第四章 建筑构造概述
§1 建筑物的构造组成
各部分的作用和构造要求分述如下。
基础：基础位于建筑物的最下部，埋于自然地坪以下，承受上部传来的所有荷载，并把这些荷载传给下面的土层（该土层称为地基）。基础是房屋的主要受力构件，其构造要求是坚固、稳定、耐久、能经受冰冻、地下水及所含化学物质的侵蚀，保持足够的使用年限。
墙或柱：墙或柱是房屋的竖向承重构件，它承受着由屋盖和各楼层传来的各种荷载，并把这些荷载可靠地传给基础。对于这些构件设计必须满足强度和刚度要求。作为墙体，外墙还有围护的功能，抵御风霜雪雨及寒暑对室内的影响；内墙还有分隔房间的作用，所以对墙体还常提出保温、隔热、隔声等要求。
楼地层：楼地层指楼板层与地坪层。楼板层直接承受着各楼层上的家具、设备、人的重量和楼层自重；同时楼层对墙或柱有水平支撑的作用，传递着风、地震等侧向水平荷载，并把上述各种荷载传递给墙或柱。楼层常有面层、结构层和顶棚三部分组成，对房屋有竖向分隔空间的作用。对楼板层的要求是要有足够的强度和刚度，以及良好隔声、防渗漏性能。地坪层是首层房间人们使用接触的部分。无论楼层还是地层对其表面的要求还有美观、耐磨损等其他要求，这些可根据具体使用要求提出。
屋顶：屋顶既是承重构件又是围护构件。作为承重构件，和楼板层相似，承受着直接作用于屋顶的各种荷载，同时在房屋顶部起着水平传力构件的作用，并把本身承受的各种荷载直接传给墙或柱。屋顶也分为屋面层、结构层和顶棚。屋面层用以抵御自然界风霜雪雨、太阳辐射等寒暑作用。
楼梯：楼梯是建筑的竖向通行设施。对楼梯的基本要求是有足够的通行能力，以满足人们在平时和紧急状态时通行和疏散。同时还应有足够的承载能力，并且应满足坚固、耐磨、防滑等要求。
门窗：门与窗属于围护构件，都有采光通风的作用。门的基本功能还有保持建筑物内部与外部或各内部空间的联系与分隔。对门窗的要求有保温、隔热、隔声等等。
§2 影响建筑构造的因素及设计原则
一、影响建筑构造的因素
1.自然环境的影响
自然界的风霜雨雪、冷热寒暖、太阳辐射、大气腐蚀等都时时作用于建筑物，对建筑物的使用质量和使用寿命有着直接的影响。 2.外力的影响
外力的形式多种多样。如风力、地震力、构配件的自重力、温度变化、热胀冷缩产生的内应力、正常使用中人群、家具设备作用于建筑物上的各种力等等。 3.人为因素的影响
人们在生产生活中，常伴随着产生一些不利于环境的负效应，诸如噪声、机械振动、化学腐蚀、烟尘，有时还有可能产生火灾等，对这些因素设计时要认真分析，采取相应的防范措施。
4.技术经济条件的影响
所有建筑构造措施的具体实施，必将受到材料、设备、施工方法、经济效益等条件的制
约
二、构造设计的基本原则
在构造设计过程中，应遵守以下基本原则： 1.满足使用要求
建筑构造设计必须最大限度地满足建筑物的使用功能，这也是整个设计的根本目的。综合分析诸多因素，设法消除或减少来自各方面的不利影响，以保证使用方便，耐久性好。 2.确保结构安全可靠
房屋设计不仅要对其进行必要的结构计算，在构造设计时，也要认真分析荷载的性质、大小，合理确定构件尺寸，确保强度和刚度，并保证构件间连接可靠。 3.适应建筑工业化的需要
建筑构造应尽量采用标准化设计，采用定型通用构配件，以提高构配件间的通用性和互换性，为构配件生产工业化、施工机械化提供条件。 4.执行行业政策和技术规范，注意环保，经济合理
建设政策是建筑业的指导方针，技术规范常常是知识和经验的结晶。从事建筑设计应时常了解这些政策，法规。对强制执行的标准，就不得折扣。另外，从材料选择到施工方法都必须注意保护环境。降低消耗，节约投资。 5.注意美观
有时一些细部构造，直接影响着建筑物的美观效果。所以构造方案应符合人们的审美观念。
综上所述，建筑构造设计的总原则应是坚固适用、先进合理、经济美观。
第九章 基础与地下室
§1 地基与基础的基本概念 一、地基与基础的基本概念
地基指基础底面以下，受到荷载作用影响范围内的部分岩、土体。
地基可分为天然地基和人工地基两种类型。天然地基是指天然状态下即可满?上述要求，不需人工处理的地基。当达不到上述要求时，可以对地基进行补强和加固，经人工处理的地基称为人工地基。
二、地基加固方法（处理方法如：换填法、预压法、强夯法、振冲法、深层搅拌法等）。 （1）换填法 （2）预压法 （3）强夯法 （4）振冲法
振冲法分为振冲密实法和振冲置换法。 （5）深层搅拌法
利用水泥或石灰作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在一定深度范围内把地基土与水泥（或其他固化剂）强行拌和固化形成有水稳定和足够强度的水泥土，制成桩体块体和墙体等并与原地基共同作用，提高地基承载力，改善地基变形特性的一种地基处理技术。
§2 基础的类型及构造
一、基础埋深
基础埋深是指自设计室外地面至基础底面的深度，如图2.4。基础按其埋置深度大小分为浅基础和深基础。基础埋深<5m时,开挖、排水用普通方法，此类基础称为浅基础。
如浅层土质不良，需将基础加大埋深，此时需采取一些特殊的施工手段和相应的基础形式来修建，如桩基、沉箱、沉井和地下连续墙等，这样的基础称深基础。 二、影响基础埋深因素
埋深大小关系到地基是否可靠、施工难易、及造价的高低，影响基础埋深的因素很多。其主要影响因素如下：
1、建筑物的使用要求，基础型式、荷载等。 2、工程地质和水文地质条件 3.冻胀层深度
4.相邻建筑物的埋深 5.其他
三、基础的分类
1.按基础的材料及受力特点分类
（1）刚性基础：刚性基础是指由砖石、素混凝土、灰土等刚性材料制作的基础，这种基础抗压强度高而抗拉、抗剪强度低。
（2）柔性基础：钢筋混凝土基础称为柔性基础。
基础型式的选择与上部结构型式直接相关，另外与土层分布情况，地基承载力、荷载大小、受力方向等条件密切相关。 2.基础按构造型式可分为以下几类：
（1）单独基础是独立的块状形式，常用断面形式有踏步形、锥形、杯形。适用于多层框架结构或厂房排架柱下基础，地基承载力不低于80Kpa时，其材料通常采用钢筋混凝土、素混凝土等。当柱为预制时，则将基础作成杯口形，然后将柱子插入，并嵌固在杯口内，故称杯口基础，如图2.10。 （2）条形基础
基础是连续带形，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，（如图2.11）。
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，常用钢筋混凝土条形基础，将各柱下基础用基础梁相互连接成一体，形成井格基础。（如图2.12） （3）片筏基础
建筑物的基础由整片的钢筋混凝土板组成，板直接由地基土承担，称为片筏基础。 （4）箱形基础
当上部建筑物为荷载大、对地基不均匀沉降要求严格的高层建筑、重型建筑以及软弱土地基上多层建筑。为增加基础刚度，将地下室的底板、顶板和墙整体浇成箱子状的基础，称为箱形基础。 （5）桩基础
当浅层地基上不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，而又不适宜采取地基处理措施时，就要考虑以下部坚实土层或岩层作为持力层的深基础，桩基应用最为广泛。 §4 地下室构造 一、地下室分类
建筑物首层下面的房间叫地下室，它是利用地下空间，从而节约了建设用地。 地下室按使用功能分，有普通地下室和防空地下室；按顶板标高，有半地下室（埋深为1／3~1／2倍的地下室净高）和全地下室（埋深为地下室净高的1/2以上）；按结构材料分，有砖混结构地下室和钢筋混凝土结构地下室。 二、地下室的组成
地下室由墙体、底板、顶板、门窗、楼电梯五大部分组成。 1.墙体 地下室的外墙应按挡土墙设计，如用钢筋混凝土或素混凝土墙，应按计算确定，其最小厚度除应满足结构要求外，还应满足抗渗厚度的要求。其最小厚度不低于300mm，外墙应作防潮或防水处理，如用砖墙（现在较少采用）其厚度不小于490mm。 2.顶板 可用预制板、现浇板、或者预制板上作现浇层（装配整体式楼板）。如为防空地下室，必须采用现浇板，并按有关规定决定厚度和混凝土强度等级，在无采暖的地下室顶板上，即首层地板处应设置保温层，以利首层房间的使用舒适。
3.底板 底板处于最高地下水位以上，并且无压力产生作用的可能时，可按一般地面工程处理，即垫层上现浇混凝土60~80mm厚, 再做面层；如底板处于最高地下水位以下时，底板不仅承受上部垂直荷载，还承受地下水的浮力荷载，因此应采用钢筋混凝土底板，并双层配筋，底板下垫层上还应设置防水层，以防渗漏。
4.门窗 普通地下室的门窗与地上房间门窗相同，地下室外窗如在室外地坪以下时，应设置采光井和防护蓖，以利室内采光、通风和室外行走安全。防空地下室一般不允许设窗，如需开窗，应设置战时堵严措施。防空地下室的外门应按防空等级要求，设置相应的防护构造。
5.楼梯 可与地面上房间结合设置，层高小或用作辅助房间的地下室，可设置单跑楼梯，防空要求的地下室至少要设置两部楼梯通向地面的安全出口，并且必须有一个是独立的安全出口。这个安全出口周围不得有较高建筑物，以防空袭倒塌堵塞出口影响疏散。 三、地下室的防潮、防水构造 1.地下室防潮、防水的原则 根据地下室的防水等级，不同地基土和地下水位高低以及有无滞水的可能来确定地下室防潮、防水方案。
当设计最高地下水位高于地下室底板，或地下室周围土层属弱透水性土存在滞水可能，应采取防水措施。当地下室周围土层为强透水性的土，设计最高地下水位低于地下室底板且无滞水可能时应采取防潮措施。 2.地下室防潮
当设计最高地下水位低于地下室底板，且无形成上层滞水可能时，地下水不能浸入地下室内部，地下室底板和外墙可以做防潮处理，地下室防潮只适用于防无压水。 地下室防潮的构造要求是：砖墙体必须采用水泥砂浆砌筑，灰缝必须饱满；在外墙外侧设垂直防潮层，防潮层做法一般为：1：2.5水泥砂浆找平、刷冷底子油一道、热沥青两道，防潮层做至室外散水处，然后在防潮层外侧回填低渗透性土壤如粘土、灰土等，并逐层夯实，底宽500mm左右。此外，地下室所有墙体，必须设两道水平防潮层，一道设在底层地坪附近，一般设置在结构层之间。另一道设在室外地面散水以上150~200mm的位置。见图2.17。 3.地下室防水构造
目前采用的防水措施有卷材防水和混凝土自防水两类。 （1）卷材防水
卷材防水的施工方法有两种：外防水和内防水。卷材防水层设在地下工程围护结构外侧（即迎水面）时，称为外防水，这种方法防水效果较好；卷材粘贴于结构内表面时称为内防水，这种做法防水效果较差，但施工简单，便于修补，常用于修缮工程。 外防外贴法：首先在抹好水泥砂浆找平层的混凝土垫层四周砌筑永久性保护墙，其下部干铺一层卷材做为隔离层，上部用石灰砂浆砌筑临时保护墙，然后先铺贴平面，后铺贴立面，平、立面处应交叉搭接。防水层铺贴完经检查合格立即进行保护层施工，再进行主体结构施工。主体结构完工后，拆除临时保护墙，再做外墙面防水层。其构造作法见图2.19。 卷材防水层直接粘贴在主体外表面，防水层与混凝土结构同步，较少受结构沉降变形影响，施工时不易损坏防水层，也便于检查混凝土结构及卷材防水质量，发现