基础工程之浅基础设计概述培训讲义T

基础工程浅基础2.6无筋扩展基础的设计

由砖、毛石、灰土、混凝土等材料按台阶逐级向下扩展(大放脚)形成的无筋扩展基础，也称为刚性基础。刚性基础优点施工技术简单，材料可就地取材，造价低廉，用于≤6层民用建筑、荷载较小的桥梁基础以及涵洞等刚性基础局限性

抗压性能好、而抗弯抗剪性能差当基础承受荷载较大时，则用料多，自重大，埋深也加大无筋扩展基础构造示意图刚性基础所用材料抗压强度高，抗拉、抗剪强度低，稍有挠曲变形，基础内拉应力或剪应力超过材料强度产生裂缝。受力与破坏：倒置短悬臂梁弯拉破坏强度保证：

限制基础台阶宽高比，增大刚度设计要求：

基础台阶宽高比小于允许宽高比αb0bH0b2为保证基础不发生弯曲或剪切破坏，通过限制高宽比达到满足刚度和强度要求刚性角的概念为无筋扩展基础刚性角为台阶高宽比允许值基础底面尺寸满足基础材料质量要求台阶宽高比允许值p≤100100<p≤200200<p≤300混凝土基础C15混凝土1:1.001:1.001:1.25毛石混凝土基础C15混凝土1:1.001:1.001:1.50砖基础不低于MU10，砂浆不低于M51:1.501:1.501:1.50毛石基础砂浆不低于M51：1.251:1.50灰土基础体积比为3:7或2:8的灰土，其最小干密度：粉土15.5kN/m3粉质黏土15.0kN/m3黏土14.5kN/m31:1.251:1.50三合土基础石灰:砂:骨料的体积比1:2:4~1:3:6每层约虚铺220mm，夯至150mm1:1.501:2.00

刚性基础台阶宽高比的允许值设计步骤（基础类型）（基础埋深）基底面积基础高度基础构造例题2-7，见p32相关规范2.7扩展基础的设计扩展基础

（a）钢筋混凝土条形基础；（b）现浇独立基础；（c）预制杯形基础

扩展基础破坏形式2121纯剪斜压弯曲F冲切纯剪切2.7.1墙下钢筋混凝土条形础轴心荷载下基础结构设计

(1)地基净反力pj

仅由基顶荷载设计值所产生的地基反力，沿墙长取1m计算pj作用下，图中Ⅰ-Ⅰ截面内力：V图M图2.7.1墙下钢筋混凝凝土条形础(2)基础底板高度度由于基础内不不配箍筋和弯弯筋，故基础础底板高度由由砼的抗剪切切条件确定：：(3)基础底板配筋筋每米墙长的受受力钢筋截面面面积：fy—钢筋抗拉强度度设计值；h0—基础有效高度度,0.9h0为截面内力臂臂的近似值。。ft—砼轴心抗拉强强度设计值βh—截面高度影响响系数轴心荷载下基基础结构设计计基础高度验算算验算截面处的的剪力：确定剪力后，，基础有效高高度h0由混凝土抗剪剪条件确定。基础底板配筋筋由验算截面处处的弯矩M决定pjⅠ—计算截面的地地基净反力确定弯矩后，，可计算基础础底板的配筋筋面积。偏心荷载下基基础结构设计计基础边缘处的的最大净反力力设计值为2.7.2柱下钢筋混凝凝土独立基础础（1）第一种破坏形形式：弯曲破坏危险截面：柱柱根截面处抵抗：基础底底板下部配筋筋（2）第二种破坏形形式：抵抗：基础础底板有足够够厚度。Fpj冲切面F冲切破坏角锥锥体冲切破坏：从从柱根周边开开始沿45°°斜面拉裂，，形成冲切破破坏角锥体；；基础底板厚度度—由抗冲切验算算定中心荷载作用：Fl—地基净反力设设计值，Fl=pjAlam—冲切破坏锥体体最不利一侧侧计算长度注：偏心荷载作用用时，将上式式中的pj换成pjmax则可。截面高度影响响系数h≤800mm,取βhp=1.0;h≥2000mm,取βhp=0.9Fl—地基净反力设设计值，Fl=pjAlam—冲切破坏锥体体最不利一侧侧计算长度h0hh045°h0h0lclAlAmh0h0bcbpjminpjmaxpjⅠ①当l≥lc+2h0时，Fl，am如何计算？？？②当l<lc+2h0时，AmAlh0h0lclh0h0bcb基础底板配筋筋—由抗弯验算定定轴心或偏心荷荷载作用下，，对矩形基础础，当满足：：台阶宽高比α≤2.5偏心距e≤l/6求出M后，由此可计计算底板长、、短边方向受受力钢筋面积积AsⅠ和AsⅡⅡ。任意意截截面面的的弯弯矩矩可可按按下下列列公公式式计计算算实际际计计算算旨旨在在确确定定控控制制截截面面弯弯矩矩，，图图2-25中控控制制截截面面为为柱柱边边，，此此时时可可按按下下式式计计算算轴心心荷荷载载：：偏心心荷荷载载：：垂直直于于I-I截面面的的受受力力钢钢筋筋面面积积：：垂直直于于II-II截面面的的受受力力钢钢筋筋面面积积(1)采用用柱柱下下条条形形基基础础、、筏筏基基和和箱箱基基等等结结构构刚刚度度较较大大、、整整体体性性较较好好的的浅浅基基础础；；(2)采用用桩桩基基或或其其他他深深基基础础；；(3)采用用各各种种地地基基处处理理方方法法。。从基基础础角角度度出出发发调整整基基础础上部部结结构构适应应2.9减轻轻建建筑筑物物不不均均匀匀沉沉降降危危害害的的措措施施建筑筑措措施施；；结构构措措施施；；施工工措措施施。。从上上部部结结构构出出发发调整整上上部部结结构构地基基基基础础适应应一、、建建筑筑措措施施(1)建筑筑物物的的体体型型力力求求简简单单（建建筑筑物物相相差差太太大大而而开开裂裂））(2)控制制长长高高比比及及合合理理布布置置纵纵横横墙墙■长高高比比小小的的建建筑筑物物，，整体体刚刚度度好好，，能较较好好地地防防止止不不均匀匀沉沉降降的危危害害。。相相反反，，长长高高比比大大的的建建筑筑物物整整体体刚刚度度小小，，纵纵墙墙很很容容易易因因挠曲曲变变形形过过大大而而开开裂裂。(3)设置置沉沉降降缝缝①平面面形形状状复复杂杂的的建建筑筑物物的的转转折折部部位位；；②建建筑筑物物的的高高度度或或荷荷载载突突变变处处；；③长长高高比比较较大大的的建建筑筑物物适适当当部部位位；；④地地基基土土压压缩缩性性显显著著变变化化处处；；⑤建建筑筑结结构构（（包包括括基基础础））类类型型不不同同处处；；⑥分分期期建建造造房房屋屋的的交交界界处处。。划分分为为多多个个长高高比比较较小小、体型型简简单单、整体体刚刚度度好好、结构构类类型型相相同同的独独立立单单元元。。原理理：：避避免免引引起起附附加加应应力力，，导导致致互互倾倾开开裂裂。。轻者者受受重重者者影影响响旧的的受受新新的的影影响响(4)控制制相相邻邻建建筑筑物物基基础础的间间距距(5)调整整建建筑筑物物的的设设计计标标高高①适当当提提高高室室内内地地坪坪和和地地下下设设施施的的标标高高；；②适适当当提提高高相相互互有有联联系系的的建建筑筑物物各各部部分分(包括括设设备备)中预预估估沉沉降降较较大大者者的的标标高高；；③建建筑筑物物与