1、第二章天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計,2016.3.3,2.1 淺基礎(chǔ)的分類,淺基礎(chǔ) 埋深小于5m，或者埋深大于5m，但是小于基礎(chǔ)寬度。兩側(cè)（四周）的摩阻力忽略不計。所以不是簡單的深淺概念。 天然地基 是不經(jīng)過對地基土的處理 人工地基 經(jīng)過地基處理,下臥層,地基與基礎(chǔ),持力層（受力層）,主要受力層,條形基礎(chǔ)3b 獨立基礎(chǔ)1.5b 且5m（二層以下民用建筑除外）,一、按基礎(chǔ)材料分類,1、磚基礎(chǔ) 2、毛石基礎(chǔ) 3、灰土基礎(chǔ) 4、三合土基礎(chǔ) 5、混凝土基礎(chǔ) 6、鋼筋混凝土基礎(chǔ),磚基礎(chǔ) （下鋪墊層）,毛石基礎(chǔ) （下鋪墊層）,混凝土或毛石混凝土基礎(chǔ),灰土或三合土基礎(chǔ),二、 按基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式分類,1 單獨基礎(chǔ):

2、柱下或墻下,土質(zhì)較好,支承圍護墻的地梁,2 條型基礎(chǔ),墻下或柱下條形基礎(chǔ), 柱下：一般是土質(zhì)差,兩側(cè)單獨基礎(chǔ)相連,3 十字交叉基礎(chǔ),柱下:土質(zhì)更差,或荷載很大,四面基礎(chǔ)相連,4 片筏基礎(chǔ),土質(zhì)更差,單獨基礎(chǔ)聯(lián)成整體,游泳館,筏下有肋,板下處理,Mat foundation,5 箱形基礎(chǔ),有筏、墻和頂板形成箱，整體性更好,6 殼體基礎(chǔ),按基礎(chǔ)剛度分,無筋擴展基礎(chǔ)(剛性基礎(chǔ)) 磚、石、灰土，素混凝土 材料抗拉強度很低 有基礎(chǔ)臺階寬高比(剛性角)要求,擴展基礎(chǔ)(柔性基礎(chǔ)) 鋼筋混凝土 要滿足抗彎,抗剪和抗沖切等結(jié)構(gòu)要求,1.11.5 與材料和荷載有關(guān),三、淺基礎(chǔ)（ ）設(shè)計的內(nèi)容,1、選擇基礎(chǔ)的材料、

3、類型和平面布置； 2、選擇基礎(chǔ)的埋置深度； 3、確定地基承載力特征值； 4、確定基礎(chǔ)的底面尺寸； 5、必要時進行地基變形與穩(wěn)定性驗算； 6、進行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計（按基礎(chǔ)布置進行內(nèi)力分析、強度計算和滿足構(gòu)造要求）； 7、繪制基礎(chǔ)施工圖，提出施工說明；,四、基礎(chǔ)設(shè)計方法,（一）合理設(shè)計法： （研究階段）考慮地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)共同工作；,（二）常規(guī)設(shè)計法,在工程設(shè)計中，通常把上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基三者分離，分別對三者進行計算：視上部結(jié)構(gòu)底端為固定支座或固定鉸支座，不考慮荷載作用下各墻柱端部的相對位移，并按此進行內(nèi)力分析；而對基礎(chǔ)與地基，則假定地基反力與基底壓力呈直線分布，分別計算基礎(chǔ)的內(nèi)力與地基的沉降；

4、對于良好均勻地基上剛度大的基礎(chǔ)和墻柱布置均勻、作用荷載對稱且大小接近的上部結(jié)構(gòu)是可行的；,五、對地基計算的要求,1、承載力計算：,荷載：基本組合,2、變形計算：,3、穩(wěn)定性驗算：,設(shè)計等級為甲、乙級的建筑物，均應(yīng)按地基變形設(shè)計；丙級建筑物按照規(guī)范要求進行變形設(shè)計。,對經(jīng)常承受水平荷載作用的高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)（煙囪等）、建造在斜坡上的建筑物以及基坑工程應(yīng)驗算其穩(wěn)定性；（承載能力極限狀態(tài)）,2.2 基礎(chǔ)埋深的選擇,下臥層,持力層（受力層）,基礎(chǔ)埋置深度：指基礎(chǔ)底面至設(shè)計地面的距離；,在滿足承載力的條件下盡量淺埋。省工省時省料，但是有如下基本要求： d大于50cm,表土擾動，植物，凍融，沖蝕 基礎(chǔ)頂

5、距離表土大于10cm,避免基礎(chǔ)外露 橋要求在沖刷深度以下 還有三項控制因素,一、基礎(chǔ)埋深確定的基本原則,二、確定基礎(chǔ)埋深應(yīng)考慮的因素,1 工程地質(zhì)條件 (1)地下室，地下管道 （上下水，煤氣電纜） 應(yīng)在基底以上，便于 維修，并防止基礎(chǔ)沉 降壓壞管道。,(2)新舊相鄰建筑物有一定距離 否則要求支護 并且要嚴格限制支護的水平位移 L/ H=12,(3)基礎(chǔ)埋深不同時 a. 主樓與裙房 高度不同,分期施工設(shè)置后澆帶,b. 臺階式相連, 如山坡上的房屋 或者驗算邊坡穩(wěn)定性,臺北國際金融中心,b. 臺階式相連, 如山坡上的房屋或者驗算邊坡穩(wěn)定性,建造在土坡坡頂?shù)幕A(chǔ)基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足：,當 a2.5，b3m

6、時,條形基礎(chǔ),矩形或圓形基礎(chǔ),2、地基及地質(zhì)水文條件,(1)地下水位以上,否則開挖降水,費用大擾動 (2) 土層分布情況 a.淺基礎(chǔ)還是深基礎(chǔ)(樁基礎(chǔ)) b. 天然還是人工地基 c. 如果是天然地基,基礎(chǔ)埋深的確定 根據(jù)土層分布,在滿足其他要求下盡量淺埋,只有低層房屋可用,否則處理,盡量淺埋但是如h1太小就為II,h14 m 樁基或處理,軟土 (很深),好土,軟土,軟土,好土,I II III IV,h1,h1,(3)具有侵蝕性的地下水，應(yīng)采用抗侵蝕的水泥品種和相應(yīng)的措施； 如：地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具有中等腐蝕時，應(yīng)對基礎(chǔ)采用二級防護措施，氯離子含量、保護層厚度都應(yīng)滿足要求。,(4)當持力層為隔

7、水層而其下方存在承壓水時，為避免開挖基坑時隔水層被承壓水沖破，坑底隔水層應(yīng)有一定的厚度，即控制基坑開挖深度；,此時，坑底隔水層的重力應(yīng)大于其下面承壓水的壓力即：,設(shè)土的重度為20 , 則,3、凍結(jié)深度,凍脹危害及機理 凍脹及凍拔 地面隆起(不均勻) 翻漿,融陷,強度降低 如果凍結(jié)深度大于融沉，稱為永凍土,（四） 凍結(jié)深度,凍脹丘Pingo 隨凍結(jié)面向下發(fā)展，當凍結(jié)層上水的壓力大于上覆土層強度時，地表就發(fā)生隆起，便形成凍脹丘。,冰椎,(1) 凍脹危害及機理,凍深,毛細區(qū),地下水,a.1928-1929 Casagrande做了較深入的研究, 美國北部:冰深45cm,凍脹13cm,=8%12%,

8、60%110%, 冰透鏡達13cm,凍結(jié)區(qū),b. 機理 復雜,開始認為是水變成冰的體脹. 自由水凍結(jié)溫度0oc,結(jié)合水凍結(jié)溫度-0.5-30oc,(2) 發(fā)生凍脹的條件,a. 土的條件 一般是細顆粒土。 砂土的毛細高度小，發(fā)生冰凍時體積膨脹，孔隙水排走，骨架不變。太細的土，水分供應(yīng)不及時，凍脹也不明顯。 b. 溫度條件 低于凍結(jié)溫度 c. 水力條件 含水量，具有開放性條件，如粉土凍脹最嚴重,(3) 按凍脹的地基土分類 老規(guī)范不凍脹，弱凍脹，凍脹，強凍脹,土的凍脹性分類 土類，含水量，地下水位 Z0標準凍深多年實測最大凍結(jié)深度的平 均值, 夏季地面開始往下算。 北京 1.0m，哈爾濱 2.0m，

9、滿洲里 2.5m,(4) 考慮凍脹的基礎(chǔ)埋深,dmin z0 t dfr Z0 標準凍深；dfr殘留凍土層厚度,t：采暖對凍深的影響系數(shù),凍脹率：地面最大凍脹量/設(shè)計凍深(%) hw凍結(jié)面與地下水的距離,Zd (H -z),z,zd,H實測凍土厚度,dmin zd hmax Zd 場地凍脹深度；hmax允許殘留凍土最大厚度,4、考慮基礎(chǔ)類型,剛性基礎(chǔ)埋深大 柔性基礎(chǔ)埋深小,5、考慮荷載性質(zhì)與大小,荷載大，基礎(chǔ)尺寸大，適當增加埋深,6、場地環(huán)境條件： 靠近原有建筑物基礎(chǔ)修建的新基礎(chǔ)，埋深不宜超過原有基礎(chǔ)的底面。,7、高層建筑筏形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)：,基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求。在抗震

10、設(shè)防區(qū)，除巖石地基外，天然地基上的箱形基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)的埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；樁基礎(chǔ)或樁筏基礎(chǔ)的埋深（不計樁長）不宜小于建筑物高度的1/181/20。位于巖石上的高層建筑物，其基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿足抗滑要求。,2.3 地基承載力,規(guī)范規(guī)定的公式 根據(jù)現(xiàn)場載荷試驗的p-s 曲線確定； 經(jīng)驗方法,荷載計算,荷載種類 永久(恒)荷載:(1)不隨時間變化,(2)變化與均值比可以忽略,(3)單調(diào)變化并趨于極值。 可變(活)荷載：變化與均值比不可以忽略 偶然(特殊)荷載：在結(jié)構(gòu)使用期間不一定出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)其值很大，持續(xù)時間很短。,荷載的代表值 標準值:為設(shè)計基準期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計分布的特征值，如均值

11、組合值：對于可變荷載，組合超越概率與其出現(xiàn)概率相同 頻遇值：對于可變荷載，超越概率為規(guī)定的較小比率 準永久值：對于可變荷載，設(shè)計基準期內(nèi)，其超越的總時間為設(shè)計基準期一半的荷載值。,荷載的設(shè)計值代表值分項系數(shù) 荷載效應(yīng) 上部結(jié)構(gòu)F：結(jié)構(gòu)自重 屋面樓面荷載 活荷載 基礎(chǔ)自重G：設(shè)計地面高程（內(nèi)外地面平均值）,一般為前兩種情況，橫向力不大，只做校核,荷載組合極限狀態(tài)設(shè)計時，為保證結(jié)構(gòu)可靠性對于同時出現(xiàn)的各種荷載設(shè)計值的規(guī)定 基本組合：承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時，永久作用與可變作用的組合（分項系數(shù)） 標準組合：正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時，采用標準值（或組合值）為荷載代表的組合 準永久組合：正常使用極限狀態(tài)設(shè)計

12、時，對于可變荷載采用準永久值為荷載代表的組合,荷載采用標準組合確定地基承載力,SGK 永久荷載效應(yīng)值 SQiK 可變荷載效應(yīng)值， SQ1K 表示起控制的可變荷載,一、按規(guī)范推薦的理論公式確定,承載力公式 fa=Mbb+Md md+Mcck fa :承載力特征值 相當與 p1/4=NB /2+Nq d+Ncc 但當內(nèi)摩擦角比較大時， 2Mb N,適用條件:e0.033b (e-偏心距),二、按地基載荷試驗確定,1.當p-s曲線有比較明顯的起始直線段時,以直線段末點對應(yīng)的壓力p1（比例界限壓力）作為地基承載力特征值；（水工：R作為地基的允許承載力，偏于保守）,2.當荷載加至地基明顯破壞時，取破壞前

13、的前一級荷載作為地基極限荷載pu,如pu小于比例界限壓力的2倍時,取pu的一半作為承載力特征值；,3.當p-s曲線沒有明顯的p1 和pu, 可取 對應(yīng)的壓力作為承載力特征值；,三、按經(jīng)驗確定,四、按規(guī)范承載力表確定 1、地基承載力表（基本值或標準值）可查取各類 土的承載力特征值； 其中，現(xiàn)場試驗錘擊數(shù)應(yīng)經(jīng)過修正：,2、地基承載力,（1）計算地基承載力特征值：,（2）計算修正后的地基承載力特征值：,確定地基承載力設(shè)計值的方法,1.現(xiàn)場試驗法：載荷試驗、標準貫入試驗、靜力觸探等。要進行修正 2.規(guī)范公式計算法，不做寬度深度修正 3.根據(jù)經(jīng)驗確定承載力特征值，做寬度深度修正,fa=fak+b(b-3

14、)+dm(d-0.5),2.4 基底尺寸的確定,基本條件：基底壓力的標準值不 大于承載力的特征值 pk fa pkmax 1.2 fa,一、中心荷載,1、單獨基礎(chǔ) （1）底面積A的確定 *荷載Fk+Gk Gk=Ad, 是基礎(chǔ)加土的平均重度， =20kN/m3 *承載力特征值fa（暫不做寬度修正）,*基底面積 Fk+Gk =Afa,(2) 長和寬,高度的確定,a.單獨無筋擴展基礎(chǔ) blA, bb0+2htg, l l0+2htg 滿足d h+0.1m,確定b, l 和h,=45o (1:1) 30o (1:2),F,l,l0,b0,b,bt,h,b.擴展基礎(chǔ)（鋼筋混凝土）,埋置深度和平面尺寸的確

15、定方法與剛性基礎(chǔ)相同 基礎(chǔ)高度較小.,方形基礎(chǔ),矩形基礎(chǔ),取,則:,2、條形基礎(chǔ) 單位長度，確定基礎(chǔ)寬度,F,h,bb0+2htg 確定h 磚墻:承重墻b 6070cm, b0為24,37,48cm 非承重墻b 50cm,二、偏心荷載（試算法）,以柱下獨立基礎(chǔ)為例 （1）按中心荷載確定底面積A1,(2)考慮偏心 A=(1.11.4) A1,（3）根據(jù)偏心大小根據(jù)A初步確定b和l 假定基底的外形系數(shù)n=l/b=1.52.0 擬訂基底尺寸l,b 考慮是否應(yīng)對地基承載力進行寬度的修正 （4） 驗算Pkfa, Pkmax1.2fa(e l/6) fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5) Pkfa

16、 Pkmax 1.2fa,2.5 地基變形與穩(wěn)定性驗算,初步確定了埋深和尺寸后,需要一系列驗算 (一) 持力層驗算 承載力的設(shè)計值的確定 fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5) b6m 按6m, 3m 按3m 荷載板試驗 fa=Mbb+Md md+Mcck 不再做寬度和深度修正 fa :承載力特征值（設(shè)計值）,2 承載力驗算,根據(jù)初步確定的埋深d與b，確定寬度、深度修正后的fa (1)中心荷載 (2)偏心荷載 * *高層建筑(筏,箱基) *考慮地震可能出現(xiàn)eb/6, 此時pmin0,(驗算Pkfak,Pkmax1.2fa,實際基底與土之間不能傳遞拉應(yīng)力，基底壓應(yīng)力分布如圖。一部分脫開。

17、 要求3a 0.75b，即脫開面積小于25% 不滿足時*增加A *增加l, 減少b, A不變,(二) 軟弱下臥層承載力驗算,當持力層下有軟土時，可能在此層破壞，需要驗算 1 基底壓力 pk=(Fk+Gk)/A 中心荷載 2 基底原自重應(yīng)力 c0 3 基底附加應(yīng)力 p0=pk-c0 4 擴散角 與Es1/ Es2及z/b有關(guān) 持力層太薄，不起作用,5 軟弱下臥層頂部附加應(yīng)力 查表27，條基無后一項(l) 6 只做深度修正，不做寬度修正,(三) 地基變形驗算,1 、地基變形驗算要求(p25) 一級和部分二級建筑，在滿足承載力要求外，還要進行地基變形驗算 大部分二級建筑物查表確定承載力，無需驗算地基

18、變形驗算。,地基變形驗算的要求是：,(三) 地基變形驗算,地基變形可分為：,沉降量 沉降差 局部傾斜 傾斜,計算地基變形時，應(yīng)遵守下列規(guī)定：,（1）由于地基不均勻、建筑物荷載差異大或體型復雜等因素引起的地基變形 砌體承重結(jié)構(gòu)：應(yīng)由局部傾斜控制；,框架結(jié)構(gòu)和單層排架結(jié)構(gòu)：應(yīng)由相鄰柱基的沉降差控制；,（2）對于多層或高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)應(yīng)由傾斜控制；,沉降計算時的荷載,計算地基變形時，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準永久組合，不應(yīng)計入風荷載和地震荷載。,準永久組合,2 沉降計算,(1)基本原理:分層總合法, 方法:土力學講過的方法,e-p,logp, Es 規(guī)范為方便采用“

19、平均附加應(yīng)力系數(shù)法” (2)計算最終沉降S=Si 計算深度確定 s0.025S,平均附加應(yīng)力系數(shù)法：,Ai = p0(izi- I-1 zi-1) si=Ai/Esi s=s si,(3)地基最終沉降,S=sS s沉降計算經(jīng)驗系數(shù),因為在前面計算中,忽略了側(cè)向變形及取樣擾動 s=1.40.2, (1)與土質(zhì)軟硬Es有關(guān),是多層平均值,(2)與基底凈附加應(yīng)力p0/fk的大小有關(guān)，,3 地基變形不滿足時需采取的措施,（1）改變基礎(chǔ)型式或尺寸：相鄰二柱由于荷載差別大使沉降差超過允許值，但地基土又比較均勻時，則可考慮增加底面積來解決；,（2）減弱不均勻沉降危害：當砌體墻基礎(chǔ)的局部傾斜超過允許值時，應(yīng)加

20、大墻基礎(chǔ)的剛度和設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱等；,（3）進行地基處理。,（四）地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性驗算,某些建筑物的獨立基礎(chǔ)，當承受較大的水平荷載和偏心荷載時，有可能發(fā)生沿基底面的滑動、傾覆或與深層土層一起滑動。因此，對經(jīng)常受水平荷載作用的高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)以及建造在斜坡上的建筑物，尚應(yīng)進行穩(wěn)定性的驗算。 穩(wěn)定性計算通常采用圓弧滑動法。,滑動穩(wěn)定安全系數(shù)K是指滑動面上諸力對滑動圓弧中心所產(chǎn)生的抗滑力矩和滑動力矩之比值，要求不小于1.2，即 K=抗滑力矩/滑動力矩1.2 通常最危險的滑動面假定為圓滑面，若考 慮深層滑動時，滑動面可為軟弱土層界面， 即為一平面，此時安全系數(shù)K應(yīng)大于1.3。,建造在斜坡上建筑物的地

21、基穩(wěn)定問題,對于建筑物基礎(chǔ)較小的情況，通過對地基 中附加應(yīng)力的分析，給出了保證其穩(wěn)定的限 定范圍。 位于穩(wěn)定土坡頂?shù)慕ㄖ铮?當垂直于坡頂邊緣線的基礎(chǔ)底面邊長小于 或等于3m時，其基礎(chǔ)底面外邊緣到坡頂?shù)乃?平距離a可按下式計算，但不得小于2.5m：,建造在斜坡上建筑物的地基穩(wěn)定問題,條形基礎(chǔ) a3.5bd/tg 矩形基礎(chǔ) a2.5bd/tg 式中：b垂直于坡頂邊緣線的基礎(chǔ)地面邊長，m d基礎(chǔ)埋置深度，m 邊坡坡角 注：上兩式的應(yīng)用條件是土坡自身是穩(wěn)定的。當坡腳大于45 度，坡高大于8米時，應(yīng)進行土坡穩(wěn)定性驗算。,2.6 剛性基礎(chǔ)設(shè)計,剛性基礎(chǔ):無筋基礎(chǔ) 其結(jié)構(gòu)設(shè)計可以通過限制材料強度等級和臺階

22、寬高比的要求進行,無需進行內(nèi)力分析和截面強度計算,基礎(chǔ)的外伸長度b2和基礎(chǔ)高度h0的比值：,基礎(chǔ)的剛性角。,一 磚基礎(chǔ),二 磚石基礎(chǔ),300,300,300,80 150 150,素混凝土基礎(chǔ),一層臺階,120,200,240 60 170,240 60 150 150,兩層臺階,磚基礎(chǔ)的砌筑方式有： （1）“兩皮一收”砌法：每層為二皮磚，高度為120mm，挑出1 /4磚長，即60mm65mm； （2）“兩皮一收與一皮一收相間”砌法：即一層高度60mm，另一層高度120mm，挑出60mm65mm。從基礎(chǔ)底面起，“二皮”與“一皮”相間。,為了保證基礎(chǔ)的砌筑質(zhì)量，一般在磚基礎(chǔ)底面以下先做三合土或混

23、凝土墊層，墊層每邊伸出基礎(chǔ)底面100mm，厚度100mm。這種墊層不能作為基礎(chǔ)的一部分。墊層的寬度和高度不計入基礎(chǔ)底寬和埋深之內(nèi)。 墻下的剛性基礎(chǔ)只在墻的厚度方向（橫向）放級，而柱下的剛性基礎(chǔ)在兩個方向放級，兩個方向都要符合寬高比允許值的要求。,2.7 墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計,單向受彎，確定基礎(chǔ)高度和底板配筋（受力鋼筋、構(gòu)造筋）,一、構(gòu)造要求 梯形截面基礎(chǔ)的邊緣高度，一般200mm，梯形坡度i1:3，基礎(chǔ)高度小于250mm時，可作成等厚度板； 基礎(chǔ)下的墊層厚度一般為100mm； 底板受力鋼筋10,100mm200mm。當有墊層時，混凝土的保護層厚度40mm，無墊層時70mm?？v向分布鋼筋不

24、小于8 , 間距不大于300mm ；每延米分布鋼筋的面積應(yīng)不小于受力鋼筋的面積的1/10。 混凝土強度等級 C20；, 當?shù)鼗浫鯐r，為了減小不均勻沉降的影響，基礎(chǔ)截面可采用帶肋的板，肋的縱向鋼筋和箍筋按經(jīng)驗確定。,在T型及十字型交接處,底板橫向受力鋼筋僅沿一個方向通長布置,另一個方向的受力鋼筋可布置到主受力方向底板寬度的1/4處.在拐角底板橫向受力鋼筋應(yīng)沿兩個方向布置。,二、軸心荷載作用 地基凈反力（ ）：由基礎(chǔ)頂面 的荷載設(shè)計值所產(chǎn)生的地基反力；,1、基礎(chǔ)高度 基礎(chǔ)內(nèi)不配箍筋和彎筋，故 基礎(chǔ)高度由混凝土的抗剪條件確定：,V圖,M圖,條形基礎(chǔ)的受力分析,h0基礎(chǔ)有效高度（設(shè)計時，初選h0=1

25、/8b),2、基礎(chǔ)底板配筋 懸臂根部的最大彎矩( )為： 則每米墻長的受力鋼筋為：,注：不配置箍筋和彎起鋼筋的一般板類受彎構(gòu)件其斜截面的受剪承載力應(yīng)滿足：,三、偏心荷載作用 偏心荷載作用下，基底靜反力一般為梯形分布，基礎(chǔ)底面積則按矩形考慮。 基底偏心距： 基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小靜反力為： 懸臂根部截面I處的靜反力：,1、基礎(chǔ)的高度 基礎(chǔ)高度由混凝土的抗剪條件確定： 式中： 剪力設(shè)計值； 2、基礎(chǔ)底板配筋 懸臂根部的最大彎矩 為： 則每米墻長的受力鋼筋為：,2.8 柱下鋼筋混凝土單獨 基礎(chǔ)設(shè)計,鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)的形式主要有：現(xiàn)澆柱錐形基礎(chǔ)、階梯 形基礎(chǔ)、預制杯形基礎(chǔ)。 一、構(gòu)造要求 1.墊層：

26、 厚：100mm ；混凝土強度C10；兩邊伸出底板100mm 2.底板：混凝土強度C20 錐形基礎(chǔ)邊緣高度不宜小于200mm，且兩個方向的坡度不宜大于1:3。階梯形基礎(chǔ)每階高度300mm500mm 分為二階, ，分為三階 底板受力鋼筋的直徑不宜小于10，間距不宜大于200mm，也不宜小于100mm，最小配筋率不應(yīng)小于0.15% 有墊層時，鋼筋保護層厚度不宜小于40mm 無墊層時，鋼筋保護層厚度不宜小于70mm 當基礎(chǔ)底邊邊長大于2.5m時，鋼筋長度或?qū)挾瓤蓽p為 0.9l(0.9b),布置鋼筋時要交錯布置,3 杯形基礎(chǔ)構(gòu)造要求,杯形基礎(chǔ),鋼筋焊網(wǎng),杯口聯(lián)系尺寸： 上：75mm 下：50mm 基礎(chǔ)

27、的杯底厚（a1）和杯壁厚（t）見下表：,杯壁配筋： 當柱為中心和小偏心受壓且0.5t/h20.65時，,且t/h20.65時，或大偏心受壓t/h20.75時，杯壁一般不配筋,柱插入深度 矩形或工字形,且h120d或2530d(d-柱筋)，h10.05柱長（滿足吊裝要求）,4.鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)與柱的連接 （1）現(xiàn)澆柱基礎(chǔ),當上部結(jié)構(gòu)縱向鋼筋在基礎(chǔ)內(nèi)的保護層厚度大于5d（d為縱向鋼筋的最大直徑）時，該縱向鋼筋的最小錨固長度laf按下表確定：,如果基礎(chǔ)和柱不同時澆筑，柱縱向鋼筋通過插筋錨入基礎(chǔ)，插筋數(shù)目、直徑和柱的縱向鋼筋相同。,當保護層厚度在1d5d之間時，laf按上表及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范有

28、關(guān)規(guī)定之間插入采用 考慮抗震要求： GB 50007-2011規(guī)范中規(guī)定： 一、二級抗震 lafE=1.15 laf 三級抗震 lafE=1.05 laf 四級抗震 lafE= laf,1、基礎(chǔ)高度確定： 現(xiàn)澆柱：柱為中心受壓或小偏心受壓，基 礎(chǔ)高度1200mm；柱為大偏心受壓：基礎(chǔ) 高度1400mm 預制柱:按表選h1 （1）基礎(chǔ)高度由砼抗沖切強度確定 基礎(chǔ)高度應(yīng)保證基礎(chǔ)不發(fā)生沖切破壞,應(yīng)使在基礎(chǔ)沖切角錐體以外,由地基凈反力產(chǎn)生的沖切荷載Fl 小于基礎(chǔ)沖切面上的抗沖切強度。,二、軸心荷載作用,擴展基礎(chǔ)破壞形式,當基礎(chǔ)承受柱子傳來荷載時,若在柱子周邊處基礎(chǔ)高度不夠,就會從柱子周邊起沿45o斜面

29、拉裂,產(chǎn)生沖切破壞。,原因：沖切破壞面上的主拉應(yīng)力超過了基礎(chǔ)混凝土的抗拉強度設(shè)計值。,bm角錐體斜裂面上、下邊邊長bt、bb的平均值，,h0基礎(chǔ)有效高度：有墊層,對矩形截面柱的矩形基礎(chǔ),在柱與基礎(chǔ)交接處以及基礎(chǔ)變階處的沖切強度滿足:,A1沖切力作用的面積；,ft砼抗拉強度設(shè)計值：C15,；C20,；無墊層,bmh0角錐體斜裂面的面積；,hp 受沖切承載力截面高度影響系數(shù),h 800mm取1; h 2000mm取0.9,中間內(nèi)差,（2）沖切力作用面積的計算 設(shè)柱的長、短邊分別為 ac、bc,沖切角錐體底邊落在基底面積之內(nèi),由圖可知：角錐體斜裂面下邊,即：,則：,沖切力作用的面積：,基礎(chǔ)高度驗算式：,改寫為,試算：先按經(jīng)驗和構(gòu)造要求初估h0;,代入,復核,。,驗算；,b、沖切角錐體破壞底邊在基底面積之外,沖切力作用的面積：,，此時A1為一矩形；,角錐體斜裂面的面積：,基礎(chǔ)高度抗沖切驗算：,c、對于階形基礎(chǔ)，除了對柱邊進行抗沖切驗算外，還應(yīng)對上一階變階處進行下階的沖切驗算：,驗算基礎(chǔ)高度時：,L1代替ac，b1代替bc,一般：