天然地基浅基础设计演示文稿

天然地基浅基础设计演示文稿当前第1页\共有42页\编于星期六\23点天然地基浅基础设计当前第2页\共有42页\编于星期六\23点④构造：基础外伸台阶的宽度b’和高度h之比不超过所用材料要求容许值——(刚性角的正切值)tan一、无筋扩展基础设计（墙下条形、柱下独立）③结构特点：优点：稳定性好，施工简便，能承受较大竖向荷载缺点：自重大；由于抗拉、剪力强度不高，基础底面向外扩展的尺寸受限，不适合承载力低的地基同时，基底面积、宽度或基底压力p满足地基承载力fa的要求：p≤fa①砌筑材料：满足强度要求的,砖、毛石、素砼、片石砼、灰土②受力特点：抗压性能好，抗拉抗剪强度不高钢筋混凝土柱当前第3页\共有42页\编于星期六\23点当不满足要求时，基础会破坏承重墙当前第4页\共有42页\编于星期六\23点b刚性材料基础传力扩散角度，它控制着安全条件下，刚性材料基础的宽高比当前第5页\共有42页\编于星期六\23点不安全正确不经济当前第6页\共有42页\编于星期六\23点基础材料要求和适用范围1.砖基础：强度不低于MU10，砂浆不低于M5，砌筑符合模数要求，有两种砌筑方法：“两皮一收”“二一间隔收”台阶数nbobo垫层垫层标准砖的模数尺寸：240

×115×53mm两皮一收二一间隔收满足刚性角要求，二一间隔收能减小基础高度基础宽度为砖尺寸的倍数，10mm灰缝当前第7页\共有42页\编于星期六\23点垫层垫层——保证砖基础的砌筑质量材料：灰土、三合土或素混凝土尺寸：100、50混凝土砖>200mmbd不作为施工垫层看待当前第8页\共有42页\编于星期六\23点2.三合土基础：石灰/砂/骨料体积比为1：2：4或1：3：6，虚铺220mm厚,夯至150mm,高度是150mm的整数倍3.毛石基础：未经加工的凿平的石材，每一台阶宜砌三皮以上，伸出宽度不大于200mm当前第9页\共有42页\编于星期六\23点4.灰土基础：石灰：土料3：7或2：8，虚铺与压实厚度同三合土基础5.毛石混凝土C15基础：掺入不超过30%的毛石，，粒径不大于300mm虚铺220mm厚,夯至150mm当前第10页\共有42页\编于星期六\23点宽高比容许值tanC15混凝土C15不低于MU10...砂浆不低于M5台阶宽高比允许值tan表砂浆不低于M5表7.7当前第11页\共有42页\编于星期六\23点无筋扩展基础构造根据：b2=(b-b0)/2H基础高度：H混凝土≥200mmH三合土=150mm的整数倍H砖符合模数要求b、H、所需台阶数n综合考虑满足构造要求、承载力要求当前第12页\共有42页\编于星期六\23点例题7.5设计承重墙下条形基础1、持力层埋深（初步1.0）2、fa3、基础底面尺寸4、基础材料混凝土+砖350mm混凝土基础宽高比1:15、基础剖面尺寸宽度、高度、台阶数350承载力修正计算中的d，天然地面；基础重量计算，d取平均埋深1.0m台阶数nb基础高度h0(二一间隔收)h0混凝土砖(基础顶面应底于设计外地面0.1m以上)当前第13页\共有42页\编于星期六\23点二、扩展基础设计

指墙下钢筋混凝土条形基础、柱下钢筋混凝土独立基础。尺寸特点：底面外伸尺寸（图中b1）大于基础厚度（图中h）hb1比较：钢筋混凝土扩展基础b1/h

>1,而无筋扩展基础b1/h≤1,当前第14页\共有42页\编于星期六\23点钢筋混凝土扩展基础的特点和分类特点：抗弯、抗剪性能好。形式分类（1）墙下钢筋混凝土条形基础，分有肋的、无肋的（2）柱下钢筋混凝土独立基础，按其剖面形态分阶形、锥形、杯口形；按柱与基础的施工方法分：现浇的、非现浇的增加基础整体性，肋部配置纵向钢筋和箍筋当前第15页\共有42页\编于星期六\23点钢筋混凝土扩展基础设计基底面积（同前）构造上要求：基础高度：抵抗冲切破坏验算配筋计算：例题7.6：当前第16页\共有42页\编于星期六\23点一般构造要求1.锥形基础的边缘高度不宜小于200mm；阶形基础的每阶高度宜为300～500mm。2.垫层的厚度不宜小于70mm垫层混凝土强度等级应不小于C103.基础底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm；间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。基础宽度≥2.5m时，钢筋长度可减短10%，并交错布筋。钢筋保护层：有垫层不小于40mm;无垫层不小于70mm4.钢筋混凝土强度等级不应小于C20。锥形阶梯形≥200C10,≥70垫层垫层当前第17页\共有42页\编于星期六\23点5.在T形及十字形交接处，底板的横向受力筋仅沿一个主要受力方向布置，另一方向受力筋可布置到主要受力方向底板宽度1/4处。拐角处横向受力筋沿两个方向布置当前第18页\共有42页\编于星期六\23点基础底板厚度（基础底板高度）h及配筋As计算F（1）基础底板的高度或厚度h在柱荷载作用下，如果基础的高度（h、或ho或阶梯高度）不足，基础就没有足够的抵抗柱边冲切力的能力，则将沿着柱边产生冲切破坏，形成45度斜裂面角锥体。h-h0基底钢筋的混凝土保护层h0基础有效高度当前第19页\共有42页\编于星期六\23点基础满足抵抗冲切力的条件(矩形基础)基础的抗冲切能力=不小于柱边冲切力F1，即：地基净反力强度kPa冲切破坏锥体外侧地基净反力作用面积截面高度影响系数(h)砼的抗拉强度设计值冲切破坏锥体的水平投影面积由此推出h0满足：（7.25）F不计基础自重A1当前第20页\共有42页\编于星期六\23点具体设计时可根据构造要求初步选定一个基础高度值h,取ho=h-基础底面钢筋的混凝土保护层厚度,进行验算当前第21页\共有42页\编于星期六\23点当基础剖面为阶梯状时，应验算变阶处台阶的有效高度ho1，满足上式要求，此时将bt、at换为b1、a1即可h0满足：（7.31）沿柱子周边产生冲切破坏（柱短边一侧更危险）从变阶处产生冲切破坏验算有效高度h01方法同偏心荷载，基底净反力以pjmax代替pja1b1（7.25）当前第22页\共有42页\编于星期六\23点（2）基础底板配筋面积As计算任意截面弯矩(矩形基础台阶宽高比≤2.5，偏心距≤1/6基础宽)a1a’b’p钢筋抗拉强度设计值基础底板受力钢筋面积最大弯矩截面的位置当前第23页\共有42页\编于星期六\23点配筋面积As确定后如何计算所用的钢筋根数n和间距一根钢筋的横截面积A：钢筋的直径所用的钢筋根数n=As/A1米长内n根钢筋的间距@=1000/n当前第24页\共有42页\编于星期六\23点例题7.6设计钢筋混凝土柱基础1、基底面积（按正方形）2、基础有效高度3、基础设计尺寸4、基础底板配筋3003003.8m6506501200650650（已修正）双向配筋当前第25页\共有42页\编于星期六\23点筏形基础及箱形基础设计要点底面积较大或使用要求抗弯刚度大，整体性好，常用于高层建筑基础。筏形基础当前第26页\共有42页\编于星期六\23点箱形基础当前第27页\共有42页\编于星期六\23点构造要求1.力求减少偏心尽量使平面形心与永久载荷重心重合2.砼的强度等级≥C303.墙体厚度：内墙厚≥200mm;外墙厚≥250mm，墙内钢筋直径不小于12mm,间距不大于300mm4.板厚：平板式不小于200mm，可按50mm乘以层数设定，梁板式不小于板跨的1/20，一般200-400mm，由冲切和受剪承受力验算确定，12层以上，不应小于400mm当前第28页\共有42页\编于星期六\23点5.柱或墙与基础梁的连接在连接处柱或墙至梁边缘的距离≥50mm6.高层与群房之间：设置沉降缝和后浇带。7.墙外回填土：地下室施工完毕后，及时进行基坑回填8.配筋：当筏板厚度大于200mm时，设筋直径不小于12mm、间距不大于300mm。筏板配筋率一般在0.5％～1.0％为宜。当板厚小于等于250mm时，可选取8＠250；当板厚大于250mm时，可选取10＠200当前第29页\共有42页\编于星期六\23点柱下条形基础适用范围（1）地基软弱，承载力低，单柱荷载较大（2）荷载分布不均匀，有可能不均匀沉降，影响使用功能，为加强结构整体性构造要求计算基础高度：抗冲切和抗剪强度验算；底板横向配筋：翼板弯曲纵向受力钢筋：纵向弯矩分布当前第30页\共有42页\编于星期六\23点十字交叉基础：计算较复杂，一般简化。把柱荷载分配到纵横两个方向的基础上，分别按单向条形基础进行内力计算。当前第31页\共有42页\编于星期六\23点减轻不均匀沉降的措施不均匀沉降的危害：墙体裂缝；梁板拉裂；构件损坏；影响正常使用。当前第32页\共有42页\编于星期六\23点一、建筑措施1、建筑体型应力求简单。2、控制建筑物长高比及合理布置纵横墙。3、合理设置沉降缝，4、控制相邻建筑基础间的净距。5、调整建筑标高当前第33页\共有42页\编于星期六\23点当前第34页\共有42页\编于星期六\23点当前第35页\共有42页\编于星期六\23点二、结构措施1.减轻建筑物的自重以减小基底压力，如采用轻型材料和轻型结构2.设圈梁、地梁及构造柱以增强建筑物的整体刚度和强度。3.减小或调整基底附加压力如：1）设地下室、半地下室，2）增大基底尺寸

4.采用非敏感性结构如上部结构采用静定结构当前第36页\共有42页\编于星期六\23点三、施工措施1.按先重后轻、先高层后低层、先主楼后群楼顺序进行施工。2.在已建成的轻型建筑物及在建工程四周，勿堆放大量建筑材料或弃土。3.在正式修建基础前，常在基坑底留有200mm厚的原状土保护层，人工挖，防扰动当前第37页\共有42页\编于星期六\23点小结：浅基础的设计当前第38页\共有42页\编于星期六\23点浅基础的设计内容、步骤（1）分析掌握拟建场地的工程地质条件和水文地质条件；（2）根据上部结构的类型，荷载的性质、大小，建筑布置和使用要求以及施工条件、材料供应等条件，选择基础类型和平面布置方案；（3）确定地基持力层和基础埋置深度；（4）确定修正的地基承载力特征值；（5）按地基承载力（包括持力层和软弱下卧层）确定基础底面尺寸；（6）进行必要的地基稳定性和特征变形验算；（7）进行基础的结构设计和构造设计(剖面形式、宽高比、有效厚度、配筋等)；（8）绘制基础施工图，并提出工程设计技术说明

当前第39页\共有42页\编于星期六\23点基础埋深d确定及影响因素原则：(1)在保证建筑物安全、稳定、耐久使用的前提下，应尽量浅埋，以便节省投资，方便施工。(2)除基岩地基外，最小埋深不小于0.5米。另外，基础顶面应底于设计外地面0.1m以上，以避免基础外露。因素（1）建筑物的用途、结构形式和荷载的性质与大小，（2）工程地质条件及水文地质条件，（3）相邻建筑物的基础埋深，（4）地基冻融条件地基承载力特征值的确定、修正（1）确定方法：静载荷试验法fak、理论公式计算法fa、经验法等，（2）修正：