地基扩展基础设计计算

基础设计主讲：庄鹏第一章扩展基础1.基础承受的荷载a.上部结构荷载b.地基反力2.基础设计内容a.刚性基础：主要包括基础底面尺寸确定、基础的外伸宽度与基础高度的比值确定等；b.扩展基础：主要包括基础底面尺寸确定、截面高度确定和截面配筋计算等。第一节概述一、刚性基础的设计原则使基础主要承受压应力，并保证基础内产生的拉应力和剪应力都不超过材料强度的设计值。二、刚性基础的构造要求1．砖基础砖：不低于MU7.5；砂浆：不低于M2.5，2．毛石浆砌基础：高度一般不小于20cm。3．石灰三合土基础配合比(体积比)为1:2:4或1:3:6；在基槽内每层虚铺22cm~25cm，夯实至l5cm。第二节刚性基础4．灰土基础常用的配合比(体积比)有3:7和2:8；在基槽内每层虚铺22~25cm，夯实至l5cm。最小干密度要求为:粉土15.5kN/m3，粉质粘土15.0kN/m3，粘土14.5kN/m3。5．混凝土和毛石混凝土基础混凝土基础：一般用C10以上的素混凝土做成。毛石混凝土基础：在混凝土基础中埋入25%~30%(体积比)的毛石形成，用于砌筑的石块直径不宜大于30cm。三、刚性基础的设计计算步骤l．初步选定基础高度Ha.混凝土基础：高度不宜小于20cm，一般为30cm。b.石灰三合土基础和灰土基础高度H应为l5cm的倍数。c.砖基础高度应符合砖的模数；布置基础剖面时，大放脚的每皮宽度b1和高度h1值:标准砖宽度b1和高度h1分别为60mm和120mm。八五砖宽度b1和高度h1分别为55mm和110mm。无筋扩展基础构造示意（d为柱中纵筋直径）2．基础宽度b的确定先根据地基承载力初步确定，再按下式验算b

b0+2Htan

式中b0

基础顶面的砌体宽度；H

基础高度；tan

基础台阶宽高比的允许值，

称为刚性角，tan

=b2/H可按有关表选用；b2

基础的外伸长度。如验算符合要求，则可以。否则应调整基础高度重新验算，或改用刚性角比较大的材料，直至满足要求为止。如仍不能满足，需改用钢筋混凝土基础。3．当番刚性挨基础毁由不滨同材漠料叠竖合而路成时则，应朗对叠萍合部分作经抗压理验算脸。4．对异混凝旬土基漫础，篇当基户础底另面平怨均压独力超华过30有0k献Pa时，左尚应绳对台池阶高递度变促化处相的断火面进姓行抗津剪验衡算，验教算公余式如垒下:V

0.没7

hsftA式中V

剪力咸设计接值；

hs

截面省高度膨影响砖系数鱼，h

80枯0m绢m时，究取80荣0m眉m，h

20垄00保mm时，绍取20喂00北mm；A

台阶旋高度慎变化码处的厕剪切邻断面择面积翁。一、目墙下重钢筋寻混凝锦土条坐形基迅础的旦设计壁原则基底咸宽度停：根腊据地你基承割载力暑要求支确定仗；基础猪高度痕：由觉混凝抗土的拒抗剪资切条滤件确伴定；基础犁底板钩受力盼钢筋费：由权基础权验算性截面锐的抗漂弯能辽力确定。二、惰基础绣截面以的设挣计计植算步淹骤1．地嫂基净竖反力疯计算地基蜜净反孝力：灰仅由劣基础誓顶面垮的荷响载设颈计值汗所产誉生的地基骗反力抓，以pj表示鱼。第三壮节墙下胁钢筋习混凝腥土条目形基讽础取沿效墙长警度方蒙向l=1雕m的基判础分前析中心历荷载繁作用忧下偏心计受压激计算糕简图中心喊受压已计算重简图bFbFblFpj=

==1偏心哀荷载芝（当天偏心船距e

b/6）2ma搭xmi铃n6bMbFpj

=式中F、M——上部否结构弓传至基础钥顶面亭的荷笛载设笋计值消；b——墙下饰钢筋匙混凝袋土条概形基础舒的宽陶度。2．基荒础高放度的秧确定基础傲验算泊截面I的剪鸽力设欺计值VI中心勇荷载FbbbpVIIjI==中心奖受压品计算元简图式中bI

验算价截面I距基衔础边缘的从距离注。混凝拍土墙益体bI=(b

a)/叮2砖墙搂、墙坑脚伸辨出不闸大于1/傻4砖长时bI=(b

a)/逮2+0隙.0草6m偏心脆荷载

mi违nIma缩慧xIII22jjpbpbbbbV

=偏心递受压溉计算惩简图基础葛底板帐有效浮厚度h0由混袋凝土的法抗剪狮切条背件确拖定VI

0.束7

hsfth0式中

hs由h0确定之。基础辜高度h有垫站层h=h0+4意0m证m无垫垦层h=h0+7捏5m舅m设计塘时，挑可初炕选基霸础高芽度h=b/8。3．基叉础底耻板的令配筋中心桶和偏员心荷主载作涝用下屿，基晨础验算初截面I的弯湾矩设张计值中心鱼受压炕计算通简图每延男米墙比长受敬力钢歇筋面让积III21bVM=0Is0.冈9hfMAy=三、址墙下任条形箱基础慌的构仗造要弹求基础津边缘般高度糟一般赴不宜愧小于20环0m螺m，坡较度i

1:警3。基础卧高度客小于25姿0m佳m时，捏也可妖做成柏等厚扮度板匙。底板炎受力角钢筋些直径莫不宜卫小于8m对m，间厘距10面0~利20设0m等m。纵向误分布念钢筋项，直她径6~威8m馆m，间通距25蚕0~窝30玩0m钳m。（a）无肋厅式（b）有降肋式墙下蚊钢筋猛混凝休土条提形基荒础一、肤柱下奋独立浊基础烛的设懂计计跳算（一梅）基卫础截汗面的自抗冲岸切验级算与浓基础吗高度闸的确穴定1．中缺心荷陵载作裤用第四秧节柱下仆独立绢基础冲切絮破坏冲切光角锥蜘体思路胃：先肆假设接一个票基础萌高度h，然推后验概算抗视冲切找能力哄。冲切乎强度为计算括：在界柱与芦基础化交接威处及芽基础锻变阶吨处Fl

0.佛7

h剩pftbmh0bm=仿(bt+bb)侮/2Fl=pjAl式中Fl——底板协承受陷的冲蹲切力急设计汤值；

hp——受冲祖切承凳载力伶截面弊高度钩影响旧系数疼；h0

80蒜0m骂m时，尊取1.支0；h0

20门00经mm时，疼取0.漫9;其间柳按线词性内尝插法气取用船；h0——冲切库破坏储锥体虫的有逗效高辟度；bm——冲切鸭破坏墓锥体时最不术利一会侧计姥算长塘度；柱下猾独立揭基础低的抗街冲切撤验算Fl

0.锣7

hpftbmh0bm=(bt+bb)/2Fl=pjAlbt——冲切呆破坏安锥体布最不轿利一告侧斜摩截面翻的上爆边长;当计及算柱锣与基援础交悔接处蠢时，刻取柱膝宽，胞即bt=b0；当计滚算基薪础变妨阶处宗时，西取上孝阶宽;bb——冲切害破坏折锥体死最不的利一后侧斜嚼截面奔在基碎础底强面积范阔围内分的下查边长采；当冲瞧切破燃坏锥亦体的萝底面徒落在些基础戴底面喇以内波，计算柱端与基聚础交郊接处皮时，奸取柱雁宽加瞧两倍馒基础将有效剧高度，干即bb=b0+2h0；当挨计算迅基础原变阶虾处时驼，取拴上阶宽加脏两倍铅基础烘有效眯高度活。当冲忘切破挖坏锥架体的与底面绍在b方向材落在兰基础材底面以外滤，即b0+2h0

b时，bb=b；Al——冲切怜验算测时取立用的瓜基底板面积。Al计算工方法最如下引（验歇算柱舅与基塑础交混接处下冲切拴强度慢时）（1）当b

b0+2h0时，狗冲切惨破坏帽锥体高的底雕面落敲在基聚础底面买范围舱之内200002222

=hbbbhllAl（2）当b

b0+2h0时，辟冲切勉破坏闸锥体镇的底秀面在b方向闻落在基录础底绢面范提围之质外bhllAl

=0022（3）当b

b0+2h0，l

l0+2h0时，冲朋切破隔坏锥事体的尸底面全部员落在问基础只底面暑范围晴之外香，则咸不会精产生锐冲切想破坏，吹不必滨做冲服切验岁算。2．偏苹心荷附载作替用计算未方法戚同中烘心荷鹊载作咳用，柱仅需粘将pj以基波底最毛大设计净晶反力pjm似ax代替慌即可纸（偏蛋于安劝全）经。3．对暖阶梯束形基凳础（1）还蒸应验疾算变持阶处柏的有挽效高君度h01。（2）验稼算方包法与唱上述袭基本雄相同司，仅蜡需将b0和l0分别巾换成变跪阶处呆相应爸的台遮阶宽今度b1和长妈度l1即可去。（3）如礼果从熄柱边穿起的45

斜截剂面线花位于帅变阶游处起栽的45

斜截普面线篮以外味，则睛仅需茂进行纳变阶管处验球算，苍否则满就要进骆行柱敢与基么础交债接处胆以及激变阶萄处的说冲切娇验算卡。（二锋）基蜓础内惯力计认算和抗配筋1．中会心荷陪载作饶用内题力计荣算l方向

jpbbaM

=26121Ib方向

jpllbbM

=22412II式中MI、MII——任意莫截面I

I和II

II处的季弯矩距设计拳值；a1——任意截面I

I至基底边厕缘的裳距离终；b

、l

——分别校为截惯面I

I和II

II的上翅边长使。基础跳底板治内力起计算l

l0b

b02．偏秒心荷咳载作帝用内筋力计识算当台站阶的树宽高塑比不腔大于2.钟5及偏续心距江不大重于b/6时l方向b方向

Ima鼓x21I2121jjppbbaM

=

mi援nma脖x2II2481jjppllbbM

=3．基俗础配腰筋计幸算底板侄长边摸和短厘边方坚向的昏受力夺钢筋差面积AsI和AsI贫I分别改为0yIsI0.丙9hfMA=

dhfMA

=0yIIsI侧I0.拜9式中d——钢筋哈直径患。二、吸柱下也独立焰基础港的设视计构听造要你求1．矩萌形独叮立基浸础底鼠面的教长边宋与短刊边的灿比值l/b，一掀般取1~渗1.飞