建筑基礎(chǔ)知識------工業(yè)與民用建筑工程
建筑物是指供生活,、學(xué)習(xí),、工作、居住,,以及從事生產(chǎn)和文化活動的房屋,。建筑物按用途可分為三類:
民用建筑:指的是供人們工作、學(xué)習(xí),、生活,、居住等類型的建筑,。包括居住建筑和公共建筑兩大部分。
工業(yè)建筑:指的是各類生產(chǎn)用房和為生產(chǎn)服務(wù)的附屬用房,。包括單層工業(yè)廠房,、多層工業(yè)廠房和層次混合的工業(yè)廠房。
農(nóng)業(yè)建筑:指各類供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用的房屋,,如種子庫,、拖拉機站等。
一,、民用建筑的分類及組成
(一)民用建筑的分類
按建筑物的規(guī)模與數(shù)量分
大量性建筑,。單體建筑規(guī)模不大,但興建筑量多,、分布面廣的建筑,,如住宅、學(xué)校,、商店等,。
大型性建筑。建筑規(guī)模大,、耗資多,、影響較大的建筑,如大型車站,、體育館,、航空站、大會堂,、紀(jì)念館等,。
按建筑物的層數(shù)和高度分
低層建筑:1~3層。
多層建筑:4~6層,。
中高層建筑:7~9層,。
高層建筑:10層以上或高度超過24m的建筑。
超高層建筑:100m以上的建筑物,。
按主要承重結(jié)構(gòu)材料分
木結(jié)構(gòu),。即木板墻、木柱,、木樓板,、木屋頂?shù)慕ㄖ?/strong>
磚木結(jié)構(gòu)。建筑物的主要承重構(gòu)件用磚木做成,,其中豎向承重構(gòu)件的墻體,、柱子采用磚砌,水平承重構(gòu)件的樓板,、屋架采用木材,。
磚混結(jié)構(gòu),。用鋼筋混凝土作為水平的承力構(gòu)件,以磚墻或磚柱作為承受豎向荷載的構(gòu)件,。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),。主要承重構(gòu)件,如梁,、板,、柱采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),而非承重墻用砌磚或其它輕質(zhì)材料做成,。
鋼結(jié)構(gòu),。主要承重構(gòu)件均為鋼材構(gòu)成。
按結(jié)構(gòu)的承重方式分
墻承重結(jié)構(gòu),。用墻體支撐樓板及屋頂傳來的荷載。
骨架承重結(jié)構(gòu),。用柱,、梁、板組成的骨架承重,,墻體只起圍護作用,。
內(nèi)骨架承得結(jié)構(gòu)。內(nèi)部采用柱,、梁,、板承重,外部采用磚墻承重,。
空間結(jié)構(gòu),。采用空間網(wǎng)架、懸索及各種類型的殼體承受荷載,。
按施工方法分
現(xiàn)澆,、現(xiàn)砌式。房屋的主要承重構(gòu)件均在現(xiàn)場砌筑和澆筑而成,。
部分現(xiàn)砌,、部分裝配式。房屋的墻體采用現(xiàn)場砌筑,,而樓板,、樓梯、屋面板均在加工廠制成預(yù)制構(gòu)件,,這是一種既有現(xiàn)砌,,又有預(yù)制的施工方法。
部分現(xiàn)澆,、部分裝配式,。內(nèi)墻采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻板,,而外墻、樓板及屋面均采用預(yù)制構(gòu)件,。
全裝配式,。房屋的主要承重構(gòu)件,如墻體,、樓板,、樓梯、屋面板等均為預(yù)制構(gòu)件,,在施工現(xiàn)場吊裝,、焊接、處理節(jié)點,。
(二)民用建筑的構(gòu)造組成
建筑物的主要部分,,一般都由基礎(chǔ)、
基礎(chǔ):基礎(chǔ)是位于建筑物最下部的承重構(gòu)件,,它承受建筑物的全部荷載,,并將其傳遞到地基上。因此,,基礎(chǔ)必須具有足夠的強度,,并能抵御地下各種有害因素的侵蝕。
墻與柱:墻起著承重,、圍護和分隔作用,。承重墻承受著屋頂、樓板傳來的荷載,,并加上自身重量再傳給基礎(chǔ),;當(dāng)柱承重時,柱間的墻僅起圍護和分隔作用,;作為圍護構(gòu)件,,外墻起著抵御自然界各種因素的影響與破壞;內(nèi)墻起著分隔空間,、組成房間,、隔聲作用。對墻或柱的要求是具有足夠的強度,、穩(wěn)定性和保溫,、隔熱、隔聲,、防火等能力,,以及具有經(jīng)濟性和耐久性。
樓板,、地面:樓板將整個建筑物分成若干層,,是建筑物的水平承重構(gòu)件,,承受著作用其上的荷載,并連同自重一起傳遞給墻和柱,,同時對墻體起水平支撐作用,;首層地面直接承受其上的各種使用荷載并傳給地基,也起保溫,、隔熱,、防水作用。
屋頂:是建筑物頂部的圍護和承重構(gòu)件,,由屋面層和承重結(jié)構(gòu)層兩大部分組成,。屋面層起著抵御自然界風(fēng)、雨,、雪及保溫,、隔熱等作用,結(jié)構(gòu)層承受屋頂全部荷載,,并將這些荷載傳給墻和柱,。因此屋頂必須具有足夠的強度、剛度及防水,、保溫、隔熱等作用,。
樓梯:是建筑物的垂直交通設(shè)施,,供人們上下樓層和緊急疏散之用。樓梯要有足夠的強度及穩(wěn)定性,。
門窗:門主要用作內(nèi)外交通聯(lián)系及分隔房間,,門的大小和數(shù)量以及開啟方向是根據(jù)通行能力、使用方便和防火要求決定的,;窗的作用是采光和通風(fēng),。門窗是房屋圍護結(jié)構(gòu)的一部分,亦需考慮保溫,、隔熱,、隔聲、防風(fēng)沙等要求,。
建筑物除由上述六大基本部分外,,還有一些附屬部分,如陽臺,、雨篷,、散水、勒腳,、防潮層等,,有的還有特殊要求,,如樓層之間還要設(shè)置電梯、自動扶梯或坡道,。
二,、地基與基礎(chǔ)
(一)地基與基礎(chǔ)的關(guān)系:基礎(chǔ)是建筑物的地下部分,是墻,、柱等上部結(jié)構(gòu)在地下延伸,。
(二)地基的分類:地基分為天然地基和人工地基兩大類。
天然地基是指天然土層具有足夠的承載能力,,不需經(jīng)過人工加固便可作為建筑物的地基者,,如巖石、砂土,、粘土等
人工地基是指天然土層的承載力不能滿足荷載要求,,經(jīng)過人工處理的土層。人工處理的方法主要有:壓實法,、換土法,、化學(xué)處理法、打樁法等,。
天然地基施工簡單,、造價較低,而人工地基一般比天然地基施工復(fù)雜,,造價高,。因此一般情況下,應(yīng)盡量采取天然地基,。
(三)基礎(chǔ)的類型
基礎(chǔ)的類型與建筑物上部結(jié)構(gòu)形式,、荷載大小、地基的承載能力,、地基土的地質(zhì),、水文情況、基礎(chǔ)選用的材料性能等因素有關(guān),,構(gòu)造方式也因基礎(chǔ)式樣及選用材料的不同而不同,。
基礎(chǔ)按受力特點及材料性能可分為
1、按材料及受力特點分類
(1)剛性基礎(chǔ):1)磚基礎(chǔ)
2)灰土基礎(chǔ)
3)三合土基礎(chǔ)
4)毛石基礎(chǔ)
5)毛石混凝土基礎(chǔ)
6)混凝土基礎(chǔ)
(2)柔性基礎(chǔ):鋼筋混凝土基礎(chǔ)
2,、按構(gòu)造分類
(1)獨立基礎(chǔ) (單獨基礎(chǔ))
1)柱下獨基
)墻下獨基
(2)條形基礎(chǔ)
)墻下條形基礎(chǔ)
)柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)
(3)柱下十字交叉基礎(chǔ)
(4)片筏基礎(chǔ)
(5)箱形基礎(chǔ)
以上是常見基礎(chǔ)的幾種形式,,此外還有一些特殊的基礎(chǔ)形式,如殼體基礎(chǔ),、圓板,、圓
環(huán)基礎(chǔ)等。
(四)基礎(chǔ)的埋深
從室外設(shè)計地坪至基礎(chǔ)底面的垂直距離稱基礎(chǔ)的埋深。
埋深大于4m的稱為深基礎(chǔ),,小于4m的稱為淺基礎(chǔ),。
(五)地下室的防潮與防水
在建筑物底層以下的房間叫地下室。
1,、地下室的分類
按功能分為:普通地下室和人防地下室兩種,;
按形式分為:全地下室和半地下室
按材料分為:磚混結(jié)構(gòu)地下室和混凝土結(jié)構(gòu)地下室
三、墻與框架結(jié)構(gòu)
(一)墻的類型
墻在建筑物中主要起承重,、圍護及分隔作用,,根據(jù)墻在建筑物中的位置,可分
為內(nèi)墻,、外墻,、橫墻和縱墻;按受力不同,,可分為承重墻和非承重墻,。建筑物內(nèi)部只起分隔作用的非承重墻稱隔墻。
按所用材料,,有磚墻,、石墻、土墻,、混凝土墻以及各種天然的,、人工的或工業(yè)廢料
制成的砌塊墻、板材墻,。
按構(gòu)造方式不同以分為,,實體墻、空體墻和組合墻,。
(二)墻體構(gòu)造
1)防潮層。
2)勒腳,。勒腳是指外墻與室外地坪接近的部分,。
3)散水與明溝。為了防止地表水對建筑基礎(chǔ)的侵蝕,,在建筑物的四周地面上設(shè)置散水或明溝,,以排除雨水,保護基礎(chǔ),。散水適用于年降水量小于等于900mm的地區(qū),;明溝適用年降水量大于900mm的地區(qū)。散水寬度一般為600~1000mm,,坡度為3%~5%,。散水與外墻的交接處應(yīng)設(shè)縫分開,縫寬為20~30mm,,并用有彈強的防水材料嵌縫,,心防滲水,。
窗臺。窗洞口下部應(yīng)設(shè)置窗臺,。窗臺根據(jù)窗子安裝位置可形成內(nèi)窗臺和外窗臺,。外窗臺是為防止在窗洞底部積水,并流向室內(nèi),。內(nèi)窗臺則是為了排除窗上的凝結(jié)水,,以保護室內(nèi)墻面。窗臺板,。
5)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它構(gòu)件(樓層,、屋頂?shù)龋﹤鱽淼暮奢d,,并將荷載傳至窗間墻。過梁可直接用磚砌筑,,也可用木材,、型鋼和鋼筋混凝土制作。磚砌過梁和鋼筋混凝土過梁采用得最為廣泛,。
6)圈梁,。圈梁是沿外墻、內(nèi)縱墻和主要橫墻設(shè)置的處于同一水平面內(nèi)的連續(xù)封閉梁,。它可以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,。在抗震設(shè)防地區(qū),設(shè)置圈梁是減輕震害的重要構(gòu)造措施,。
7)構(gòu)造柱,。圈梁是在水平方向?qū)前迮c墻體箍住,構(gòu)造柱則從豎向加強墻體的連接,,圈梁一起構(gòu)成空間骨架,,提高了建筑物的整體剛度和墻體的延性,約束墻體裂的開展,,從而增加建筑物承受地震作用的能力,。因此,有抗震要求的建筑物中須設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱,。
構(gòu)造柱一般在墻的某些轉(zhuǎn)角部位(如建筑物四周,、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)澆成一體。施工時先砌墻并留馬牙槎,,隨著墻體的上升,,逐段澆筑混凝土。要注意構(gòu)造柱與周圍構(gòu)件的連接,,根部應(yīng)與基礎(chǔ)或基礎(chǔ)梁有良好的連結(jié),。
8)變形縫。變形縫包括
①伸縮縫又稱溫度縫,。主要作用是防止房屋因氣溫變化而產(chǎn)生裂縫,。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)因受溫度變化影響較小,,不必斷開,。伸縮逢的寬度一般為20~30mm,縫內(nèi)應(yīng)填保溫材料,,間距在結(jié)構(gòu)規(guī)范中有明確規(guī)定,。
②沉降縫。當(dāng)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(dāng)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,。沉降縫寬度要根據(jù)房屋的層數(shù)定:二,、三層時可取50~80mm;四、五層時可取80~120mm,;五層以上時不應(yīng)小于120mm,。
③防震縫。地震區(qū)設(shè)計多層磚混結(jié)構(gòu)房屋,,為防止地震使房屋破壞,,應(yīng)用防震縫將房屋分成若干形體簡單、結(jié)構(gòu)剛度均勻的獨立部分,。防震縫一般從基礎(chǔ)頂面開始,,沿房屋全高設(shè)置??p的寬度按建筑物高度和所在地區(qū)的地震烈度來確定,。一般多層砌體建筑物的縫寬取50~100mm;多層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑,,高度15m及以下時,,縫寬為70mm;當(dāng)建筑高度超過15m時,,按烈度增大縫寬,。
9)煙道與通風(fēng)道。煙道用于排除燃煤灶的煙氣,。通風(fēng)道主要用來排除室內(nèi)的污濁空氣,。煙道設(shè)于廚房內(nèi),通風(fēng)道常設(shè)于暗廁內(nèi),。
10)垃圾道,。垃圾道由垃圾管道、垃圾斗,、排氣道口,、垃圾出灰口等組成。