基础工程扩展基础设计.ppt

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一、无筋扩展基础设计一、无筋扩展基础设计无筋扩展基础通过无筋扩展基础通过控制材料强度等级控制材料强度等级和和台阶宽高台阶宽高比比来确定基础的截面尺寸，并无需进行内力分析和截来确定基础的截面尺寸，并无需进行内力分析和截面强度计算。

面强度计算。

扩展基础设计扩展基础设计由于台阶宽高比限制，无筋扩展基础的由于台阶宽高比限制，无筋扩展基础的高度一般都较大，但不应大于基础埋深，否高度一般都较大，但不应大于基础埋深，否则，应加大基础埋深或选择刚性角较大的基则，应加大基础埋深或选择刚性角较大的基础类型，如不满足，可采用钢筋砼基础。

础类型，如不满足，可采用钢筋砼基础。

FFFF安全安全不安全不安全浪费浪费浪费浪费砖基础砖基础俗称大放脚，其各部分的尺寸应符合砖的俗称大放脚，其各部分的尺寸应符合砖的模数。

砌筑方式有模数。

砌筑方式有两皮一收两皮一收和和二一间隔收二一间隔收毛石基础毛石基础的每阶伸出宽度不宜大于的每阶伸出宽度不宜大于200mm200mm，每，每阶高度通常取阶高度通常取400400600mm600mm，并由两层毛石，并由两层毛石错缝错缝砌成。

砌成。

混凝土基础混凝土基础每阶高度不应小于每阶高度不应小于200mm200mm，毛，毛石混凝土基础每阶高度不应小于石混凝土基础每阶高度不应小于300mm300mm。

灰土基础灰土基础施工时每层虚铺灰土施工时每层虚铺灰土220220250mm250mm，夯，夯实至实至150mm150mm，称为，称为“一步灰土一步灰土”。

根据需要可。

根据需要可设计成二步灰土或三步灰土，即厚度为设计成二步灰土或三步灰土，即厚度为300mm300mm或或450mm450mm，三合土基础厚度不应小于，三合土基础厚度不应小于300mm300mm。

无筋扩展基础也可由无筋扩展基础也可由两种材料叠合组成两种材料叠合组成，例，例如，上层用砖砌体，下层用混凝土。

如，上层用砖砌体，下层用混凝土。

例例某某承承重重墙墙厚厚240mm240mm，作作用用于于地地面面标标高高处处的的轴轴心心荷荷载载标标准准值值Fk=180kN/m，基基础础埋埋深深d=1m，地地基基承承载载力力特特征征值值fa=220kPa，要求：

要求：

（1）

（1）确定墙下条形基础的底面宽度；确定墙下条形基础的底面宽度；

（2）

（2）按砖基础设计，并分别按两皮一收和二一间隔收（两皮按砖基础设计，并分别按两皮一收和二一间隔收（两皮一收与一皮一收相间）砌法画出砖基础剖面示意图；一收与一皮一收相间）砌法画出砖基础剖面示意图；（3）（3）按毛石基础设计，并画出剖面示意图；按毛石基础设计，并画出剖面示意图；（4）（4）按混凝土基础设计，并画出剖面示意图。

按混凝土基础设计，并画出剖面示意图。

解解

（1）

（1）基础宽度基础宽度

（2）

（2）按砖基础设计按砖基础设计为符合砖的模数，取基底宽度为符合砖的模数，取基底宽度b=0.96m，则砖基础所需的台阶，则砖基础所需的台阶数为：

数为：

（3）（3）按毛石基础设计按毛石基础设计基底宽度取基底宽度取0.9m，基础分二阶砌筑，每阶高度为，基础分二阶砌筑，每阶高度为400mm，每阶伸出宽度均小于每阶伸出宽度均小于200mm。

（4）（4）按混凝土基础设计按混凝土基础设计混凝土强度等级采用混凝土强度等级采用C15，基底宽度取，基底宽度取0.9m，基础分二阶，第一阶高度基础分二阶，第一阶高度250mm，伸出宽度，伸出宽度180mm，台阶宽，台阶宽度比为度比为180:

250=1:

1.39；第二阶高度；第二阶高度200mm，伸出宽度，伸出宽度150mm，台阶宽高比为，台阶宽高比为150:

200=1:

1.33。

由。

由p=fa=220kPa查表得台阶宽查表得台阶宽高比的允许值为高比的允许值为1:

1.25，符合要求。

，符合要求。

其他构造要求：

其他构造要求：

一般不低于等级一般不低于等级MU10的砖和不的砖和不低于低于M5砂浆；砂浆；为保证砌筑质量、平整和保护基为保证砌筑质量、平整和保护基坑作用，基底需做垫层；垫层可坑作用，基底需做垫层；垫层可选用灰土、三合土、砼。

厚度一选用灰土、三合土、砼。

厚度一般为般为100-200mm。

必要时，在室内地面以下必要时，在室内地面以下50mm左右处铺设防潮层。

左右处铺设防潮层。

柔性扩展基础的设计柔性扩展基础的设计

（二）柱下钢筋混凝土单独基础设计

（二）柱下钢筋混凝土单独基础设计

（一）墙下钢筋混凝土条形基础设计

（一）墙下钢筋混凝土条形基础设计补充内容：

补充内容：

柔性基础（扩展基础）柔性基础（扩展基础）冲切弯曲2121纯剪二、墙下钢筋混凝土条形基础设计二、墙下钢筋混凝土条形基础设计墙下钢筋砼条形基础的结构设计包括确定墙下钢筋砼条形基础的结构设计包括确定基础高度和基础底板配筋基础高度和基础底板配筋。

构造要求：

构造要求：

梯梯形形截截面面基基础础的的边边缘缘高高度度，一一般般不不小小于于200mm200mm；基基础础高高度度小小于于等等于于250mm250mm时，可做成等厚度板。

时，可做成等厚度板。

基基础础下下的的垫垫层层厚厚度度一一般般为为100mm100mm，每每边边伸伸出出基基础础5050100mm100mm，垫层混凝土强度等级应为垫层混凝土强度等级应为C10C10。

底板受力钢筋的最小直径不宜小于底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm，间距不宜大于间距不宜大于200mm和小于和小于100mm。

当有垫层时，混凝土的保护层净厚度。

当有垫层时，混凝土的保护层净厚度不应小于不应小于40mm，无垫层时不应小于，无垫层时不应小于70mm。

纵向分布筋直径。

纵向分布筋直径不小于不小于8mm，间距不大于，间距不大于300mm，每延米分布钢筋的面积应，每延米分布钢筋的面积应不小于受力钢筋面积的不小于受力钢筋面积的1/10。

混凝土强度等级不应低于混凝土强度等级不应低于C20。

当基础宽度大于或等于当基础宽度大于或等于2.5m时，底板受力钢筋的长度可取时，底板受力钢筋的长度可取基础宽度的基础宽度的0.9倍，并交错布置。

倍，并交错布置。

基基础础底底板板在在T形形及及十十字字形形交交接接处处，底底板板横横向向受受力力钢钢筋筋仅仅沿沿一一个个主主要要受受力力方方向向通通长长布布置置，另另一一方方向向的的横横向向受受力力钢钢筋筋可可布布置置到到主主要要受受力力方方向向底底板板宽宽度度1/4处处。

在在拐拐角角处处底底板板横横向向受受力力钢钢筋筋应沿两个方向布置。

应沿两个方向布置。

当地基软弱时，为了减少不均匀沉降的影响，基础截面当地基软弱时，为了减少不均匀沉降的影响，基础截面可采用带肋的板，肋的纵向钢筋按经验确定。

可采用带肋的板，肋的纵向钢筋按经验确定。

地基净反力：

地基净反力：

由于基础及其上面土的重力所由于基础及其上面土的重力所产生的那部分地基反力将与重力相抵消，仅产生的那部分地基反力将与重力相抵消，仅有基础顶面荷载所产生的地基反力称为地基有基础顶面荷载所产生的地基反力称为地基净反力。

以净反力。

以pj表示。

表示。

对条形基础：

对条形基础：

pj=F/b对矩形基础：

对矩形基础：

pj=F/blPj为荷载效应为荷载效应基本组合基本组合时的地基净反力；可近似取标准组合值的1.35倍。

1、轴心荷载作用下、轴心荷载作用下1）基础高度）基础高度由于基础不配箍筋和弯起筋，故基础高度由砼由于基础不配箍筋和弯起筋，故基础高度由砼的的受剪承载力受剪承载力确定。

确定。

基础高度由砼受剪承载力确定:

Pj为荷载效应荷载效应基本组合基本组合时的地基净反力。

b1为挑出长度；当墙体材料为砖墙且放脚不大于1/4砖长时，b1取基础边缘至墙脚距离加0.06m。

2）基础底板配筋2、偏心荷载作用偏心荷载作用下，基础边缘处最大净反力设计值为：

偏心荷载作用下，基础边缘处最大净反力设计值为：

e0为荷载的为荷载的净偏心距净偏心距。

高度和配筋仍按轴心荷载作用下计算，高度和配筋仍按轴心荷载作用下计算，但式中剪力和弯矩用下式代替：

但式中剪力和弯矩用下式代替：

pjI为计算截面处的净反力设计值，按下式计算：

为计算截面处的净反力设计值，按下式计算：

锥形基础和阶梯形基础构造要求的剖面尺寸在满足锥形基础和阶梯形基础构造要求的剖面尺寸在满足“一般要求一般要求”下，可按下图所示要求。

下，可按下图所示要求。

三、柱下钢筋砼独立基础设计三、柱下钢筋砼独立基础设计1.1.构造要求构造要求边缘高度边缘高度顶部每边沿柱边放出顶部每边沿柱边放出50mm50mm锥形基础现浇柱基础中应伸出插筋，插筋在柱内的纵向钢筋连接宜优先采用焊接或机械连接，插筋在基础内应符合下列要求：

插筋的数量、直径、插筋的数量、直径、以及钢筋种类应与以及钢筋种类应与柱内的纵向钢筋相柱内的纵向钢筋相同。

同。

1、构造要求、构造要求锥形基础的边缘高度，不宜小于锥形基础的边缘高度，不宜小于200mm；阶梯；阶梯形基础的每阶高度，宜为形基础的每阶高度，宜为300500mm。

基础顶部四周应水平放宽至少基础顶部四周应水平放宽至少50mm，以便柱子，以便柱子支模。

支模。

受力筋应双向配置；受力筋应双向配置；现浇柱的纵向钢筋可通过插筋锚入基础中，插入现浇柱的纵向钢筋可通过插筋锚入基础中，插入基础的钢筋至少应有两道箍筋固定；基础的钢筋至少应有两道箍筋固定；插筋下端宜做成直钩放在基础底板钢筋网上；插筋下端宜做成直钩放在基础底板钢筋网上；当符合一定条件时，可仅将四角插筋伸至底板钢当符合一定条件时，可仅将四角插筋伸至底板钢筋网。

筋网。

2.底板厚度和配筋计算（11）中心荷载作用）中心荷载作用对于矩形基础，柱短边一侧冲切破坏较长边一侧危险，对于矩形基础，柱短边一侧冲切破坏较长边一侧危险，一般只根据短边一侧冲切破坏条件确定底板厚度，即要求对一般只根据短边一侧冲切破坏条件确定底板厚度，即要求对矩形截面柱的矩形基础，应验算柱与基础交接处以及基础变矩形截面柱的矩形基础，应验算柱与基础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力。

阶处的受冲切承载力。

在柱中心荷载在柱中心荷载FF（kNkN）作用下，如果基础高度（或阶梯）作用下，如果基础高度（或阶梯高度）不足，则将沿着柱周边（或阶梯高度变化处）产生冲高度）不足，则将沿着柱周边（或阶梯高度变化处）产生冲切破坏，切破坏，形成形成4545OO斜裂面的角锥体斜裂面的角锥体。

因此，要求冲切破坏锥体因此，要求冲切破坏锥体以外（以外（）的地基反力所产的地基反力所产生的冲切力（生的冲切力（）应小于冲切面处混凝土的抗冲切能力。

）应小于冲切面处混凝土的抗冲切能力。

1）基础高度的确定）基础高度的确定公式：

公式：

相应于荷载相应于荷载效应基本组效应基本组合时作用在合时作用在AAll上的地基上的地基净反力设计净反力设计值；值；Fl=pnAl受冲切承载力截面受冲切承载力截面高度影响系数，当高度影响系数，当h800h800时，时，hphp取取1.01.0，当，当h2000h2000时，时，hphp取取0.90.9；其；其间按线性内插法取间按线性内插法取用。

用。

基础冲切破坏锥基础冲切破坏锥体最不利一侧计体最不利一侧计算长度算长度Am基础冲切破坏锥体最不利基础冲切破坏锥体最不利一侧截面的上边长，当计一侧截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽；当切承载力时，取柱宽；当计算基础变阶处的受冲切计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽承载力时，取上阶宽。

基础冲切破坏锥体最不利基础冲切破坏锥体最不利一侧斜面在基础底面积范一侧斜面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面积落在基础坏锥体的底面积落在基础底面以内，计算柱与基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高取柱宽加两倍基础有效高度；当计算基础变阶处的度；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效宽加两倍该处的基础有效高度。

高度。

设计时阴影部分面积设计时阴影部分面积AlAl及及AmAm的计算的计算两种情况：

两种情况：

1.1.当冲切角锥体的底面积落在基底面积范围以内时，当冲切角锥体的