2023年第12讲第二章民用建筑第一节工业与民用建筑工程的分类组成和构造二.docx

第12讲：第二章-民用建筑-第一节：工业与民用建筑工程的分类、组成和构造（二） 二、民用建筑构造 建筑物一般都由根底、墙或柱、楼板与地面、楼梯、屋顶和门窗六大局部组成。 （一）地基 1．地基与根底的关系 根底是建筑物的一个组成局部，承受建筑物的全部荷载，并将其传给地基。地基不是建筑物的组成局部。 2．地基的分类 分为天然地基和人工地基两大类 （二）根底 1．根底类型 根底按受力特点及材料性能可分为刚性根底和柔性根底；按构造的方式可分为条形根底、独立根底、片筏根底、箱形根底、桩根底等。 (1)按材料及受力特点分类。 1)刚性根底。 ①材料 如砖、石、混凝土等，抗压强度较高，但抗拉及抗剪强度偏低。用此类材料建造的根底，应保证其基底只受压，不受拉。 ②受力 根据材料受力的特点，不同材料构成的根底，其传递压力的角度也不相同。 ③刚性角 刚性根底中压力分角口称为刚性角。受刚性角限制的根底称为刚性根底， ④设计 应尽力使根底大放脚与根底材料的刚性角相一致，以确保根底底面不产生拉应力，最大限度地节约根底材料。构造上通过限制刚性根底宽高比来满足刚性角的要求。 (a)根底受力在刚性角范围以内 (b)根底宽度超过刚性角范围而破坏 ①砖根底 放脚每一阶梯挑出的长度为砖长的1/4。为保证根底外挑局部在基底反力作用下不至于发生破坏，大放脚的砌法有两皮一收和二一间隔收两种。在相同底宽的情况下，二一间隔收可减少根底高度，但为了保证根底的强度，底层需要用两皮一收砌筑。 ②灰土根底 灰与土的体积比为2:8或3:7。灰土每层需铺22～25cm，夯至15cm为一步。3层以下建筑灰土可做两步，3层以上建筑可做三步。由于灰土根底抗冻、耐水性能差，所以灰土根底适用于地下水位较低的地区，并与其他材料根底共用，充当根底垫层。 ③三合土根底 三合土根底是由石灰、砂、骨料（碎石或碎砖）按体积比1: 2:4或1: 3:6加水拌和夯实而成，每层虚铺22cm，夯至15cm。三合土根底宽不应小于600mm，高不小于300mm，三合土根底一般多用于地下水位较低的4层以下的民用建筑工程中。 ④毛石根底 毛石根底是由强度较高而未风化的毛石和砂浆砌筑而成。它具有抗压强度高、抗冻、耐水、经济等特点。毛石根底的断面尺寸多为阶梯形，并常与砖根底共用，用作砖根底的底层。为了保证锁结力，每一阶梯宜用3排或3排以上的毛石砌筑。由于毛石尺寸较大，毛石根底的宽度及台阶高度不应小于400mm。 ⑤混凝土根底 混凝土根底具有稳固、耐久、刚性角大，可根据需要任意改变形状的特点，常用于地下水位高，受冰冻影响的建筑物。 ⑥毛石混凝土根底 在混凝土根底中参加毛石，且毛石体积不超过总体积的20%～30%，称为毛石混凝土根底。300mm以上可做砌筑毛石。毛石混凝土根底阶梯高度一般不得小于300mm。如根底体积较大，为了节约混凝土用量，在浇灌混凝土时，可掺入毛石，做成毛石混凝土根底。 2)柔性根底。 刚性根底缺点 刚性根底受其刚性角的限制，根底埋深大，材料消耗和挖方量大，工期长。 柔性根底做法 在混凝土根底底部配置受力钢筋，利用钢筋抗拉，这样根底可以承受弯矩，也就不受刚性角的限制，所以钢筋混凝土根底也称为柔性根底。 刚性根底优点 相同条件下，采用钢筋混凝土根底比混凝土根底可节省大量的混凝土材料和挖土工程量。 柔性根底构造 钢筋混凝土根底断面可做成锥形，最薄处高度不小于200mm;也可做成阶梯形，每踏步高300～500mm。通常情况下，钢筋混凝土根底下面设有素混凝土垫层，厚度100mm左右；无垫层时，钢筋保护层不宜小于70mm，以保护受力钢筋不受锈蚀。 (a)混凝土根底与钢筋混凝土根底比较 (b)根底配筋情况 【2023真题】关于刚性根底的说法，正确的选项是（ ）。 A.刚性根底基底主要承受拉应力 B.通常使根底大放脚与根底材料的刚性角一致 C.刚性角受工程地质性质影响，与根底宽高比无关 D.刚性角受设计尺寸影响，与根底材质无关 【答案】B 【解析】A错误，刚性根底基底只受压力不受拉力；B正确，应尽力使根底大放脚与根底材料的刚性角相一致，以确保根底底面不产生拉应力，最大限度地节约根底材料。C、D错误，构造上通过限制刚性根底宽高比来满足刚性角的要求。根据材料受力的特点，不同材料构成的根底，其传递压力的角度也不相同，故刚性角不同。 【2023真题】关于钢筋混凝土根底的说法，正确的选项是（ ）。 A.钢筋混凝土条形根底底宽不宜大于600mm B.锥形根底断面最薄处高度不小于200mm C.通常宜在根底下面设300mm左右厚的素混凝土垫层 D.阶梯形根底断面每踏步高120mm左右 【答案】B 【解析】钢筋混凝土根底断面可做成锥形，最薄处高度不小于200mm;也可做成阶梯形，每踏步高300～500mm。通常情况下，钢筋混凝土根底下面设有素混凝土垫层，厚度100mm左右；无垫层时，钢筋保护层不宜小于70mm，以保护受力钢筋不受锈蚀。 【2023真题】同一工程地质条件区域内，在承受相同的上部荷载时，选用埋深最浅的根底是( )。 A．毛石根底 B．柔性根底 C．毛石混凝土根底 D．混凝土根底 【答案】B 【解析】柔性根底优点：相同条件下，采用钢筋混凝土根底比混凝土根底可节省大量的混凝土材料和挖土工程量。 【2023真题】毛石根底是由强度较高且耐风化的毛石和砂浆砌筑而成。根据毛石材料特点，毛石根底砌筑时的宽度及台阶高度不应小于（ ）。 A．400mm B．350mm C．300mm D．250mm 【答案】A 【解析】为了保证锁结力，每一阶梯宜用3排或3排以上的毛石砌筑。由于毛石尺寸较大，毛石根底的宽度及台阶高度不应小于400mm。 (2)按根底的构造形式分类。 1)独立根底（单独根底） ①柱下单独根底 ②墙下单独根底 当上层土质松软，而在不深处有较好的土层时为了节约根底材料和减少开挖土方量而采用。砖墙砌在单独根底上边的钢筋混凝土地梁上。地梁的跨度一般为3～5m。 2)条形根底 ①墙下条形根底 条形根底是承重墙根底的主要形式。墙下钢筋混凝土条形根底一般做成无肋式；如地基在水平方向上压缩性不均匀，为了增加根底的整体性，减少不均匀沉降，也可做成肋式的条形根底。 ②柱下钢筋混凝土条形根底 柱下单独根底互相接近。为增强根底的整体性并方便施工，节约造价，可做成钢混凝土条形根底。 3)柱下十字交叉根底 4)片筏根底 按构造不同它可分为平板式和梁板式两类。平板式又分为两类：一类是在底板上做梁，柱子支承在梁上；另一类是将梁放在底板的下方，底板上面平整，可作建筑物底层底面。 5)箱形根底 适用于地基软弱土层厚、荷载大和建筑面积不太大的一些重要建筑物，目前高层建筑中多采用箱形根底。 6)桩根底 桩基由桩身和桩承台组成。当建筑物荷载较大，地基的软弱土层厚度在5m以上，根底不能埋在软弱土层内，或对软弱土层进行人工处理困难和不经济时，常采用桩根底。根据荷载传递的方式可分为端承桩和摩擦桩。 2．根底埋深 定义 从室外设计地面至根底底面的垂直距离称为根底的埋深。 深根底 埋深大于或等于5m或埋深大于或等于根底宽度的4倍的根底。 浅根底 埋深在0. 5～5m之间或埋深小于根底宽度的4倍的根底称为浅根底。 构造要求 在保证平安可靠的前提下尽量浅埋，除岩石地基外，不应浅于0. 5m；靠近地表的土体，一般受气候变化的影响较大，性质不稳定，且又是生物活动、生长的场所，故一般不宜作为地基的持力层。根底顶面应低于设计地面100mm以上，防止根底外露，遭受外界的破坏。 3．地下室防潮与防水构造 (1)地下室及其分类：按功能可把地下室分为普通地下室和人防地下室两种； (2)地下室防潮 1）对于砖墙，其构造要求是：墙体必须采用水泥砂浆砌筑，灰缝要饱满；在墙外侧设垂直防潮层。其具体做法是：在墙体外外表先抹一层20mm厚的水泥砂浆找平层，再涂一道冷底子油和两道热沥青，然后在防潮层外侧回填低渗透土壤，并逐层夯实，土层宽500mm左右，以防地面雨水或其他地表水的影响。 2）地下室的所有墙体都必须设两道水平防潮层。一道设在地下室地坪附近，具体位置视地坪构造而定；另一道设置在室外地面散水以上150～200mm的位置，以防地下潮气沿地下墙身或勒脚渗入室内。凡在外墙穿管、接缝等处，均应嵌入油膏填缝防潮。当地下室使用要求较高时，可在围护结构内侧涂抹防水涂料，以消除或减少潮气渗入。 3）地下室地面主要借助混凝土材料的憎水性能来防潮，但当地下室的防潮要求较高时，地层应做防潮处理。一般设在垫层与地面面层之间，且与墙身水平防潮层在同一水平面上。 (a) 墙体防潮 (b) (b)地坪处防潮 (3)地下室防水。 地下室防水可用卷材防水层，也可用加防水剂的钢筋混凝土来防水。卷材防水层的做法是在地基上先浇混凝土垫层底板，板厚约100mm，将防水层铺满整个地下室，然后于防水层上抹20mm厚水泥砂浆保护层，地坪防水层应与垂直防水层搭接，同时做好接头防水层。 图2.1.7地下室卷材防水层示意图 （三）墙 墙体材料选择要贯彻“因地制宜，就地取材〞的方针，力求降低造价。在工业城市中，应充分利用工业废料。 1．墙的类型 (1)几种特殊材料墙体。 1)预制钢筋混凝土墙 外墙板是装配在预制或现浇框架结构上的围护外墙，适用于一般办公楼、旅馆、医院、教学、科研楼等民用建筑。 2)加气混凝土墙 加气混凝土墙可作承重墙或非承重墙。加气混凝土砌块墙如无切实有效措施，不得在建筑物±0.00以下，或长期浸水、干湿交替部位，以及受化学浸蚀的环境，制品外表经常处于80℃以上的高温环境。当外用墙时在承重墙转角处每隔墙高1m左右放水平拉接钢筋，以增加抗震能力。 3)压型金属板墙 是一种轻质高强的建筑材料，有保温与非保温型两种。 4)石膏板墙 用于中低档民用和工业建筑中的非承重内隔墙。 5)舒乐舍板墙 舒乐舍板墙具有强度高、自重轻、保温隔热、防火及抗震等良好的综合性能，适用于框架建筑的围护外墙及轻质内墙、承重的外保温复合外墙的保温层、低层框架的承重墙和屋面板等，综合效益显著。 (2)隔墙。按其构造方式可分为块材隔墙、骨架隔墙、板材隔墙三大类。 1)块材隔墙 半砖隔墙用普通砖顺砌，砌筑砂浆宜大于M2.50 2)骨架隔墙 又称为立筋式隔墙。①骨架。常用的骨架有木骨架和轻钢骨架。②面层。轻骨架隔墙的面层常用人造板材，如胶合板、纤维板、石膏板、塑料板等。 3)板材隔墙 没有骨架，直接装配。大多为条板，如加气混凝土条板、石膏条板、碳化石灰板，蜂窝纸板、水泥刨花板等。 2．墙体细部构造 (1)防潮层 1）当室内地面均为实铺时，外墙墙身防潮层在室内地坪以下60mm处； 2）当建筑物墙体两侧地坪不等高时，在每侧地表下60mm处，防潮层应分别设置，并在两个防潮层间的墙上加设垂直防潮层； 3）当室内地面采用架空木地板时，外墙防潮层应设在室外地坪以上，地板木搁栅垫木之下。 4）墙身防潮层一般有油毡防潮层、防水砂浆防潮层、细石混凝土防潮层和钢筋混凝土防潮层等。 (2)勒脚 勒脚的高度一般为室内地坪与室外地坪高差。 (3)散水和暗沟（明沟） 1）降水量大于900mm的地区应同时设置暗沟（明沟）和散水。暗沟（明沟）沟底应做纵坡，坡度为0.5%～1%，坡向窨井。 2）外墙与暗沟（明沟）之间应做散水，散水宽度一般为600～1000mm，坡度为3%～5%。 3）降水量小于900mm的地区可只设置散水。 (4)窗台 外窗台是防止在窗洞底部积水，并流向室内；内窗台那么是为了排除窗上的凝结水，以保护室内墙面。外窗台外挑局部应做滴水，滴水可做成水槽或鹰嘴形。