《第二章_浅基础1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章_浅基础1.ppt（43页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第第2 2章浅基础章浅基础2.1 2.1 概述概述2.2 2.2 浅基础的类型浅基础的类型2.3 2.3 基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择2.4 2.4 浅基础的地基承载力浅基础的地基承载力2.52.5基础底面尺寸的确定基础底面尺寸的确定2.62.6扩展基础设计扩展基础设计2.72.7联合基础设计联合基础设计2.82.8减轻不均匀沉降危害的措施减轻不均匀沉降危害的措施 2.6 2.6 扩展基础设计扩展基础设计一、无筋扩展基础设计一、无筋扩展基础设计二、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刚性基础的台阶宽高比应要求：刚性基础的台阶宽高比应要求：一、无筋扩展基础设计一、无筋
2、扩展基础设计 无筋扩展基础系指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、无筋扩展基础系指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。由于抗拉强度和抗剪强度较低，因由于抗拉强度和抗剪强度较低，因此必须控制基础内的拉应力和剪应力，此必须控制基础内的拉应力和剪应力，设计时通过控制材料强度和台阶宽高比设计时通过控制材料强度和台阶宽高比来确定基础截面尺寸。来确定基础截面尺寸。无筋扩展无筋扩展基础的构造要求基础的构造要求(1)砖基础细部构造砖基础细部构造 砖基础一般做成台阶式，俗称砖基础一般做成台阶式，俗称“大放脚大放脚”。
3、其砌。其砌筑方式有两种，一是筑方式有两种，一是“二一间收二一间收”，如图，如图(a)，另，另一是所示一是所示“二皮一收二皮一收”，如图，如图(b)所示所示(a)二一间收二一间收 (b)二皮一收二皮一收 砖基础构造砖基础构造(2)(2)砌石基砌石基础础 毛石基础的每阶伸出宽度不宜大于毛石基础的每阶伸出宽度不宜大于200mm，每阶高度通常取，每阶高度通常取400600mm，并由两层毛石，并由两层毛石错缝砌成错缝砌成.(3)3)素混凝土基础素混凝土基础 混凝土基础每阶高度不应小于混凝土基础每阶高度不应小于200mm，毛石，毛石混凝土基础每阶高度不应小于混凝土基础每阶高度不应小于300mm.(4)(4
4、)灰土基础灰土基础 灰土基础施工时可每层虚灰土基础施工时可每层虚铺灰土铺灰土220250mm，夯实至，夯实至150mm，称为，称为“一步灰土一步灰土”。根据需要可设计成二步或。根据需要可设计成二步或三步灰土，即厚度为三步灰土，即厚度为300mm或或450mm，三合土基础厚度，三合土基础厚度不应小于不应小于300mm.地基净反力地基净反力pj的概念：的概念：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 墙下条形基础的截面设计包括：墙下条形基础的截面设计包括：基础高度基础高度和和基础底板基础底板配筋配筋。仅由基础顶面处的荷载所产生的的地仅由基础顶面处的荷载所产生的的地基反力基反力,
5、即：即：基底压力：基底压力：1 1、构造要求、构造要求 （1）梯形截面基础的边缘高度，不宜小于）梯形截面基础的边缘高度，不宜小于200mm；基；基础高度小于础高度小于250mm时，可做成等厚板。时，可做成等厚板。1 1、构造要求、构造要求 （2）垫层的厚度不宜小于）垫层的厚度不宜小于100mm，每边伸出基础，每边伸出基础50100mm，垫层混凝土强度等级应为，垫层混凝土强度等级应为C101 1、构造要求、构造要求 （3）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；间距不宜大于于200mm，也不宜小于，也不宜小于100mm。纵向分布钢筋的直径不小于纵向分布
6、钢筋的直径不小于8mm；间距不大于；间距不大于300mm；每；每延米分布钢筋的面积应不小于受力钢筋面积的延米分布钢筋的面积应不小于受力钢筋面积的1/10。当有垫层时钢筋保护层的厚度不小于当有垫层时钢筋保护层的厚度不小于40mm；无垫层时不小；无垫层时不小于于70mm；1 1、构造要求、构造要求 （4）混凝土强度等级不应低于）混凝土强度等级不应低于C20（5）当基础的宽度大于或等于）当基础的宽度大于或等于2.5m时，底板受力钢筋的长度可取宽度时，底板受力钢筋的长度可取宽度的的0.9倍，并宜交错布置；倍，并宜交错布置；1 1、构造要求、构造要求（6）基础底板在）基础底板在T形及十字形交形及十字形交
7、接处，底板横向受力钢筋仅沿一接处，底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力方向通长布置，另一个主要受力方向通长布置，另一方向的横向受力钢筋可布置到主方向的横向受力钢筋可布置到主要受力方向底板宽度要受力方向底板宽度1/4处处(图图b)。在拐角处底板横向受力钢筋应沿在拐角处底板横向受力钢筋应沿两个方向布置两个方向布置(图图c)。2 2、轴心荷载作用、轴心荷载作用 墙下条形基础的受力条件是平面应变墙下条形基础的受力条件是平面应变,即破坏只发生在即破坏只发生在宽度方向宽度方向,常常由于底板产生斜裂缝而破坏常常由于底板产生斜裂缝而破坏,因此按抗剪强因此按抗剪强度验算底板的厚度度验算底板的厚度,由下式确定：由下式
8、确定：沿墙长度方向取沿墙长度方向取1m作为计算单元作为计算单元V为剪力设计值，为剪力设计值，F相应于荷载效应相应于荷载效应基本组合基本组合时上部结构传至基础顶面的竖时上部结构传至基础顶面的竖向力向力ft混凝土轴心抗拉强度设计值；混凝土轴心抗拉强度设计值；h0基础有效高度基础有效高度b1基础悬臂部分的挑出长度；基础悬臂部分的挑出长度；（1 1）基础高度）基础高度2 2、轴心荷载作用、轴心荷载作用 悬臂根部的最大弯矩设计值悬臂根部的最大弯矩设计值M为：为：则基础每米长的受力钢筋载面面积：则基础每米长的受力钢筋载面面积：fy钢筋抗拉强度设计值钢筋抗拉强度设计值（2 2）基础底板配筋）基础底板配筋3
9、3、偏心荷载作用、偏心荷载作用 基础边缘处的最大净反力设计值：基础边缘处的最大净反力设计值：则悬臂根部的剪力和弯矩设计值：则悬臂根部的剪力和弯矩设计值：或或则基础的高度和配筋：则基础的高度和配筋：1、构造要求、构造要求三、柱下钢筋混凝土独立基础设计三、柱下钢筋混凝土独立基础设计除应满足条形基础的要求处，除应满足条形基础的要求处，还应满足以下要求：还应满足以下要求：(1)阶梯形基础的每阶高度，阶梯形基础的每阶高度，宜为宜为300-500mm；当基础高；当基础高度大于度大于600mm而小于而小于900mm时，阶梯形基础分为二级；时，阶梯形基础分为二级；当基础高度大于当基础高度大于900mm时，时，
10、则分为三级；当采用锥形基则分为三级；当采用锥形基础时，其边缘高度不宜小于础时，其边缘高度不宜小于200mm，顶部每边应沿柱边，顶部每边应沿柱边放出放出50mm.1、构造要求、构造要求三、柱下钢筋混凝土独立基础设计三、柱下钢筋混凝土独立基础设计(2)受力筋按双向配置受力筋按双向配置(3)现浇柱的纵向钢筋现浇柱的纵向钢筋可通过插筋锚入基础可通过插筋锚入基础中中基础的破坏形式基础的破坏形式三、柱下钢筋混凝土独立基础设计三、柱下钢筋混凝土独立基础设计冲切破坏是指柱子边缘或基础变截面处，产生竖向剪冲切破坏是指柱子边缘或基础变截面处，产生竖向剪切破坏，形成切破坏，形成450斜裂面的角锥体。斜裂面的角锥体。
11、为保证基础不发生冲切破坏，必需使冲切锥体以外的地基为保证基础不发生冲切破坏，必需使冲切锥体以外的地基净反力所产生的冲切力小于或等于冲切面处混凝土的抗冲净反力所产生的冲切力小于或等于冲切面处混凝土的抗冲切力能力。切力能力。2、轴心荷载作用、轴心荷载作用对于矩形基础对于矩形基础一般沿柱短边一侧先产生冲切破坏一般沿柱短边一侧先产生冲切破坏，所，所以只需根据短边一侧的冲切破坏条件确定基础高度。以只需根据短边一侧的冲切破坏条件确定基础高度。（1）基础高度）基础高度hp基础高度影响系数，基础高度影响系数，h800mm时，时，hp=1.0；h2000mm时，时，hp=0.9。其间按线性。其间按线性内插内插式
12、中：式中：Fl冲切力冲切力对矩形截面柱的矩形基础应验算柱与基础交接处以及基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阶处的受冲切承载力础变阶处的受冲切承载力,以确定基础高度是否满足要求。以确定基础高度是否满足要求。bm冲切破坏锥体斜裂面上、下边长冲切破坏锥体斜裂面上、下边长bt、bb的平均值，如图的平均值，如图示：示：A1冲切力的作用面积，如图示：冲切力的作用面积，如图示：当当时有：时有：当当时有：时有：对于阶梯基础，应对基础变阶处进行冲切验算，对于阶梯基础，应对基础变阶处进行冲切验算，验算方法与柱边冲切验算相同，只是把：验算方法与柱边冲切验算相同，只是把：地基净反力对地基净反力对柱
13、短边柱短边II截面截面产生的弯矩为：产生的弯矩为：（2）底板配筋）底板配筋在地基净反力作用下，基础沿柱的周边向上弯曲，故配筋计算在地基净反力作用下，基础沿柱的周边向上弯曲，故配筋计算时将基础看成四块固定在柱边的梯形悬臂板，如图示：时将基础看成四块固定在柱边的梯形悬臂板，如图示：垂直于垂直于II截面截面的受力筋面积：的受力筋面积：同理：地基净反力对同理：地基净反力对柱长边柱长边IIII截面截面产生的弯矩为：产生的弯矩为：垂直于垂直于IIII截面截面的受力筋面积：的受力筋面积：同理：地基净反力对同理：地基净反力对基础变阶基础变阶IIIIII截面截面产生的弯矩为：产生的弯矩为：垂直于垂直于IIIII
14、I截面截面的受力筋面积：的受力筋面积：同理：地基净反力对同理：地基净反力对柱边柱边 截面截面产生的弯矩为：产生的弯矩为：垂直于垂直于 截面截面的受力筋面积：的受力筋面积：最后按最后按AsI和和AsIII中的大值配置平行于中的大值配置平行于L边边方向的钢筋，并放置在下层；方向的钢筋，并放置在下层；按按AsII和和AsIV中的大值配置平行于中的大值配置平行于b边方向边方向的钢筋，并放置在上排。的钢筋，并放置在上排。3 3、偏心荷载作用、偏心荷载作用 若只在长边方向产生偏心，且若只在长边方向产生偏心，且eL/6则基础边缘处的则基础边缘处的最大净反力设计值：最大净反力设计值：则基础高度：则基础高度：或
15、或则基础弯矩为：则基础弯矩为：2.72.7联合基础设计联合基础设计 典型的双柱联合基础可以分为三种类型：矩形联合基础、梯形联合基础和连梁式联合基础设计假定：1）基础是刚性的，一般认为当基础高度小于柱距的1/6时，基础可视为刚性的。2）基底压力为线性分布 3）地基主要受力层范围内土质均匀 4）不考虑上部结构刚度的影响。一、矩形联合基础一、矩形联合基础 矩形联合基础为一等厚度的平板，其在两柱间的受力方式如同一块单向板，而在靠近柱位的区段，基础的横向刚度很大，因此，在计算时，认为可在柱边以外各取等于0.75h0的宽度与柱宽合计作为“等效梁”宽度，各横向等效梁底面的基底净反力以相应等效梁上的柱荷载计算
16、。二、梯形联合基础二、梯形联合基础 当荷载较大的柱当荷载较大的柱一侧的空间受到约束的一侧的空间受到约束的情况，则应采用梯形基情况，则应采用梯形基础，这时基底的压力分础，这时基底的压力分由较为均匀，有利于基由较为均匀，有利于基底形心与荷载重心重合。底形心与荷载重心重合。三、连梁式联合基础三、连梁式联合基础 如果两柱间的距离如果两柱间的距离较大，这时可采作连较大，这时可采作连梁式联合基础，同时梁式联合基础，同时由于连梁没有接触地由于连梁没有接触地面，基底反力仅作用面，基底反力仅作用于两柱下的扩展基础，于两柱下的扩展基础，因而连梁中的弯矩较因而连梁中的弯矩较小，连梁的作用在于小，连梁的作用在于把偏心
17、产生的弯矩传把偏心产生的弯矩传递给另一侧的柱基础，递给另一侧的柱基础，从而使分开的两基础从而使分开的两基础都获得均匀的基底反都获得均匀的基底反力力连梁设计时需要注意的问题：连梁设计时需要注意的问题：1）连梁必须为刚性，梁宽不应小于最小柱宽）连梁必须为刚性，梁宽不应小于最小柱宽2）两基础的底面尺寸应满足地基承载力的要求，）两基础的底面尺寸应满足地基承载力的要求，并避免不均匀沉降过大。并避免不均匀沉降过大。3）连梁底面不应着地，以免造成计算的困难。连）连梁底面不应着地，以免造成计算的困难。连梁的自重在设计中通常可忽略不计。梁的自重在设计中通常可忽略不计。一、建筑措施一、建筑措施二、结构措施二、结构措施三、施工措施三、施工措施2.8 2.8 减轻不均匀沉降危害的措施减轻不均匀沉降危害的措施一、建筑措施一、建筑措施二、结构措施二、结构措施三、施工措施三、施工措施