條形基礎(chǔ)設(shè)計歸納文檔ppt第1頁，共53頁?；A(chǔ)設(shè)計內(nèi)容1）選擇基礎(chǔ)材料，類型，進行平面布置；2）確定地基持力層和基礎(chǔ)埋置深度；3）確定地基承載力；4）底面尺寸，變形、穩(wěn)定驗算；5）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計；6）繪圖、施工說明。第2頁，共53頁?；A(chǔ)埋置深度選擇基礎(chǔ)埋置深度：指基礎(chǔ)底面至地面（設(shè)計地面）的距離。影響因素：與建筑物有關(guān)的條件工程地質(zhì)條件水文地質(zhì)條件地基凍融條件場地環(huán)境條件第3頁，共53頁。地基承載力1淺基礎(chǔ)的地基承載力是指地基承受荷載的能力。2地基承載力特征值：在保證地基穩(wěn)定的條件下，使建筑物的沉量不超過允許值的地基承載力稱為地基承載力特征值。以fak表示沉降變形的函數(shù)３地基承載力的特征值的確定1）按土的抗剪強度指標確定2）按地基載荷試驗確定3）按規(guī)范承載力表確定4）按建筑經(jīng)驗確定第4頁，共53頁。地基變形驗算1、建筑物地基變形計算值，不應(yīng)大于地基變形允許值。2、：地基變形特征沉降量——基礎(chǔ)某點的沉降值，沉降差——基礎(chǔ)兩點或相鄰柱基中點的沉降量之差，傾斜——基礎(chǔ)傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值，局部傾斜——砌體承重結(jié)構(gòu)沿縱向6～10m內(nèi)基礎(chǔ)兩點的沉降差與其距離的比值。第5頁，共53頁。軟弱下臥層承載力驗算當?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟弱下臥層時應(yīng)按下式驗算：

作用在軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力與自重應(yīng)力之和不超過它的承載力特征值.F

pdz

pcz軟土Es1Es2第6頁，共53頁。軟弱下臥層承載力驗算計算附加應(yīng)力采用簡化計算方法,即按壓力擴散角的概念計算,假設(shè)基底處的附加應(yīng)力往下傳遞時按壓力擴散角向外擴散至軟弱下臥層表面,根據(jù)基底與擴散面積上的總附加應(yīng)力相等的條件,可得附加應(yīng)力的計算公式：第7頁，共53頁。基底處附加應(yīng)力基底處附加應(yīng)力：條形基礎(chǔ)

當軟弱下臥層為壓縮性高而且較厚的軟粘土，或當上部結(jié)構(gòu)對基礎(chǔ)沉降有一定要求時，除承載力應(yīng)滿足上述要求外，還應(yīng)驗算包括軟弱下臥層的基礎(chǔ)沉降量。

第8頁，共53頁。地基穩(wěn)定性驗算1、地基穩(wěn)定性可采用圓弧滑動面法進行驗算。2、對位于穩(wěn)定土坡坡頂上的建筑，當垂直于坡頂邊緣線的基礎(chǔ)底面邊長小于或等于３米時，其基礎(chǔ)底面外邊緣線至坡頂?shù)乃骄嚯x應(yīng)符合下式要求，且不得小于２.５米。

條形基礎(chǔ)

第9頁，共53頁。a——基礎(chǔ)底面外邊緣線至坡頂?shù)乃骄嚯x；b——垂直于坡頂邊緣線的基礎(chǔ)底面邊長；d——基礎(chǔ)埋深；?——邊坡坡角。第10頁，共53頁。墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計截面設(shè)計包括確定基礎(chǔ)高度和底板配筋。計算時以基礎(chǔ)凈反力P；取1m計算單元。1、構(gòu)造要求第11頁，共53頁。2、墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的內(nèi)力按平面應(yīng)變問題處理。截面設(shè)計驗算的內(nèi)容包括：基礎(chǔ)底面寬度：按地基承載力確定基礎(chǔ)高度：混凝土抗剪條件確定基礎(chǔ)底板配筋：由基礎(chǔ)截面抗彎能力確定注意：為什么在進行基礎(chǔ)截面設(shè)計時，可不考慮基礎(chǔ)及上覆土的重力，采用地基凈反力進行計算？第12頁，共53頁。考慮基礎(chǔ)上面以及下面的力本身是平衡的。由墻傳給基礎(chǔ)的力也是靠基礎(chǔ)底面的反力平衡的，這個平衡是宏觀上的平衡，是體系上的平衡。對于基礎(chǔ)局部而言，是不能平衡的，要靠基礎(chǔ)內(nèi)部的內(nèi)力與基礎(chǔ)底面的凈反力平衡。第13頁，共53頁?；A(chǔ)底面尺寸的確定軸（中）心荷載基本條件：基底平均壓力p不大于持力層承載力的特征值fapkfapk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標準組合時,基礎(chǔ)底面處的平均壓力值；

fa——修正后的地基承載力特征值。第14頁，共53頁。Fk—相應(yīng)于荷載效應(yīng)標準組合時，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力設(shè)計值，

Gk--基礎(chǔ)自重設(shè)計值加基礎(chǔ)上的土重標準值，對一般實體基礎(chǔ)，可近似地取為，基礎(chǔ)及回填土的平均重度，可取=20kN／m3，但在地下水位以下部分應(yīng)扣去浮力。即fa=fak+dm(d-0.5)——暫不做寬度修正GFd第15頁，共53頁。條、矩、方形基礎(chǔ)在中心荷載作用下的基底尺寸

條形 方形 矩形

2.當偏心荷載作用時除了應(yīng)滿足上式外，還應(yīng)滿足pkmax——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標準組合時；基礎(chǔ)底面邊緣處的最大壓力值；fa——修正后的地基承載力特征值。第16頁，共53頁?；A(chǔ)高度：基礎(chǔ)內(nèi)不配箍筋和彎起筋，故由混凝土受剪承載力確定

1）軸心荷載作用第17頁，共53頁。第18頁，共53頁?；A(chǔ)底板配筋：由基礎(chǔ)截面抗彎能力確定第19頁，共53頁。公式：2）偏心荷載時基礎(chǔ)高度和配筋仍按軸心荷載作用時的公式，式中的剪力和彎矩按下式計算。第20頁，共53頁。第21頁，共53頁。柱下條形基礎(chǔ)適用條件：地基軟弱，承載力較低，荷載較大，地基壓縮不均勻時。荷載分布不均勻，有可能有不均勻沉降時。上部為敏感性建筑。第22頁，共53頁。構(gòu)造要求柱下條基除滿足鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)構(gòu)造要求外，應(yīng)滿足：1、采用倒T形截面，由肋梁和翼板組成2、肋深高度1/4~1/8柱矩，并滿足受剪要求，當柱荷載加大時可加腋。3、梁沿縱向取等截面，梁比柱至少寬出50mm，柱長>400mm時肋加寬。4、翼板厚度不小于200mm,200~250時用等厚度翼板>250變厚度翼板，其坡度小于等于1:3第23頁，共53頁。5、端部外伸長度為邊跨跨距的0.25~0.30倍。6、梁頂?shù)卓v向受力鋼筋除應(yīng)滿足計算要求外，頂部受力鋼筋全部貫通，底面通常鋼筋面積不少于底面受力鋼筋總面積的1/3。（可能出現(xiàn)整體彎曲，內(nèi)力分析不準）7、h>450mm時，在梁的兩側(cè)面應(yīng)沿高度配置縱向構(gòu)造鋼筋，不小于截面0.1%，間距≤200，拉筋連接，直徑同箍筋，500~700，箍筋通常6~12；h>800時，直徑不宜小于8mm，寬350，采用雙肢箍筋；寬>800時，采用六肢箍筋。翼板橫向受力鋼筋由計算確定，直徑不應(yīng)小于10mm，間距100~200mm。分布筋8~10mm，間距不大于300mm。

第24頁，共53頁。第25頁，共53頁。第26頁，共53頁。內(nèi)力計算簡化計算法：靜定分析和倒梁法1、簡化計算法：假定基底反力為直線分布，有足夠剛度1/λ為文克勒地基上梁的特征長度，條形基礎(chǔ)的高度不小于平均柱距的1/6。第27頁，共53頁。1）上部結(jié)構(gòu)剛度很小時采用靜定法先按直線分布假定求出基底凈反力，柱荷載作用在梁上。按靜力平衡求出任一點M,V，假定上部結(jié)構(gòu)均為柔性，梁產(chǎn)生整體彎曲，結(jié)果偏大。2）倒梁法：假定上部結(jié)構(gòu)為絕對剛性。柱為條基鉸支座。按倒置的連續(xù)梁計算。3）倒梁法適用條件：地基均勻，上部結(jié)構(gòu)剛度好，h>1/6L，基底按直線分布。第28頁，共53頁。倒梁法計算結(jié)果的調(diào)整條形基礎(chǔ)相對剛度較大時，由于基礎(chǔ)架越作用，兩邊邊跨基底反力增大，兩邊跨跨中彎矩及第一內(nèi)支座彎矩宜乘1.2增大系數(shù)。當荷載大時，土壓縮性高時，隨著端部基底下塑性區(qū)的開展，架越作用弱，反力從端部向內(nèi)移。第29頁，共53頁。計算步驟1）基礎(chǔ)底面尺寸確定伸出邊柱長度，盡量使荷載作用點與基底面形心重合。求L軸心荷載偏心荷載：按軸心確定基礎(chǔ)尺寸并適當增大，然后驗算邊緣最大壓應(yīng)力。第30頁，共53頁。２2）基礎(chǔ)底板計算與墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)相同，沿縱向各跨凈反力不同，可依次對各跨底板進行計算，凈反力可取本跨內(nèi)最大值（本跨認為相同）。3）基礎(chǔ)梁內(nèi)力計算計算基底凈反力設(shè)計值，沿基礎(chǔ)縱向分布第31頁，共53頁。內(nèi)力計算當上部結(jié)構(gòu)剛度很小時，靜定分析；當上部結(jié)構(gòu)剛度很大時，倒梁法求得支座力與柱子傳來的軸力不符時（20%），采用基底反力調(diào)整法，將基底反力與柱軸力差分布在支座兩側(cè)各三分之一跨度范圍內(nèi)，對邊支座的懸臂跨則取全部。肋梁配筋：對跨中按T形、對支座按矩形截面計算。有扭力時，計算按抗扭。兩種計算方法極端情況，前提條件，結(jié)合實際調(diào)整配筋。第32頁，共53頁。柱下交叉條形基礎(chǔ)1、組成：縱橫兩個方向柱下條基組成的一種空間結(jié)構(gòu)，柱位于交叉節(jié)點處。2、作用：可以進一步擴大基礎(chǔ)底面，利用巨大的空間剛度以調(diào)整不均勻沉降。3、適用于：軟弱地基上框架結(jié)構(gòu)，構(gòu)造同柱下條形基礎(chǔ)。4、計算方法：將基礎(chǔ)作為二方向連續(xù)梁來對待，把交叉結(jié)點處柱荷載分到縱橫兩方向梁上，按兩方向柱下條基計算。第33頁，共53頁。1）滿足簡化計算方法條件，當上部結(jié)構(gòu)剛度大時兩組連續(xù)梁按倒梁法計算。2）滿足簡化計算方法條件，當上部結(jié)構(gòu)剛度小時兩組連續(xù)梁按靜定分析法計算。3）不滿足簡化計算方法條件，兩組連續(xù)梁按彈性地基梁計算。第34頁，共53頁。4）簡化計算假定a．設(shè)結(jié)點處縱橫梁為鉸接，當一個方向梁有轉(zhuǎn)角時，另一方向梁內(nèi)不產(chǎn)生扭矩。b．兩方向彎矩由同向的基礎(chǔ)梁承擔，忽略了梁的縱橫向基礎(chǔ)梁的扭轉(zhuǎn)。c．扭轉(zhuǎn)問題在構(gòu)造上保證，柱位周圍配封閉抗扭箍筋(用Φ10—12)，并適當增加基礎(chǔ)梁的縱向配筋量5）滿足兩個條件a靜力平衡條件：各節(jié)點分配在縱橫基礎(chǔ)梁上的荷載之和，應(yīng)等于作用在該節(jié)點上的總荷載；

b變形協(xié)調(diào)條件：縱橫基礎(chǔ)梁在交叉節(jié)點處的位移應(yīng)相等。第35頁，共53頁。第36頁，共53頁。按文克勒地基上梁的分析方法，忽略相鄰荷載的影響。6）節(jié)點荷載分配：交叉節(jié)點類型有角柱、邊柱、和內(nèi)柱。第37頁，共53頁。角柱節(jié)點第38頁，共53頁。外伸的半無限長梁，i點豎向位移

第39頁，共53頁。第40頁，共53頁。１第41頁，共53頁。邊柱節(jié)點第42頁，共53頁。y方向為無限第43頁，共53頁。c．內(nèi)柱結(jié)點兩方向無長

第44頁，共53頁。c．內(nèi)柱結(jié)點兩方無限長第45頁，共53頁。7）節(jié)點荷載調(diào)整

兩方向分別計算時，兩方向面積在節(jié)點處重疊，若重疊面積較大時，設(shè)計偏不安全，可通過加大節(jié)點荷載方法調(diào)整。第46頁，共53頁。長梁短梁剛性梁的區(qū)分第47頁，共53頁?！兜叵陆ㄖY(jié)構(gòu)》的分類短梁：１＜λ＜２.７５時，屬于短梁。長梁：１無限長梁：當距兩端的換算長度λ≥２.７５。２半無限長梁：若荷載作用點僅距梁一端的換算長度λ≥２.７５。剛性梁：當換算長度λ≤１時。λ＝αｌ，ｌ為集中荷載作用點距端點的距離。α為彈性特征系數(shù)。第48頁，共53頁?！痘A(chǔ)工程》清華大學出版社北京交通大學出版社

文克勒地基模型

、捷克工程師，提出如下假設(shè)。

p=kS1）把地基劃分許多豎直土柱，每條土柱可由一根彈簧代替。2）基底反力圖形與豎向位移相似，如剛度大（基礎(chǔ)）受荷后基礎(chǔ)底面仍保持平面，基底反力圖形按直線規(guī)律變化。第49頁，共53頁。2、下列情況運用1）地基主要受力層為軟土。2）薄壓縮層。3）塑性區(qū)較大。4）支承在樁上的連續(xù)基礎(chǔ)，可以用彈簧體系代替群樁。第50頁，共53頁。對短梁，可采用基底反力呈直線變化的簡化方法計算；對長梁，可利