第二章建筑基础教案.docx
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第二章建筑基础教案
第二章基础
教学目标:
了解基础的埋置深度及影响因素
区分地基与基础的基本概念
掌握基础的分类和构造
教学重点:
刚性基础的概念和构造
教学难点:
刚性基础的构造
教具、教学素材准备:
多媒体教学、动画
教学方法:
以讲授为主,结合指导学生自学、课堂讨论等方法
教学时数:
2学时
教学过程:
(教师授课思路、设问及讲解要点)
正文
备注
Ⅰ、讲授本章学习指导
Ⅱ、讲授新知:
第一节地基与基础的基本概念
一、地基与基础的基本概念
1、基础
是墙和柱子下面的放大部分,它直接与土层相接触,承受建筑物的全部荷载,并将这些荷载连同本身的重量一起传给地基。
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。
2、地基
是基础下面的土层,不是房屋建筑的组成部分。
地基承受建筑物的全部荷载,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。
基础是房屋的重要组成部分,而地基与基础又密切相关,若地基基础一旦出现问题,就难以补救,从工程造价上看,一般4、5层的民用建筑,其基础工程的造价约占总造价的10%--20%。
二、地基相关知识
1、地基的分类
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能力,不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。
人工地基:
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。
2、人工地基加固的方法
常用的人工加固地基的方法有压实法、换土法和桩基。
(1)压实法
用各种机器对土层进行夯打、碾压、振动来压实松散土的方法为压实法。
在开挖基坑后,为改善土层表面的松软状况、保证地基的质量,往往采用木夯、石硪、蛙式打夯机进行夯打、压实。
若需要提高地基的承载能力,则应用重锤夯实机、压路机进行夯实、碾压,或用振动压实机压实。
(2)换土法
当基础下土层比较软弱,或地基有部分较弱的土层,如淤泥、淤泥质土、填土等,不能满足上部荷载对地基的要求时,可将较弱土层全部或部分挖去,换成其他较坚硬的材料,这种方法叫换土法。
换土法所用材料一般是选用压缩性低的无侵蚀性材料,如砂、碎石、矿渣、石屑等松散材料。
(3)桩基
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,使基础上的荷载经过桩传给地基土层,这也是一种加固地基的方法。
三、基础的相关概念
基础埋置深度:
是指室外设计地坪到基础底面的距离。
基础宽度:
也称基槽宽度,是基础底面的宽度。
大方脚:
基础墙下部加大加厚的部分。
灰土垫层:
基础下部的灰土层,是基础的一个组成部分。
第二节基础的埋置深度及影响因素
影响基础埋置深度的因素很多,主要应考虑下列几个条件。
一、与地质构造的关系六种情况
若全为好土,则基础至少为0.5m。
若上为弱土,下为好土,且弱土厚度不超过2m,则基础可埋置到弱土底部。
若上为弱土,下为好土,且弱土厚度较厚,但小于5m,则基础可埋到弱土中,但必须加宽基础。
若上为弱土,下为好土,且弱土厚度超过5m,则基础可埋到弱土中,在局部进行换土,如仍不能满足荷载要求,在换土中打入桩基。
若上为好土,下为弱土,尽量将基础浅埋,减少对弱土的压力。
若上为好土,中为弱土,下为好土,则将基础埋在好土中,将桩基直接通入弱土打入好土中。
二、地下水位的影响
若地下水位较深,尽量将基础埋在地下水位之上。
若地下水位较浅,尽量将基础埋在地下水位最下面的好土内。
三、冰冻线因素
尽量将基础埋在冰冻线下至少200mm。
第三节基础的分类和构造
一、按基础的形式分类
基础的类型按其形式不同可以分为条形基础、独立基础和联合基础。
1、条形基础
基础是连续的带形,也称带形基础。
有墙下条形基础和柱下条形基础。
墙下条形基础:
一般用于多层混合结构的承重墙下,低层或小型建筑常用砖、混凝土等刚性条形基础。
如上部为钢筋混凝土墙,或地基较差,荷载较大时,可采用钢筋混凝土条形基础。
柱下条形基础:
因为上部结构为框架结构或排架结构,荷载较大或荷载分布不均匀,地基承载力偏低,为增加基底面积或增强整体刚度,以减少不均匀沉降,可将柱下基础沿一个方向连续设置成条形基础。
2、独立基础
独立基础呈独立的块状,形式有台阶形,锥形、杯形等。
独立式基础主要用于柱下,将柱下扩大形成独立基础。
当建筑物上部为墙承重结构,并且基础要求埋深较大时,为了节约基础材料,减少土方工程量,加快施工进度,亦可采用对立式基础。
为了支撑上部墙体,在独立基础上面设置基础梁或拱等连续构件来支承墙体。
3、联合基础
联合基础类型较多,常见的有柱下条形基础、柱下十字交叉基础、片筏基础和箱形基础。
当柱子的独立基础置于较弱地基上时,基础底面积可能很大,彼此相距很近甚至碰到一起,这时应把基础连起来,形成柱下条形基础、柱下十字交叉基础。
如果地基特别弱而上部结构荷载又很大,即使做成联合条形基础,地基的承载力仍不能满足设计要求时,可将整个建筑物的下部做成整块钢筋混凝土梁或板,
形成片筏式基础。
片筏基础根据使用的条件和断面形式,有板式和梁板式两种。
片筏基础整体性好,具有提高地基承载力和调整地基不均匀沉降的能力,广泛用于多层高层住宅、办公楼等民用建筑中。
当建筑设有地下室、且基础埋深较大时,可将地下室做成整浇的钢筋混凝土箱型基础,它能承受很大的弯矩,可用于特大荷载的建筑。
二、按基础的材料分类
按基础材料不同可分为砖基础、石基础、混凝土基础、毛石混凝土基础、钢筋混凝土基础等。
三、按基础传力情况分类
按基础传力情况不同可分为刚性基础和柔性基础两种。
采用砖、毛石、混凝土、灰土等抗压强度好而抗弯、抗剪等强度很低的材料做基础时,基础底宽应根据材料的刚性角来决定。
刚性角是基础放宽的引线与墙体垂直线之间的夹角。
凡受刚性角限制的基础就是刚性基础。
刚性基础常用于地基承载力较好,压缩性较小的中小型民用建筑。
刚性基础因受刚性角限制,当建筑物荷载较大,或地基承载能力较差时,如按刚性角逐步放宽,则需要很大的埋置深度,这在土方工程量及材料使用上都很不经济。
在这种情况下宜采用钢筋混凝土基础,以承受较大的弯矩,
基础就可以不受刚性角的限制。
用钢筋混凝土建造的基础,不仅能承受压应力,还能承受较大的拉应力,不受材料的刚性角限制,故叫作柔性基础。
四、常用刚性基础构造
1、砖基础
砖基础取材容易、价格较低、施工方便,是常用的类型之一。
但由于强度、耐久性、抗冻性较差,多用于干燥而温暖地区的中小型建筑的基础。
在建筑物防潮层以下部分,砖的等级不得低于MU10;非承重空心砖、硅酸盐砖和硅酸盐砌块不得用于基础材料。
由于刚性角限制,并考虑砌筑方便,常采用每隔二皮砖厚收进1/4砖的断面形式,在基础底宽较大时,也可采取二皮一级与一皮一级的断面形式,但其最底下一级必需用二皮砖厚。
2、石基础
石基础有毛石基础和料石基础两种。
毛石基础是由未加工的块石用水泥砂浆砌筑而成,截面多为台阶形,当基础地面宽小于700mm时也可做成矩形。
适用于地下水位高、冰冻线较深的低层和多层民用建筑。
料石基础是经过加工具有一定规格的石材,用M2.5砂浆或M5砂浆砌筑而成的基础。
料石基础要求上下面平整,石缝错开,灰浆饱满。
石基础的耐久性、抗冻性很高,但毛石基础毛石间粘结依靠砂浆,结合力较差,因而砌体强度不高,但料石的基础强度就高得多。
3、混凝土和毛石混凝土基础
混凝土基础是用水泥、砂、石子加水拌合浇注而成,常用混凝土强度等级为C7.5--C15。
他的剖面形式和有关尺寸,除满足刚性角外,不受材料规格限制,按结构计算确定,其基本形式有矩形、阶梯形、梯形等。
混凝土的强度、耐久性、防水性都较好,是理想的基础材料。
在混凝土基础体积过大时可在混凝土中加入适当毛石,即是毛石混凝土基础。
但填入石块总体积不得大于基础总体积的30%。
Ⅲ、复习本章学习指导、答疑
Ⅳ、布置课后作业:
一、名词解释
1、基础:
是墙和柱子下面的放大部分,它直接与土层相接触,承受建筑物的全部荷载,并将这些荷载连同本身的重量一起传给地基。
2、地基:
是基础下面的土层,不是房屋建筑的组成部分。
3、刚性基础:
凡受刚性角限制的基础就是刚性基础。
4、柔性基础:
用钢筋混凝土建造的基础,不仅能承受压应力,还能承受较大的拉应力,不受材料的刚性角限制,故叫作柔性基础。
5、大方脚:
基础墙下部加大加厚的部分。
二、单项选择题
1、下面属于柔性基础的是(A)。
A、钢筋混凝土基础B、毛石基础
C、素混凝土基础D、砖基础
2、地基土质均匀时,基础应尽量浅埋,但最小埋深应不小于(B)。
A、0.3mB、0.5mC、0.6mD、0.8m
三、填空题
1、室外设计地坪至基础底面的垂直距离称为基础的埋置深度。
2、地基分为天然地基和人工地基两大类。
3、基础的类型按其形式不同可以分为条形基础、独立基础和联合基础。
四、简答题
简述基础埋置深度与地质构造的关系。
答:
若全为好土,则基础至少为0.5m。
若上为弱土,下为好土,且弱土厚度不超过2m,则基础可埋置到弱土底部。
若上为弱土,下为好土,且弱土厚度较厚,但小于5m,则基础可埋到弱土中,但必须加宽基础。
若上为弱土,下为好土,且弱土厚度超过5m,则基础可埋到弱土中,在局部进行换土,如仍不能满足荷载要求,在换土中打入桩基。
若上为好土,下为弱土,尽量将基础浅埋,减少对弱土的压力。
若上为好土,中为弱土,下为好土,则将基础埋在好土中,将桩基直接通入弱土打入好土中。
教学后记:
第三章墙体
教学目标:
了解墙体的作用、类型及设计要求
掌握隔墙构造
熟练掌握砖墙构造
教学重点:
墙体构造
隔墙构造
教学难点:
墙体细部构造
教具、教学素材准备:
多媒体教学、动画
教学方法:
以讲授为主,结合指导学生自学、课堂讨论等方法。
教学时数:
6学时
教学过程:
(教师授课思路、设问及讲解要点)
正文
备注
Ⅰ、讲授本章学习指导
Ⅱ、讲授新知:
第一节墙体的作用、类型及设计要求
一、墙体的作用
墙体在建筑中主要起承重、围护、分隔作用,是房屋不可缺少的重要组成部分,它和楼板与屋顶被称为建筑的主体工程。
二、墙体的类型
根据墙体在建筑物中的位置、受力情况、材料选用、构造施工方法的不同,可将墙体分为不同类型。
1、按墙体所处的位置及方向
墙体按所处位置不同分为外墙和内墙。
内墙是位于建筑物内部的墙,外墙是位于建筑物四周与室外接触的墙。
按布置方向又可以分为纵墙和横墙。
沿建筑物长轴方向布置的墙称为纵墙,沿建筑物短轴方向布置的墙称为横墙,外横墙又称山墙。
另外,窗与窗、窗与门之间的墙称为窗间墙;窗洞下部的墙称为窗下墙;外墙从屋顶上高出屋面的部分称为女儿墙等。
2、按受力情况分类
根据墙体的受力情况不同可分为承重墙和非承重墙。
凡直接承受楼板、屋顶等传来荷载的墙称为承重墙;不承受这些外来荷载的墙称为非承重墙。
在非承重墙中,不承受外来荷载,仅承受自身重量并将其传至基础的墙称为自承重墙;仅起分隔空间作用,自身重量由楼板或梁来承担的墙称为隔墙;在框架结构中,填充在柱子之间的墙称为填充墙,内填充墙是隔墙的一种;悬挂在建筑物外部的轻质墙称为幕墙,有金属幕、玻璃幕等。
幕墙和外填充墙,虽不能承受楼板和层顶的荷载,但承受着风荷载并把风荷载传给骨架结构。
3、按材料分类
按
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- 第二 建筑 基础 教案