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建筑识图与构造
第二篇 民用建筑构件识图
单元一 民用建筑构造概述
单元二 基础与基础图识读
单元三 墙体
单元四 楼（地）面
单元五 楼梯
单元六 门窗识图
单元七 屋顶
单元二 基础与基础图识读
基础是建筑物的最下面的组成部分，承担着上部结构的所有荷载，可以说在整个建筑物中是最重要的部分。基础的类型较多，受力特点也不同，不同的结构体系采用的基础形式差别也较大。在本单元中，要重点学习基础的基本概念、基础的类型及基础图的识读，为后续构造知识的学习奠定基础。
1. 掌握大放脚的计算方法和绘图内容。
2. 掌握基础按照材料和受力特点的分类方法。
3. 掌握基础按照构造形式的分类方法。
学习任务2
任务目标
基础的类型与构造
无筋扩展基础（刚性基础）
由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成，且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。无筋扩展基础适用于多层民用建筑和轻型厂房。
这类基础所用材料的抗压强度好，抗拉、抗弯、抗剪等强度较低，因此基础不能承受拉应力。为了保证基础底面处在受压区的范围内不被拉裂，基础底面宽度增大时受到刚性角的限制。刚性角以基础的宽高比（b/H 或其夹角 α）表示，应控制在一定的范围之内，不同材料的刚性角限制之内。
无筋扩展基础（刚性基础）
刚性基础的受力、传力特点如图 2-2-4 所示。基础承重墙上的力沿着刚性角向下扩散传递给地基土（只有在刚性角范围内的基底面积才会传给地基向下的压力），而地基土对基础底面的全部范围产生均匀的向上反力。因此，如果基础底面的宽度超出了刚性角的扩散范围，就会使得基础两侧超出部分底部受到拉应力的作用而产生裂缝和破坏。
用黏土砖砌筑的基础叫砖基础。砖基础具有取材容易、价格低、施工简单等优点，但其强度、耐久性、抗冻性和整体性均较差，因而只适合于地基土好、地下水位较低、五层以下的砖木结构或砖混结构中。而且其大量消耗耕地，目前，我国有些地区已经限制使用黏土砖。
用作基础的烧结普通砖，其强度等级必须在 MU10及以上，砂浆强度等级一般不低于 M5。砖基础墙的下面要做成阶梯形，以使上部荷载能均匀地传到地基上。其加大加厚的部分叫作“大放脚”，如图2-2-5所示。
1.砖基础
在地下水位较低的地区，可以在砖基础下设灰土垫层，灰土垫层有较好的抗压强度和耐久性，后期强度较高，属于基础的组成部分，叫作灰土基础（亦叫灰土砖基础），如图2-2-6所示。灰土基础由熟石灰粉和黏土按体积比为3 : 7或2 : 8的比例，加适量水拌和夯实而成。施工时每层虚铺厚度约220mm，夯实后厚度为150mm，称为一步，一般灰土基础做二至三步。
灰土基础适合于6层和6层以下、地下水位较低的砌体结构房屋和墙体承重的工业厂房。灰土基础的厚度与建筑层数有关。4层及4层以上建筑物一般采用三步灰土，3层以下建筑物，一般采用二步灰土。
灰土基础抗冻性、耐水性差，只能埋置在地下水位以上，且基础顶面应位于冰冻线以下。
2.灰土基础
毛石基础由未加工的块石用水泥砂浆砌筑而成。毛石的厚度不小于150mm，宽度为200～300mm。基础的剖面成台阶形，顶面要比上部结构每边宽出100mm，每个台阶的高度不宜小于400mm，挑出的长度不应大于200mm，如图2-2-7所示。毛石基础的强度高，抗冻、耐水性能好，所以，适用于地下水位较高、冰冻线较深的产石区的建筑。
3.毛石基础
4.混凝土基础和毛石混凝土基础
混凝土基础断面有矩形、阶梯形和锥形，一般当基础底面宽度大于2 000mm 时，为了节约混凝土常做成锥形，如图2-2-8所示。
为了节约水泥用量，对于体积较大的混凝土基础，可以在浇筑混凝土时加入20%～30%的毛石，这种基础叫毛石混凝土基础。毛石粒径不能超过300mm。当基础埋深较大时，也可用毛石混凝土做成台阶形，每阶宽度不应小于400mm。
混凝土基础和毛石混凝土基础具有坚固、耐久、耐水的特点，可用于受地下水和冰冻作用的建筑。
扩展基础
（柔性基础）
将上部结构传来的荷载，通过向侧边扩展成一定底面积，使作用在基底的压应力等于或小于地基土的允许承载力，而基础内部的应力应同时满足材料本身的强度要求，这种起到压力扩散作用的基础称为扩展基础，如图2-2-9 所示。扩展基础系指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。
当建筑物上部荷载较大、地基承载力较小时，必须加宽基础底面宽度，从而减小单位面积传给地基的压力，保证地基和基础的安全。而刚性基础受到刚性角的限制，加宽基础的同时，必然也要加大基础的埋深，从而增大了工程的造价。扩展基础的底部配有承受拉力的钢筋，因而其底面可以做得宽而薄，基础的加宽不受刚性角的限制（不必再加宽的同时，增大基础的高度）。刚性基础与柔性基础的比较如图2-2-9（a）所示。这种基础相当于一个倒置的悬臂板，根部厚度较大，配筋较多，两侧板厚较小，钢筋也较少。
（1）锥形基础的边缘高度，不宜小于200mm；阶梯形基础的每阶高度，宜为300～500mm。
（2）垫层的厚度不宜小于70mm，垫层混凝土强度等级应为C10。
（3）扩展基础底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm；间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。墙下钢筋混凝土条形基础纵向分布钢筋的直径不小于8mm；间距不大于300mm；每延米分布钢筋的面积应不小于受力钢筋面积的1/10。当有垫层时钢筋保护层的厚度不小于40mm；无垫层时不小于70mm。
（6）钢筋混凝土条形基础底板在T 形及十字形交接处，底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力方向通长布置，另一方向的横向受力钢筋可布置到主要受力方向底板宽度1/4处。在拐角处底板横向受力钢筋应沿两个方向布置。
（5）当柱下钢筋混凝土独立基础的边长和墙下钢筋混凝土条形基础的宽度大于或等于2.5m时，底板受力钢筋的长度可取边长或宽度的0.9倍，并宜交错布置。
（4）混凝土强度等级不应低于C20。
扩展基础的构造，应符合下列要求：
（一）独立基础
独立基础也称单独基础，是柱下基础的主要类型。当建筑物承重体系为梁、柱组成的框架、排架或其他类似结构时，其柱下基础常采用的基本形式为独立基础。从受力特点上主要是采用柔性基础。
（三）井格基础
当地基条件较差，为了提高建筑物的整体性，防止柱子之间产生不均匀沉降，常将柱下基础沿纵横两个方向扩展连接起来，做成十字交叉的井格基础，如图2-2-13所示。
（五）箱形基础
箱形基础是指由底板、顶板、侧墙及一定数量内隔墙构成的整体刚度较好的单层或多层钢筋混凝土基础。基础的中空部分可用作地下室或地下停车库。
（二）条形基础
条形基础呈连续的带状，也称带形基础。当上部结构采用墙承重时，承重墙下一般采用通长的条形基础，如图2-2-11所示。条形基础主要采用刚性基础。
（四）筏形基础
筏形基础是指柱下或墙下连续的平板式或梁板式钢筋混凝土基础。筏形基础分为梁板式和平板式两种类型，其选型应根据工程地质、上部结构体系、柱距、荷载大小以及施工条件等因素确定。
（六）桩基础
桩基础由桩和承接上部结构的承台（梁或板）组成。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位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。
按构造形式分类
（一）独立基础
常见的断面形式有阶梯形和锥形，如图2-2-10（a）和（b）所示。当采用预制柱时，则基础做成杯口形，柱子嵌固在杯口内，又称杯形基础，如图2-2-10（c）所示。
（二）条形基础
当建筑物承重构件为柱子时，若荷载大且地基承载力较低时，常用钢筋混凝土条形基础将柱下的基础连接起来，形成柱下条形基础，如图2-2-12 所示。
柱下条形基础的构造，除满足扩展基础的构造要求外，尚应符合《建筑地基基础设计规范》的相关规定。
（三）井格基础
（四）筏形基础
当上部结构荷载较大，而地基承载力又特别低，柱下条形基础或井格基础已不能适应地基变形需要时，常将墙下或柱下基础制成一钢筋混凝土板，形成筏形基础，如图2-2-14 所示。
（五）箱形基础
箱形基础埋深较大，空间刚度大，整体性强，能抵抗地基的不均匀沉降，较适用于高层建筑或在软弱地基上建造的重型建筑物，如图2-2-15 所示。
（六）桩基础
桩基础由桩和承接上部结构的承台（梁或板）组成，如图2-2-16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位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。
按桩的性状和竖向受力情况可分为摩擦型桩和端承型桩。摩擦型桩的桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受；端承型桩的桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受，如图2-2-17所示。
计算案例
下面以灰土砖基础为例，说明“大放脚”的计算方法。
【例2-2-1】墙厚为360mm，轴线居中，灰土厚度为300mm，基础宽度为1 000mm，承载力为160kPa，室内外高差为450mm，基础埋深为1 050mm，试求大放脚的步数，并绘制基础剖面图（采用两皮一皮兼收式）。
【解】轴线居中，两边对称，所以为简化计算可取一半计。基础宽度的一半为500mm，首先根据刚性角的限制要求算出灰土的最大宽度为200mm（因为灰土的宽高比限值为1 : 1.5， 灰土厚度是300mm， 所以宽度最大为200mm）， 然后扣掉墙体所占的厚度180mm，最后剩下的尺寸为500-200-180 =120mm。大放脚每次挑出的宽度为60mm，所以大放脚的步数为120÷60 =2步。
根据上述条件绘制基础剖面图， 如图2-2-18所示。

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