影响外，还要考虑拟 建建筑是否有地下室、设备基础等因素的影响。
预制桩是预制好后用打桩机打入土中，断面一 般为（200～350）mm×（200～350）mm，桩长不 超过12m。 灌注桩是直接在地面上钻孔或打孔，然后放入 钢筋笼，浇筑混凝土。 爆扩桩是用机械或人工钻孔后，用炸药爆炸扩 大孔底，再浇注混凝土而成。
图11.13 桩基础
（a）墙下桩基础；（b）柱下桩基础
图11.18 地下室卷材防水构造
（a）外包防水；（b）墙身防水层收头处理；（c）内包防水
图11.19 混凝土构件自防水
图11.20 涂料防水
图11.5 砖基础
（a）间隔式；（b）等高式
图11.6 毛石基础
图11.7 混凝土基础
图11.8 钢筋混凝土基础
图11.9 柱下条形基础
图11.10 井格基础
11.2.2 独立基础
基础与地下室—地基与基础的设计要求(建筑构造)
地基与基础的设计要求
基础的设计要求
1. 强度、稳定和均匀沉降要求：基础是建筑物的重要构件，它承受着建筑物上部 的全部荷载，是建筑物的安全保证。必须具有足够的强度、良好的稳定性，以 及均匀沉降，限制地基变形在允许范围内。
2. 耐久性要求：基础是埋在地下的隐蔽工程，维修、加固困难，所以必须使其与 上部结构的使用年限相适应。
地基与基础的设计要求
地基与基础的设计要求
地基的设计要求Leabharlann 1. 承载力的要求：地基的承载力应足以承受基础传来的压力，建 筑物的建造地址尽可能选在地基土的承载力较高且分布均匀的 地段。
2. 变形的要求：要求地基有均匀的压缩量，以保证有均匀的下沉。 3. 稳定的要求：要求地基有防止产生滑坡，倾斜方面的能力。
3. 经济要求：基础工程占工程总造价的10%-40%，所以选择地方材料和合理结构形 式，以降低工程总造价。
地基与基础的设计要求
基础设计等级
《建筑地基基础设计规范》 （GB 50007-2011） 根据地基复杂程度，建筑物规模 和功能特征以及由于地基问题可 能造成建筑物破坏或影响正常使 用的程度可以将地基基础设计分 为甲、乙、丙三个设计等级。
建筑工程构造-基础、地下室构造
2 基础和地下室构造一、地基基础的基本概念基 础上部结构地 基地基(subgrade，foundation soils)：建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担，受建筑物影响的那一部分地层就称为地基。
基础：建筑物向地基传递荷载的下部结构（将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分）。
基础埋置深度基础的埋置深度是指基础的底面至室外设计地面的距离。
p实质：选择合适的持力层。
p应考虑的主要因素：持力层的情况；建筑物的结构、使用功能；建筑结构及环境条件；工程地质条件；水文地质条件；地基冻融条件。
墙下条形基础柱下独立基础由砖、毛石、砼、毛石砼、灰土、三合土等材料组成的无需配置钢筋墙下条形基础或柱下独立基础。
俗称“刚性基础砖：强度等级不低于MU10。
砂浆：不低于M5。
在地下水位以下或当地基土潮湿时，应采用水泥砂浆砌筑。
适用于6层及6层以下的民用建筑和砖墙承重的厂房。
(1)砖基础(2)毛石基础毛石是指未经加工凿平的石料。
应采用未风化的硬质岩石，禁用风化毛石。
(3)灰土基础石灰和土料按体积比3:7或2:8拌和均匀，在基槽内分层夯实（每层虚铺220~250mm,夯实至150mm）。
毛石基础灰土基础(4)三合土基础由石灰、砂、骨料（矿渣、碎砖、碎石）加水混合而成。
体积比1:2:4或1:3:6。
用于4层和4层以下的民用房屋。
(5)砼基础C15。
抗压强度、耐久性、抗冻性较好。
毛石砼基础：在砼基础中埋入体积占25%~30%的毛石，石块尺寸不宜超过300mm。
可节省水泥用量，减少水化热。
Ø适用：上部结构荷载大、地质条件差及承受水平力和力矩时采用。
Ø在墙或柱之下设置的水平截面向下扩大的钢筋混凝土基础。
2)钢筋砼扩展基础（简称扩展基础）Ø形式：ü柱下钢筋混凝土独立基础：用于柱基、烟囱、水塔等。
ü墙下钢筋混凝土条形基础：分带肋与不带肋两种。
(a)(b)图2-3墙下钢筋混凝土条形基础 (a)无肋的； （b）有肋的底板肋垫层柱下钢筋混凝土独立基础(a)阶梯形基础； (b)锥形基础；(c)杯口基础墙下钢筋混凝土条形基础(a)无肋的； (b)有肋的柱下条形基础支撑同一方向（或同一轴线）上若干根柱的长条形连续基础。
第三讲-地基基础及地下工程
强夯法
强夯法是利用强大的夯击能迫使 深层土体液化和动力固结，是土 体密实，用以提高地基承载力、 减小沉降量，消除土的湿陷性、 胀缩性和液化性。
排水固结法
排水固结法分为加压系统和排水 系统，通过布置垂直排水井，改
善地基的排水条件，并采取加压 、抽气、或电渗等措施，加速地 基土的固结和强度的增长，提高 地基的稳定性，使沉降提前完成。
地下空间的利用也正由“线”的利用向大断 面、大距离的“空间”利用进展。
3.5 地下工程
3.5.1地下工业建筑
1. 地下水电站 电站建于地下，可获得更大水力压头；在枯
水季节，也能发电。 地下水电站包括水坝和电站两大部分。 三峡水电站中国有史以来建设的最大型的工
✓ 与混凝土相差30～600倍
✓ 与钢相差600～6000倍
➢ 与上部结构相比，土层相当软弱，上部结构直接支 撑在土上，土层不能满足强度和变形的要求，必须 要有一个过度结构，使上部结构构件的应力有效扩 散，使之与土层强度相匹配，这个过度结构就是基 础。
基本概念
➢ 建筑物承重骨架 可分为3个部分： 上部结构、基础 和地基。
岩
钻探
土
工
井探、槽探、洞探
程
触探
勘
探
地球物理勘探
冲击钻机
岩芯
第三章 槽探
井探
坑探
洞探
地基基础及地下工程
坑探
重力勘查 磁力勘查 电勘查（传导类勘查、感应类勘查、电化学勘查） 地震勘查（反射法、折射法） 核地球物理勘查 地温勘查等
3.1 地基
补充: 测绘的仪器 水准仪用来测定
地面点高程
水准仪
3.1 地基
一般的工程设施为什么 要有地下部分呢？
地基与基础的类型和构造
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图2-9 筏式基础 (a)板式 (b)梁式
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图2-11 筏板基础配筋图
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图2-10 箱形基础
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4.桩基础 桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成
，如图2-12所示。 若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触
，则称为低承台桩基； 若桩身上部露出地面而承台底面位于地面以
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5钢筋笼吊放及桩头处理
灌注桩桩头处理
桩间挖土 除
承台高程控制
桩头凿
剥出主筋 扎
浇筑砼垫层
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承台钢筋绑
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柱下独立基础示意图
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图2-6 独立基础配筋图
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2.条形基础
条形基础平面形式为连续条形，如图2-7所示，有墙 下条形基础和柱下条形基础两种。
（1）墙下条形基础是指承重墙下采用的通长条形基础。 中小型建筑常采用刚性条形基础。
（2）柱下条形基础一般是指房屋为框架结构时，在一 排柱下设置的钢筋混凝土条形基础。如果在柱网纵横方向 均设置条形基础，这就形成了十字交叉基础。
砖基础
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混凝土基础\毛石混凝土基础
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图2-4 柔性基础（钢筋混凝土基础）
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柔性基础可以做薄、标高可以浅一些
H H
差别 好大 呀！
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柔性基础 埋深浅、厚度小
（二）.按基础的构造形式分类
1.独立基础 独立基础呈柱墩形，有台阶形、锥形、杯形、折
壳形等形式，如图2-5所示，独立基础有柱下独立基础 和墙下独立基础两种。
地基、基础和地下室关系与构造
1.地基、基础的含义 1）基础：位于建筑物的的最下部，并且埋入地下
直接作用于土层上的承重构件叫基础。
2）地基：指基础底面以下，受到荷载作用影响范 围内的岩体或土体。其单位面积所能承
受的最大垂直压力称为地基承载力 。
构、剪力墙结构、宜产生不均匀沉降的地基。
5.箱形基础 （1）组成：底板、顶板和纵横墙； （2）特点：刚度大、整体性； （3）适用范围：多用于荷载较大的高层建筑和设有地下室 的建筑。 6. 桩基础 （1）组成：桩身和承台组成； （2）特点：桩基础具有承载力高、沉降量小、节省基础材料、 减少土方工程量、机械化施工程度高和缩短工期等优点。 （3）分类： 1）按桩受力情况：摩擦桩和端承桩； 2）按桩的施工特点：打入桩、振入桩、压入桩和钻孔灌注 桩等； 3）按材料：混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢管桩； 4）按桩的断面形状：圆形、方形、筒形及六角形桩等； 5）按桩的制作方法：预制桩和灌注桩两类。
3）基础底面积与建筑物的总荷载的关系： A≥FN／f
FN——建筑物的总荷载； f——地基承载力； A——基础底面积 。
二、地基的分类 1.天然地基：是指凡具有足够的承载力和稳定性，
不需要进行地基人工处理便能满足承载力 的要求并直接建造房屋的地基。 主要有：岩石、碎石土、砂土、粉土、
黏性土等。 2.人工地基：必须对土层进行人工处理，以提高其
地基与基础
基础埋置深度
基础埋置深度和地下水位的关系
基础埋置深度和冰冻线的关系
基础埋置深度与相邻基础的关系
第二节 基础的分类和构造
一、按基础的构造型式分类
1.独立基础 2.条形基础 （1）特点：较独立基础有较好的整体性、构造简单、 施工方便、造价较低；
地基与基础
FN建筑物的荷载
地基承载力f
f≥FN／A 基础底面面积A
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6
地基按土层性质不同，分为天然地基 和人工地基两大类。
天然地基：凡天然土层具有足够的承载力，不需经 人工加固或改良便可作为建筑物的地基。（常见的天 然地基有哪些？）
人工地基：当建筑物上部的荷载较大或地基的承载 力较弱，须预先对土壤进行人工加固或改良后才能才 能承受建筑物荷载的土层称人工地基。
地基土冻结后，是否对建筑产生 不良影响，主要看土冻结后会不会产 生冻胀现象。
若产生冻胀，会把房屋向上拱起 (冻胀向上的力会超过地基承载力)， 土层解冻，基础又下沉。这种冻融交 替，使房屋处于不稳定状态，产生变 形，如墙身开裂，门窗倾斜而开启困 难;甚至使建筑物结构也遭到破坏等。
基础应埋置在冻土线以下 200mm。
剪力墙结构等，以及上部结构荷载较大且不均匀的情况筏形基础 分： 平板式：柱子支承在混凝土底板上。 梁板式：梁在底板下方或梁在底板上方，柱子支承在梁上。
筏形基础
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④ 箱形基础 由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵横墙体组成，是一个整体的
空心箱体结构。
箱形基础整体空间刚度大，抗震性能好，其内部空间可用作
注：打桩法 当建筑物荷载很大，地基土层很弱，地基承载力不能满足要求时， 可以采用桩基础，将钢筋混凝土桩、钢桩、砂桩、打入或灌入土
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➢ 基础的埋置深度
室外设计地面到基础 底面的垂直距离，叫基础 的埋置深度，简称基础埋 深。
根据埋深，基础可分 为浅基础和深基础。
浅基础：基础埋置深 度0.5~5m之间。
要求具有足够的强度、及防潮、防水能力。 可用砖或现浇钢筋混凝土。
基础与地下室构造
基础与地下室构造基础与地下室构造2010-07-27 23：54第七章基础与地下室第一节地基与基础一、地基与基础的概念基础是建筑物与土层直接接触的部分，它承受建筑物上部结构传下来的全部荷载，并将这些荷载及本身的重量一并传给地基。
地基，在建筑工程中，把支撑建筑物重量的土层叫地基。
直接承受建筑物荷载的土层叫持力层，持力层以下的土层为下卧层，它不是建筑物的组成部分。
根据土层的结构组成和承载能力，可分为人工地基和天然地基，如图7-1所示。
图7-1凡自身具有足够的强度并能直接承受建筑物整体荷载的土壤层称为天然地基。
凡土层自身承载能力弱，或建筑物整体荷载较大，需对该土壤层进行人工加工或加固后才能承受建筑物整体荷载的地基称为人工地基。
其加固处理方法有以下几种；1.压实法。
用打夯机、重锤、碾压机等对土层进行夯打碾压和振动方法将土层压(夯)实，此法简单易行，且提高地基承载能力效果较好。
2.换土法。
当地基土为杂填土、淤泥、充填土等不能做地基时，采用换土方法，换上承载能力强的土壤，分层压实。
一般选用压缩性低无侵蚀性材料，如粘土、砂、碎石等。
3.打桩法。
当建筑物层多且高、荷载大时、而地基土比较松软时，一般采用打桩，做成桩基。
常见的桩基有支撑桩、钻孔桩、振动桩、爆破桩等。
如图7-2所示。
采用打桩做桩基时，应在桩顶加做承台梁或承台板，以合理传递荷载。
图7-2图7-2二、地基应满足的要求1.强度：地基要有足够的承载能力。
2.变形：地基要有均匀的压缩量。
保证建筑物在许可的范围内可均匀下沉，避免不均匀沉降，致使建筑物产生开裂变形。
3.稳定：要求地基具有抵抗产生滑坡、倾斜的能力。
当地基高差较大时，应加设挡土墙，防止滑坡变形的出现。
三、影响基础设置深度的因素基础的设置深度是指室外设计标高至基础底面的垂直高度，如图7-1所示。
基础埋深≤4m时为浅基础，>5m时为深基础。
基础的埋深受到多种因素的制约，如基础设有足够的土层包围，基础底面持力层受到的压力会把基础四周的土挤出，致使基础产生滑移而失去稳定。
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二、地下室构造 地下室是建筑物中处于室外地面以下的房间。在房屋底层
以下建造地下室，可以提高建筑用地效率。一些高层建筑 基础埋深很大，充分利用这一深度来建造地下室，其经济 效果和使用效果俱佳。 1．地下室的分类 按使用功能分为普通地下室和防空地下室；按结构形式分 为砖墙结构地下室和混凝土结构地下室；按地下室埋入地 下深度可分为全地下室和半地下室。
作的基础，底面宽度扩大受刚性角的限制； 柔性基础用非刚性材料，如钢筋混凝土制作的基
础，基础宽度的加大不受刚性角的限制。
地基、基础和地下室结构构造
刚性角
基础底面积越大其底面压强越小，对地基的负荷越
有利，但放大的尺寸超过一定范围，超过基础材料本身的
抗拉、抗剪能力，就会引起折裂破坏，折裂的方向不是沿
地基、基础和地下室结构构造
地基、基础和地下室结构构造
地基、基础和地下室结构构造
地基、基础和地下室结构构造
桩基础按受力特点分为端承桩和摩擦桩；按桩身材料分为 木桩、钢桩、钢筋混凝土桩等；按施工方法分为钻孔灌注 桩、冲孔灌注、桩静力压桩、爆扩桩、挖孔桩等。
灌注桩是直接在地面上钻孔或打孔，然后放入钢筋笼，浇 筑混凝土；静力压桩是采用压桩设备直接把预制钢筋混凝 土桩（包括管桩）压到地基土层中；爆扩桩是用机械或人 工钻孔后，用炸药爆炸扩大孔底，再浇注混凝土而成。
柱或墙的外侧垂直向下的，而是与垂线形成一个角度a
（允许宽高比：b / H=tanα），这个角度就是材料刚性
角。
地基、基础和地下室结构构造
地基、基础和地下室结构构造
（2）按构造形式可分为独立基础、条形基础、井格基础、 片筏基础（筏板基础）、箱形基础、桩基础等。
地基、基础和地下室结构构造
地基、基础和地下室结构构造
地基、基础和地下室结构构造
（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。
地基、基础和地下室结构构造
基础的分类： 按材料和受力特点可分为刚性基础和柔性基础。 刚性基础用刚性材料，如砖、石、素混凝土等制
地基、基础和地下室结构构造
地基、基础和地下室结构构造
2．地下室的组成
地下室一般由墙、底板、顶板、门窗、楼梯和采光井
六部分组成 。
地基、基础和地下室结构构造
地下室的防水 按工程的重要性和使用要求分为四个等级。目前我国地下
工程防水常用的措施有卷材防水、混凝土构件自防水、涂 料防水、塑料防水板防水、金属防水层等。选用何种材料 防水，应根据地下室的使用功能、结构形式、环境条件等 因素合理确定。一般处于侵蚀介质中的工程应采用耐腐蚀 的防水混凝土、防水砂浆或卷材、涂料；结构刚度较差或 受振动影响的工程应采用卷材、涂料等柔性防水材料。
地基、基础和地下室结构构造
工业厂房的分类
按承重结构的材料分为砌体混合结构（无吊车或Q<50kN， L<15m，柱顶标高不超过8m）、
钢筋混凝土结构、钢结构； 按外形分为单跨与多跨、等高与不等高、单层与多层； 按结构体系分为排架和刚架。
地基、基础和地下室结构构造
排架结构 柱与屋架或屋面梁铰接而与基础刚接
便可作为建筑物地基的称为天然地基；当建筑物上部的荷 载较大或地基的承载力较弱，须预先对土壤进行人工加固 或改良后才能作为建筑物地基的称为人工地基。
地基、基础和地下室结构构造
地基、基础和地下室结构构造
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1/15； （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”；
地基、基础和地下室结构构造
半地下室 地下室顶板的底面标高高于室外地面标高的称半地下室，
即房间地面低于室外设计地面的平均高度大于该房间平均 净高1/3 ，且小于等于1/2，这类地下室一部分在地面以 上，可利用侧墙外的采光井解决采光和通风问题。 全地下室 地下室顶板的底面标高低于室外地面标高的，称为全地下 室。
地基、基础和地下 室结构构造
地基、基础和地下室结构构造
一、地基与基础 基础是建筑物上部承重结构向下的延伸和扩大，它承受建
筑物的全部荷载，并把这些荷载连同本身的重量一起传到 地基上。地基不是建筑物的组成部分，它只是承受由基础
传来荷载的土层。
地基、基础和地下室结构构造
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力，不需经人工加固或改良
地基、基础和地下室结构构造
（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ຫໍສະໝຸດ ， 天气转暖后冻土解冻时又会产生陷落；
地基、基础和地下室结构构造
刚架结构 柱与屋架或屋面梁刚接而与基础铰接
地基、基础和地下室结构构造
2．单层工业厂房的组成
单层工业厂房建筑主要由基础、基础梁、柱、屋架
（屋面梁）、屋面板、吊车梁、柱间支撑、屋盖支撑、外
墙、门、窗、天窗等组成，图1-15-3。其中基础、柱、屋
架（屋面梁）组成横向排架，基础梁、联系梁、吊车梁、
地基、基础和地下室结构构造
地基、基础和地下室结构构造
第十五节 工业厂房简述 工业厂房是工业建筑中最典型的代表，和民用建筑一样都
具有建筑的共同性质，但由于生产工艺的特性使工业厂房 与民用建筑有所区别，工业厂房必须满足生产工艺流程的 要求，通常跨度大并有较大的内部空间，具有良好的通风 和采光能力等。 在厂房建筑中支承各种荷载作用的构件所组成的骨架，称 为结构。厂房结构稳定、耐久是靠结构构件连接在一起， 组成一个结构空间来保证的。