[工学]天然地基上浅基础的设计课件

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,天然地基上浅基础的设计,,,,,第十一章,天然地基上浅基础的设计,第十一章,通过人工加固处理的地基一、地基基础的分类,概 述,如桩基、沉井和地下连续墙等地 基,天然地基,人工地基,未经加固处理，能直接支承建筑物的地基基 础,浅基础,深基础,大多数建筑物基础的埋深不会很大（一般不大于,5,米），可以用普通开挖基坑和敞坑排水的方法修建通过人工加固处理的地基一、地基基础的分类概 述如桩基、沉,二、选择地基基础类型时要考虑的因素：,建筑物的性质,地基的工程地质,和水文地质条件,,用途,重要性,结构形式,荷载形式,荷载大小,,岩土层的分布,岩土的性质,地下水,二、选择地基基础类型时要考虑的因素：建筑物的性质地基的工程地,三、地基基础设计准备资料：,建筑场地地形图；,建筑场地工程地质勘察资料；,设计图纸、使用要求；,荷载与设备布置情况；,建筑材料供应；,施工技术条件三、地基基础设计准备资料：,地基复杂程度,建筑物规模,功能特征,建筑物破坏或影响,正常使用的程度,,设计等级,,甲级,乙级,丙级,四、地基基础设计原则,,地基复杂程度建筑物规模功能特征建筑物破坏或影响设计等级甲级乙,地基基础设计等级,,设计,等级,建筑和地基类型,甲级,重要的工业与民用建筑物,30,层以上的高层建筑,体型复杂、层数相差超过,10,层的高低层连成一体建筑物,大面积的多层地下建筑物（地下车库、商场、运动场等）,对地基变形有特殊要求的建筑物,复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边坡）,对原有工程影响较大的新建筑物,场地和地基条件复杂的一般建筑物,位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程,乙级,除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物,丙级,场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物；次要的轻型建筑物,地基基础设计等级 设计建筑和地基类型甲级重要的工业与民用,浅基础的类型,一、浅基础的结构类型,,,,单独基础（独立基础）,1,、单独基础（独立基础）,浅基础的类型一、浅基础的结构类型单独基础（独立基础）1、单独,,,,,,,,,,,墙下条形基础,2,、条形基础,,,,,,,,柱下条形基础,墙下条形基础2、条形基础柱下条形基础,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,纵向条形基础,横向条形基础,柱下交叉梁基础,3,、十字交叉基础,具有良好的调整不均匀沉降的能力,纵向条形基础横向条形基础柱下交叉梁基础3、十字交叉基础具有良,4,、片筏基础,4、片筏基础,,Mat foundation,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,土质差,,,有防水要求，十字交叉基础底面联成整体,,,如游泳馆,,,筏下有肋,,,板下处理,Mat foundation 土质差,有防水要求，十字交叉,5,、箱型基础,5、箱型基础,,,,,,,,,,,,,底板,外墙,内墙,底板外墙内墙,6,、壳体基础,定义：,由正圆锥形及其组合形成的壳体基础。

适用：,一般工业与民用建筑柱基和筒形的构筑物（如烟囱、水塔、料仓、中小高炉等）种类：,M,型组合壳、正圆锥壳、内球外锥组合壳,6、壳体基础 定义：由正圆锥形及其组合形成的壳体基础由于荷载在壳体内主要引起轴向压力，故对于抗压性能较好的砖、石和混凝土等材料而言，采用壳体结构更能适应材料的特性由于荷载在壳体内主要引起轴向压力，故对于抗压性能较好的砖、石,二、无筋扩展基础和扩展基础,定义：,由砖、毛石、混凝土等材料组成的无需配筋的墙下条形基础或柱下独立基础砖基础,毛石基础,混凝土基础,1,、无筋扩展基础,(,刚性基础,),二、无筋扩展基础和扩展基础定义：由砖、毛石、混凝土等材料组成,[工学]天然地基上浅基础的设计课件,[工学]天然地基上浅基础的设计课件,2,、钢筋混凝土扩展基础,墙下钢筋混凝土条形基础多用于地质条件较差的多层建筑物，其截面形式为有肋或无肋2、钢筋混凝土扩展基础 墙下钢筋混凝土条形基础多用于地质,（,1,）台阶型 （,2,）锥台型 （,3,）杯口型,（1）台阶型 （2）锥台型,浅基础设计内容及步骤,1．,选择基础所用材料及结构形式；,2．,确定基础埋深；,3．,地基计算,6．,确定基础剖面尺寸。

如是钢筋混凝土基础，还需进行配筋计算；,,7,、绘制基础施工图，编写施工说明浅基础设计内容及步骤 1．选择基础所用材料及结构形式；,一、确定原则,在保证安全可靠的前提下，尽量浅埋注意：,1.,基础埋深不小于,0.5m,；随建筑物高度适当增大2.,基础顶面低于设计地面,0.1m,以上，避免基础外露，受外界破坏3.,桥要求在冲刷深度以下d,大于,10cm,基础埋置深度的确定,一、确定原则 在保证安全可靠的前提下，尽量浅埋d大于10c,二、影响因素,1.,建筑物的用途、结构类型、荷载大小及周围的环境条件；,2.,工程地质和水文地质条件；,3.,寒冷地区地基的冻结深度影响二、影响因素1.建筑物的用途、结构类型、荷载大小及周围的环境,,,建筑物的用途,影响基础埋深的选择如有地下室的建筑，埋深由地下室标高决定；工业建筑中的地下设施和设备基础，不能离建筑物基础太近基础类型,是影响埋深的另一个主要因素对于由砖石材料砌筑的刚性基础，因其高度相对较大，若埋深较小则有露的可能因此，基础的埋深由基础的构造高度决定1,、建筑物的用途、类型、规模、荷载大小及性质,建筑物的用途影响基础埋深的选择如有地下室的建筑，,,对于竖向荷载大、地震力和风力等水平荷载作用也大的高层建筑以及其他承受水平荷载作用的挡土墙、厂房柱基、烟囱、水塔等构筑物的基础，,则应加大埋深，以增强土层对基础的嵌固作用，保证构筑物的稳定性。

如果基础位于岩石地基之上，基础埋深则需满足抗滑要求对于竖向荷载大、地震力和风力等水平荷载作用也大的高层,新旧相邻建筑物,有一定距离,L/,,H=1~2,，,否则要求支护，并且要严格限制支护的水平位移,地下室，,地下管道（上下水，煤气电缆）应在基底以上，,便于维修,,,,L,,H,,新旧相邻建筑物有一定距离 L/ H=1~2，地下室，地下,,基础底面应尽量埋于地下水位以上，以避免地下水对基坑施工的影响，如必须埋在地下水位以下时，则应采取相应措施（如基坑排水、坑壁围护等），以保证地基土施工时不受扰动地下水对基础材料的侵蚀作用及防护措施也应充分考虑2,、工程地质和水文地质条件,基础底面应尽量埋于地下水位以上，以避免地下水对基坑施,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,承压含水层,粘土层,H,0,H,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,承压含水层,粘土层,H,0,H,H,w,抽水井,要使基坑开挖安全，必须,计算安全厚度,或降水使得,,承压含水层粘土层H0H承压含水层粘土层H0HHw抽水井要使基,在满足其他要求下尽量浅埋,只有低层房屋可用,,,否则处理,尽量浅埋但是如,h,1,太小就为,II,h,1,< 2m,基底设在好土,h,1,=2m~4m,高楼好土,,,低楼软土,h,1,>4 m,桩基或处理,,好土,,,好土,软土,,,软土,好土,,I II III IV,h,1,,软土,(,很深,),h,1,天然地基,,,基础埋深的确定根据土层分布,在满足其他要求下尽量浅埋只有低层房屋可用,否则处理尽量浅埋但,3,、地基土的冻胀和融陷,冻胀危害及机理,,,,,,,,,,,,,,,,,冻深,,毛细区,地下水,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,冻结区,,,,3、地基土的冻胀和融陷冻深毛细区地下水冻结区,冻土地区基础的最小埋置深度,D,min,＝,z,0,,,t,–,d,fr,z,0,,标准冻深；,d,fr,,残留冻土层厚度,,t,,冻深影响系数,,z,0,,t,z,0,,,,,D,min,,室内地面,d,fr,冻土地区基础的最小埋置深度Dmin ＝ z0 t– df,地基计算,——,基础底面尺寸的确定,地基承载力验算,地基变形验算,地基稳定验算,,,,地基基础设计规定,,地基计算 地基承载力验算地基基础设计规定,一、地基基础设计等级,,《,建筑地基基础设计规范,》,（,GB50007-2002,）规定：,设计,等级,建筑和地基类型,甲级,重要的工业与民用建筑物,30,层以上的高层建筑,体型复杂、层数相差超过,10,层的高低层连成一体建筑物,大面积的多层地下建筑物（地下车库、商场、运动场等）,对地基变形有特殊要求的建筑物,复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边坡）,对原有工程影响较大的新建筑物,场地和地基条件复杂的一般建筑物,位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程,乙级,除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物,丙级,场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物；次要的轻型建筑物,一、地基基础设计等级设计建筑和地基类型甲级重要的工业与民用建,二、地基基础设计规定,所有建筑地基,均应满足承载力,计算要求；,,设计为,甲、乙级,的建筑均按地基,变形设计,；,,丙级建筑物符合规范要求的可不验算变形；,,经常,受水平荷载,的高层建筑与结构、挡土,墙、斜坡上建筑与构筑物尚,应,验算稳定性,；,,基坑工程应进行稳定性验算；,,地下水,位较浅，有上浮问题，,应,验算抗浮,。

二、地基基础设计规定 所有建筑地基均应满足承载力计算要求；,地基承载力验算,回顾,求得地基承载力特征值（容许值、设计值）的方法？,地基承载力验算回顾求得地基承载力特征值（容许值、设计值）的方,1,、根据土的抗剪强度指标确定（理论公式）,1,）取临界荷载,P,1/3,、,P,1/4,或用普朗特、太沙基、汉森等公式的极限荷载,P,u,除以安全系数,Ks,2,）,当荷载偏心距e≤,0,.033,倍基础底面宽,(b为偏心方向基础边长)时，《规范》推荐,按下式计算地基承载力特征值，并需满足变形要求：,1、根据土的抗剪强度指标确定（理论公式）1）取临界荷载P1/,2,、载荷试验方法,p,cr,,S,p,p,u,1,）荷载曲线有明显直线段时,2,）当,p,u,<2p,cr,时,3,）以上两条件均不满足,时，去任意沉降量对应的荷载，但其值不能大于最大加载量的一半,2、载荷试验方法pcrSppu1）荷载曲线有明显直线段时2）,3,、地基承载力特征值的修正,《建筑地基基础设计规范》,规定：,当,基础宽度大于,3m,，或埋置深度大于,0.5m,时，从载荷试验或其他原位试验、公式计算、经验值等方法确定的地基承载力特征值需按下式修正：,,3、地基承载力特征值的修正《建筑地基基础设计规范》规定：当基,地基承载力验算基础尺寸确定,,,下卧层,,持力层（受力层）,,,F,,G,持力层：,直接支撑基础的地基土层,软弱下卧层：,持力层之下，承载力明显低于持力层的土层,地基承载力验算基础尺寸确定下卧层持力层（受力层）FG持力层：,,,,作用在基础上的荷载,（标准组合）,,,,,,,,室外设计地面,天然地面,,室内设计地面,,,,,,,,室内外平均标高,F,F,屋面：,恒载,+,活载,+,各层结构：,恒载,+,活载,+,墙柱,自重,+,基础,自重,简化至,平均标高,外墙柱,内墙柱,作用在基础上的荷载（标准组合）室外设计地面天然地面室内设计地,持力层承载力验算,满足,基底压力,地基承载力特征值,,,,,G,F,,D,B,1,、轴心荷载作用,矩形基础,条形基础,持力层承载力验算满足 基底压力地基承载力特征值GFDB1,★,,满足地基持力层的承载力条件,,,,e,F+G,★,,单向,偏心荷载下的基底压力,★,,要求偏心距满足条件,2,、偏心荷载作用,条形基础,矩形基础,★,,要求满足条件,★ 满足地基持力层的承载力条件eF+G★ 单向偏心荷载下的基,当偏心距,e>B/6,时，,P,max,的,计算,L,——,基底无偏心一侧边长,a ——,合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离,当偏心距e>B/6时，Pmax的计算L —— 基底无偏心一侧,当地基持力层范围内存在软弱下卧层时，还必须对下卧层进行验算。

软弱下卧层承载力验算,当地基持力层范围内存在软弱下卧层时，还必须对下卧层进行验算,p,z,条形基础,矩形基础,附加应力计算,——,地基压力扩散角,,——,基底静压力,——,基础宽度,pz条形基础矩形基础 附加应力计算—— 地基压力扩散角——,注：,1,、,E,s1,为上层土压缩模量；,E,s2,为下层土的压缩模量；,2,、,z/b<0.25,时取,θ=0°,；,z/b>0.5,时,θ,值不变注：1、 Es1 为上层土压缩模量；Es2 为下层土的压缩模,基础尺寸的确定,初步选择基底尺寸,,验算持力层地基承载力,,求地基承载力特征值,,不满足,重新调整尺寸,,END,满足,验算下卧层地基承载力,,不满足,重新调整尺寸,满足,基础尺寸的确定 初步选择基底尺寸验算持力层地基承载力 求地,,填土,褐黄色粉质黏土：,淤泥质黏土：,1.5m,3.5m,0.8m,例：,某柱下素混凝土基础，作用在设计地面处的柱荷载设计值、埋深及地基条件如图所示，柱底荷载标准值为，,，,试确定基础尺寸 （混凝土重度 ）,,填土褐黄色粉质黏土：淤泥质黏土：1.5m3.5m0.8m例：,查表,8-17,得修正系数,η,D,=1.6,，并计算基础底面以上土的加权重度：,解：,（,1,）初设尺寸,,,填土,褐黄色粉质黏土：,淤泥质黏土：,1.5m,3.5m,0.8m,初设基底宽度为,3m,，基底长度为,3.5m,,则可得,A=3m×3.5m=10.5m,2,,由于,B=3m,，,D >0.5m,，要进行深度修正,（,2,）地基承载力特征值：,查表,8-15,，查得,,,查表8-17得修正系数ηD=1.6，并计算基础底面以上土的加,基底压力：,根据式（,8-55,）：,,填土,褐黄色粉质黏土：,淤泥质黏土：,1.5m,3.5m,0.8m,（,3,）验算持力层地基承载力,,基底压力：根据式（8-55）：填土褐黄色粉质黏土：淤泥质黏土,基底最大压力,持力层地基承载力满足,,填土,褐黄色粉质黏土：,淤泥质黏土：,1.5m,3.5m,0.8m,合力偏心矩：,,基底最大压力持力层地基承载力满足填土褐黄色粉质黏土：淤泥质黏,查表,8-17,得修正系数,η,D2,=1.0,计算下卧层顶面以上土的加权重度：,进行深度修正：,查表,8-16,，得,,（,4,）验算下卧层地基承载力,,填土,褐黄色粉质黏土：,淤泥质黏土：,1.5m,3.5m,0.8m,,查表8-17得修正系数ηD2=1.0进行深度修正：查表8-1,基础底面净压力,,填土,褐黄色粉质黏土：,淤泥质黏土：,1.5m,3.5m,0.8m,根据式（,8-55,）：,下卧层顶面处的自重应力：,,基础底面净压力填土褐黄色粉质黏土：淤泥质黏土：1.5m3.5,ө,角的计算：,作用在软弱下卧层顶面处的总应力为：,软弱下卧层地基承载力也满足,附加应力：,ө角的计算：作用在软弱下卧层顶面处的总应力为：软弱下卧层地基,《,地基规范,》,规定，对设计等级为甲级、乙级和有下列情况之一的丙级建筑物均应作地基变形验算：,2,、在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大可能引起的地基产生过大的不均匀沉降时；,地基,的变形验算：,1,、地基承载力特征值小于,130kPa,，且体型复杂的建筑；,地基的变形验算,3,、软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时；,4,、相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；,5,、地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成。

《地基规范》规定，对设计等级为甲级、乙级和有下列情况之一的丙,地基允许变形值按其变形特征可分为以下几种：,沉降量：,独立基础或刚性特别大的基础中心的沉降量；,沉降差：,相邻两个柱基的沉降量之差；,倾斜：,独立基础在倾斜方向基础两端点的沉降差与其距离的比值；,局部倾斜：,砌体承重结构沿纵墙,6~10m,内基础两点的沉降差与其距离之比地基特征变形验算公式：,地基允许变形值按其变形特征可分为以下几种：地基特征变形验算公,地基沉降分类,地基沉降分类,1.,地基变形量计算,S=,,s,S’,,s,沉降计算经验系数,,,因为在前面计算中,,,忽略了侧向变形及取样扰动,;,,s,=,0.2~1.4,, (1),与土质软硬,E,s,有关,,,是多层平均值,,(2),与基底净附加应力,p,0,的大小有关,.,1.地基变形量计算S=sS’,——,变形计算深度范围内压缩模量的当量值,,—— 变形计算深度范围内压缩模量的当量值,① 一般土层：,,σ,z,=0.2σ,cz,,；,② 软粘土层：,,σ,z,=0.1σ,cz,,；,③ 一般房屋基础：,,Z,n,=B(2.5-0.4lnB),,；,④ 基岩或不可压缩土层。

2,、压缩层的确定,① 一般土层：2、压缩层的确定,,[工学]天然地基上浅基础的设计课件,《,地基规范,》,规定，对经常受水平荷载作用的高层建筑物、高耸结构、挡土墙以及建造在斜坡或边坡附近的建筑物和构筑物尚应验算其稳定性；对基坑工程应进行稳定性验算1,、地基稳定验算公式：,地基的稳定性验算,《地基规范》规定，对经常受水平荷载作用的高层建筑物、高耸结构,2,、位于稳定土坡坡顶上的建筑，当垂直于坡顶边缘线的基础底面边长小于或等于,3m,时，其基础底面外边缘线至坡顶的水平距离应符合下式要求，但不得小于,2.5m,条形基础,矩形基础,2、位于稳定土坡坡顶上的建筑，当垂直于坡顶边缘线的基础底面边,独立基础和条形基础结构设计,无筋扩展基础设计,扩展基础设计,独立基础和条形基础结构设计 无筋扩展基础设计,无筋扩展基础设计,≥,,MU10,砖,,M5,砂浆,大放脚,砖基础,低层建筑墙下基础砌筑方便，强度低 抗冻性差砌法：两皮一收（,1/4,砖）,二一间隔收（,1/4,砖）,无筋扩展基础设计≥ MU10砖 大放脚 砖基础低层建筑墙,砖墙,:,承重墙,B,600~700,mm,，非,承重墙,B500mm,,为使槽底平整，便于砌砖，在槽底可以浇筑,100~200,的垫层。

或打两步三七灰土,防潮层,60,60,防潮层,B,B,砖墙:承重墙B 600~700mm，非承重墙B500mm,适于,6,层及以下墙承重结构；,砌筑较方便，抗冻性好；,砌法：错缝搭接,每阶,≥两皮,毛石基础,适于6层及以下墙承重结构；每阶≥两皮 毛石基础,,,,,,,,,,,(a),一层台阶 （,b,）二层台阶 （,c,）,T,形截面,高度在,350mm,以内做一层台阶，高度为,350≤h≤900mm,时，做两层台阶，高度大于,900,时，做成三层台阶,素混凝土基础,(a)一层台阶 （b）二层台阶,* 基底面积,,中心受荷时取,无筋扩展基础尺寸设计,,偏心受荷时取,* 基底面积中心受荷时取 无筋扩展基础尺寸设计偏心受荷时取,* 基础高度,台阶宽高比允许值见,267,页表,11-1.,,混凝土基础高度一般,30cm,灰土基础为,15cm,的倍数，砖基础应符合砖的模数 台阶数,台阶宽,,,,h,,,B,b,0,b,* 基础高度台阶宽高比允许值见267页表11-1. 混凝土基,【,例,】,某住宅承重墙厚,240㎜,；地基土表层土为杂填土，厚度为,0.65m,,重度,17.5KN/m,3,。

其下层为粉土层，粘粒含量为,12%,，重度,18.3KN/m,3,,,孔隙比,0.8,,含水率等于,25%,地下水位在地表下,0.80m,处若已知上部墙体传来的竖向荷载标准值为,190KN/m,1,）确定基础底面尺寸；（,2,）设计该承重墙下的刚性条形基础解,】,1,、确定条形基础埋深,为了方便施工，基础宜建在地下水位以上，故选择粉土作为持力 层，初步选择基础埋深,d,为,0.8m,粘粒含量为,12%,，查表得：,由,e=0.8,和,w%=0.91>0.85,，查表得承载力特征值为,170kPa,,2,、确定地基承载力特征值,【例】某住宅承重墙厚240㎜；地基土表层土为杂填土，厚度为0,埋深范围内土的加权平均重度：,,持力层土的承载力特征值,取该承重墙下条形基础宽度,b=1.2m,埋深范围内土的加权平均重度： 持力层土的承载力特征值取该承重,3,、选择基础材料，确定基础高度,h,（阶）,方案,Ⅰ,：采用,MU10,砖和,M5,水泥砂浆砌“二、一间隔收”砖基础，基础底下做,100㎜,厚,C10,素混凝土垫层砖基础所需台阶数：,收进尺寸,24,墙,3、选择基础材料，确定基础高度h（阶）方案Ⅰ：采用MU10砖,h,=120×4,（阶）,+60×4,（阶）,=720㎜,，,满足,基坑的最小开挖深度,D,min,=720+100+100=920㎜,已深入地下水位以下，必然给施工带来困难，且此时实际基础埋深,d,已超过前面选择的,d=0.8m,。

方案,Ⅰ,不合理相应的基础高度应满足：,查表有：,有：,h=120×4（阶）+60×4（阶）=720㎜，满足相应的基,tan,,=1.0(C15,混凝土,,,在,100,～,200KPa),，所以混凝土垫层可以缩进,300㎜,混凝土垫层之上的砖基础所需台阶数为：,方案,Ⅱ,：基础上层采用,MU10,砖和,M5,水泥砂浆砌“二、一间隔收”砖基础，下层为,300mm,厚,C10,素混凝土垫层混凝土垫层（作为基础结构层）设计,相应的基础高度,h=120×2+60×1+300=600㎜,（阶）,tan=1.0(C15混凝土, 在100～200KPa)，,计算得：,h≥270㎜,（实际为,300㎜,）满足要求基础顶面至地面的距离取,200㎜,，则埋深,d=0.7m,,对前面选择的,d=0.8m,完全吻合,.,方案,Ⅱ,合理3,、绘制基础剖面图（如图所示）,验算,C10,混凝土垫层之上的砖基础的高度是否满足：,计算得：h≥270㎜（实际为300㎜）满足要求验算C10混,扩展基础设计,特点：,抗弯和抗剪性能好,一、扩展基础的,构造要求,（,一）现浇柱基础,砼强度等级≥,C20,受力钢筋,,直径：,≥,φ10,,间距：,@100~200,100,50,50,现浇柱锥形基础,200,锥形基础,,构造尺寸如图示,：,扩展基础设计特点：抗弯和抗剪性能好一、扩展基础的构造要求（一,基础垫层厚度≥,70,砼强度等级≥,C10,钢筋保护层厚度：,,有垫层：≥,35,,,无垫层：≥,70,阶梯形基础构造尺寸：,,每阶高度：,300~500,;,500,＜,h,≤900,，宜两阶；,,h,＞,900,，宜三阶；,尺寸变化宜为,50,的倍数。

阶梯形基础,,,,,,,,,,,,,,,基础垫层厚度≥70阶梯形基础,钢筋锚固、布置等按结构规范,要求进行底板受力钢筋长度取,相应边长的,0.9,倍，并交错布置l,aE,—,有抗震设防要求时纵向,钢筋最小锚固长度,四角插筋,柱下钢筋混凝土独立基础当边长≥,2.5m,时：,阶梯形基础施工质量容易保证，优先采用钢筋锚固、布置等按结构规范底板受力钢筋长度取相应边长的0.,,,（二）预制杯形基础,,,,,,,50,75,杯壁,杯底,构造控制尺寸：,杯口深度,杯壁厚度,杯底厚度,杯壁配筋,（二）预制杯形基础5075杯壁杯底 构造控制尺寸： 杯口深,（三）墙下钢筋砼条形基础,构造尺寸与形式,基础高度,>,250,时采用锥形；,基础高度≤,250,时采用平板式横向受力钢筋,直径：,φ8~16,间距：,@100~300,,纵向分布钢筋,φ6~8,，,@100~300,保护层 有垫层≥,35,无垫层≥,70,（三）墙下钢筋砼条形基础 构造尺寸与形式 保护层 有垫层≥3,二、墙下钢筋砼条形基础的,底板厚度和配筋计算,（一）中心受压基础,受力分析,倒置悬臂梁；,2.,受地基净反力作用；,3.,危险截面：墙根部,Ⅰ-Ⅰ,面弯矩与剪力最大。

地基净反力,：,p,j,,上部结构荷载,设计值,F,在基底产生的反力b,a,,Ⅰ,Ⅰ,,(,b,-,a,)/2,倒置悬臂梁,p,j,F,二、墙下钢筋砼条形基础的底板厚度和配筋计算（一）中心受压基础,基础底板厚度确定,基础底板有足够厚度主要用于抵抗剪切破坏上部结构荷载,设计值为,F,(kN/m),，则：,基底净反力设计值：,p,j,=,F,/,b,Ⅰ-Ⅰ,截面最大剪力：,,,(,b,-,a,)/2,,p,j,Ⅰ,Ⅰ,Ⅰ-Ⅰ,截面抗剪要求：,,剪力图,基础底板厚度确定基础底板有足够厚度主要用于抵抗剪切破坏h,0,—,基础底板有效高度；,,有垫层,h,0,=,h,－,40,无垫层,h,0,=,h,－,75,f,t,—,砼轴心抗拉强度设计值，,N/mm,2,；,β,h,—,截面高度影响系数h,0,≤800,时,,,取,β,h,,=1.0,h,0,≥2000,时,,,取,β,h,,=0.9,,基础底板有效高度,L,—,基础底板计算长度，一般取,l,=1m,；,800≤,,h,0,,≤,,2000,,时,,,按线性插值,h0 — 基础底板有效高度；有垫层 h0 =h－40无垫层,2.,基础底板配筋计算,,基础底板,配筋,主要用于抵抗弯拉破坏。

Ⅰ-Ⅰ,截面弯矩设计值,：,基础底板配筋面积,,A,s,－,受力筋面积,,,mm,2,,；,f,y,,－钢筋抗拉强度设计值，,N/mm,2,,2. 基础底板配筋计算 基础底板配筋主要用于抵抗弯拉破坏Ⅰ,（二）偏心受压基础,,,,,,,,,,,,,,,,,b,a,Ⅰ,Ⅰ,p,jmin,F,,M,p,jmax,p,j,Ⅰ,基底压力分布为梯形偏心距：,e,=,M,/,F,基底最大、最小净反力,（二）偏心受压基础baⅠⅠpjminFMpjmaxpjⅠ基底,【,例,】,试设计某教学楼,370,承重外墙钢筋砼基础，荷载标准值,F,k,=240kN/m,，室外地坪下,埋深,1.3m,，厚度为地基,f,a,=155,kN/m,2,(,修正值,),①选择确定基础材料,【,解,】,砼：,C20,f,t,=1.1N/mm,2,,；,钢筋：,HPB235,f,y,=210,N/mm,2,,；,垫层：,100,厚素砼50,60,50,50,2000,φ14 @ 120,－,0.45,±,0.00,φ,6,@,200,保护层厚度取,40mm,【例】试设计某教学楼370承重外墙钢筋砼基础，荷载标准值Fk,②确定基底面宽度：取,,l=,1m,设计取基底宽度：,b=,2.0m,③确定基础底板厚度,p,j,=F / b=300/2=150kN/m,2,,②确定基底面宽度：取 l=1m设计取基底宽度：b=2.0m③,h,≥,,h,0,,+,40=160+40=200mm,底板厚度：,设计底板厚度取,h=,250mm,(,剖面等厚,),h,0,=210mm,h ≥ h0 +40=160+40=200mm 底板厚度：设,④,底板配筋计算,基础底板配筋面积,选,φ14 @ 120(As=1283,＞,1271 mm2),，,分布筋选,φ6@ 200,（见上图）。

④底板配筋计算基础底板配筋面积 选φ14 @ 120(A,二、柱下钢筋砼单独基础的 底板厚度和配筋计算,受力与破坏形式分析,倒置悬臂结构；,2.,受地基净反力作用第一种破坏形式：,弯曲破坏,危险截面：柱根截面处,,抵抗：基础底板下部配筋,二、柱下钢筋砼单独基础的 底板厚度和配筋计算,抵抗：,基础底板有足够厚度F,p,j,冲切面,F,冲切破坏角锥体,第二种破坏形式：,冲切破坏：,从柱根周边开始沿,45°,斜面拉裂，形成冲切破坏角锥体；,抵抗：基础底板有足够厚度Fpj冲切面F冲切破坏角锥体第二,（一）中心受压基础底板厚度,冲切锥体外地基净反力产生的冲切力,F,l,应小于冲切面上的抗冲切,(,砼的轴心抗拉,),能力即：,F,l,,≤,0.7,β,h,·,f,t,·,,A,m,F,l,,=,p,j,·,,A,l,,p,j,=,F/(b,·,,l),,,,β,h,—,截面高度影响系数,；,h,≤,800,,时取,β,h,=,1.0,,h,≥,2000,,时取,β,h,=,0.9,A,l,—,冲切锥范围以外面积；,A,m,—,冲切锥水平,投影面积一）中心受压基础底板厚度冲切锥体外地基净反力产生的冲切力F,h,0,l,h,0,a,c,(a),A,l,A,m,45,°,h,0,h,0,a,c,(b),A,l,A,m,h,0,l,(a),当,b,≥,,b,c,+2,h,0,时,(b),当,b,＜,b,c,+2,h,0,时,h0lh0ac(a)AlAm45°h0h0ac(b)AlAm,(a),当,b,,≥,b,c,+2,h,0,时,(b),当,b,,＜,b,c,+2,h,0,时,,,提示：,!!!,计算方法：试算法,即假定高度，验算；,有变阶时，将上阶,视为下阶的柱子。

a)当b ≥ bc +2 h0时(b) 当b ＜bc +2,（二）中心受压基础底板配筋计算,双向配筋，危险截面在柱边处；,简化计算：基础底,板视为嵌固在柱子,周边的四块梯形悬,臂板组成有变阶时，将上阶,视为下阶的柱子，,计算变阶处的弯矩,与配筋量45,°,a,c,l,Ⅱ,Ⅰ,Ⅰ,Ⅱ,Ⅰ,（二）中心受压基础底板配筋计算双向配筋，危险截面在柱边处；,Ⅰ—Ⅰ,、,Ⅱ—Ⅱ,截面弯矩设计值：,Ⅰ—Ⅰ,、,Ⅱ—Ⅱ,截面配筋面积：,45,°,a,c,l,Ⅱ,Ⅰ,Ⅰ,Ⅱ,Ⅰ,Ⅰ—Ⅰ、Ⅱ—Ⅱ截面弯矩设计值：Ⅰ—Ⅰ、Ⅱ—Ⅱ截面配筋面积：4,（三）偏心受压基础高度,与配筋计算,45,°,a,c,l,Ⅱ,Ⅰ,Ⅰ,Ⅱ,p,jmin,p,jmax,p,j,Ⅰ,偏心距：,e,0,=,M,/,F,基底最大、最小净反力,基础高度计算：,F,l,,=,p,max,·,,A,l,,F,l,,≤,0.7,β,h,·,f,t,·,,A,m,（三）偏心受压基础高度与配筋计算45°aclⅡⅠⅠⅡpjmi,基础底板配筋计算：,Ⅰ-Ⅰ,截面：,将公式中的,p,j,用,p,jmax,与,p,j,Ⅰ,平均值代Ⅱ—Ⅱ,截面：,将公式中的,p,j,用,p,jmax,与,p,jmin,平均值代。

基础底板配筋计算：Ⅰ-Ⅰ截面：将公式中的pj用pjmax与,【,例,】,某柱下单独基础，荷载与地基情况如图示，试设计此基础F,k,=800kN,,G,k,,V,k,=15kN,,,±,0.00,,－,0.3,800,1300,3500,M,k,=200kN·m,,填土,γ,=16,Es=2.5Mpa,粘土,γ,=18.5kN/m,3,E,s,=10MPa,f,ak,=175kPa,（,η,b,=0.3,、,η,d,=1.6,）,,淤泥质土,w=,45%,,E,s,=2.0Mpa,f,ak,=85kPa,,（,η,b,=0,、,η,d,=1.0,）,【,解,】,①,选择持力层，如图示②求修正后的地基,承载力特征值：,假定,b,≤3m,，则,【例】某柱下单独基础，荷载与地基情况如图示，试设计此基础F,③初步估算基底面积,首先按轴心受压估算,A,0,A=1.2 A,0,=1.2×4.8=5.8 m,2,,，,取,l/b=,2.0,得,b=,1.7m,，,l,=3.4m,考虑偏心影响，将,A,0,增大,20%,，则,③初步估算基底面积 首先按轴心受压估算A0A=1.2 A0,④,验算地基承载力,M,=200+15×0.8=212kN·m,p,max,=232.4kPa≤1.2,f,a,=234.6kPa,p,=(,F,+,G,)/A=167.5kPa,≤,f,a,=195.48kPa,满足要求，故基底尺寸,b=,1.7m,，,l,=3.4m,合适。

④ 验算地基承载力M=200+15×0.8=212kN·mp,⑤确定基础高度,选择确定基础材料,砼：,C20,，,f,t,=1.1N/mm,2,,；,垫层：,100,厚素砼,；,保护层取,40mm,钢筋：,HPB235,，,f,y,=210,N/mm,2,,±,0.000,,－,0.300,F,=800kN,V,=15kN,M,=200kN·m,600,3400,初步选定基础高度：,,h,=800mm,，,h,0,=h-40=760mm,，,a,c,=600mm,，,b,c,=400mm,⑤确定基础高度 选择确定基础材料砼：C20，ft=1.1N/,b,c,+2,h,0,=400+1520=1920mm,>,b,,=1700mm,F,l,,=,p,j,·,,A,l,=237.7,×,1.0795=256.6kN,,F,l,＜,0.7,β,hp,·f,t,·,,A,m,=678.8kN,满足要求,F,=800kN,V,=15kN,M,=200kN·m,抗冲切验算,bc +2 h0=400+1520=1920mm >b =1,基础底板配筋计算,Ⅰ-Ⅰ,截面：,45,°,a,c,l,Ⅱ,Ⅰ,Ⅰ,Ⅱ,Ⅰ,基础底板配筋计算Ⅰ-Ⅰ截面：45°aclⅡⅠⅠⅡⅠ,Ⅱ—Ⅱ,截面：,,Ⅰ-Ⅰ,截面选,φ,14,@,120,(,A,s,=1283,＞,1265 mm,2,),；,,Ⅱ—Ⅱ,截面选,φ,8,@,150,(,A,s,=335,＞,318 mm,2,),；,实际配筋,Ⅱ—Ⅱ截面： Ⅰ-Ⅰ截面选φ14 @ 120(As=128,。