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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,7,章 地基上浅基础设计,b,p,k,p,kmax,1.2,f,a,p,kmax,p,kmin,p,k,f,a,b,p,0,s,s,天然地基:,没有经过人为加固处理的地基,人工地基:,需人工加固的软弱地基,浅基础:,5,m,,用一般方法、工艺施工,深基础:,(桩基、沉井),特殊工艺施工,天然地基,人工地基,深基础,浅基础,方案组合,造价低,易施工,安全合理,技术先进,方案选择,回 顾,地基基础设计程序:,确定基础埋深,及地基承载力,确定基础底面尺寸,地基变形验算,剖面尺寸确定,及结构计算,设计基础资料(建筑设计、工程地质等),本章学习要点,本章将主要介绍浅基础的类型与适用,条件,浅基础的设计程序与方法。,重点掌握:,基础埋深确定原则;,基础底面积尺寸计算;,构造与结构设计;,能进行一般多层结构承重墙下毛石、,砼及钢筋砼条形基础的设计;,能进行柱下钢筋砼独立基础设计。,一、地基基础设计准备资料,:,建筑场地地形图(坐标、标高);,建筑场地工程地质勘察资料;,建筑设计图纸、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。,第一节 地基基础设计的基本规定,二、地基基础设计步骤,:,4.,确定基础底面尺寸(按承载力);,5.,按规范要求进行地基变形验算;,6.,特殊建筑与场地条件按规范做稳定性验算;,7.,确定基础剖面尺寸,进行基础结构计算;,8.,绘制基础施工图。,结合上部结构、荷载情况综合考虑确定。,1.,选择基础材料和构造形式;,2.,确定基础的埋置深度;,3.,确定地基土承载力特征值;,三、地基基础设计的基本规定,(一)地基基础设计等级,建筑地基基础设计规范(,GB50007-2002),规定:(考虑地基、建筑物规模与功能),甲级:,重要的、30层以上高层、体型复杂、,高低层差超10、对沉降有特殊要求、,场地与地质条件复杂等。,乙级:,甲、丙以外的工业与民用建筑。,丙级:,场地与地基条件简单7层及以下建筑、,次要轻型建筑。,(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,。,地基与基础设计的两个基本要求,?,(三)荷载效应组合规定,按地基承载力确定基底面积、埋深,及按单桩承载力确定桩数,荷载效应:,按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合,。抗力用承载力特征值。,变形计算:,按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,,不计风载与地震。限值为变形允许值。,计算土压力、地基稳定性时,按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其荷载分项系数均为1.0。,基础结构计算时,上部结构传来的荷载效应组合与地基反力,按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数。,(四)荷载效应组合计算,正常使用极限状态下荷载效应的标准组合;,正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合;,承载能力极限状态下荷载效应的基本组合;,以上按建筑结构荷载规范规定取值。,承载力极限状态:,正常使用极限状态:,设计极限状态,p,k,f,a,p,kmax,1.2,f,a,s,s,承载力极限状态荷载效应标准组合,b,p,k,p,kmax,1.2,f,a,p,kmax,p,kmin,p,k,f,a,正常使用极限状态荷载效应准永久组合,b,p,0,s,s,第二节 浅基础的类型及适用条件,概 述,:,浅基础分类,按材料分类,按构造分类,按受力性能分类,按材料,分类,毛石基础,砼及毛石砼基础,钢筋砼基础,灰土及三合土基础,砖基础,单独基础,按构造,分类,条形基础,联合基础,按受力,性能分类,刚性(无筋扩展)基础,柔性(扩展)基础,十字交叉,筏 形,箱 形,无筋扩展基础(砖、毛石、砼基础),扩展基础(墙下或柱下钢筋砼基础),柱下条形基础,筏形基础(高层建筑),箱型基础(高层建筑),按,规范,分五大类,一,无筋扩展(刚性)基础,砖基础:,低层建筑墙下基础。砌筑方便,强度低、抗冻性差。砌法:二一间隔收(1/4砖)。,MU10,砖,M5,砂浆,大放脚,毛石基础:,砌筑较方便,抗冻性好,适于6层及以下墙承重结构。砌法:错缝搭接。,MU20,毛石,M5,砂浆,每阶,两皮,200,400,砼与毛石砼基础:,强度、耐久性和抗冻性均较好,适于荷载大及地下水位以下结构。掺入毛石要求:占体积,2030%,,尺寸,300,。,掺入毛石,节约水泥,柱下,砼基础,墙下,砼基础,(有筋)扩展基础,(钢筋砼基础),适用条件:,在砼优点的基础上,更具良好的,抗弯和抗剪性能,。相同条件下,基础高度小,,适于荷载大或土质软的情况下采用。,结构柱,基础底板配筋,结构柱,配筋,现浇柱下钢筋砼单独基础:,台阶形:,施工支模、浇筑简单,用材相对多。,基础底板配筋,结构柱,配筋,现浇柱下钢筋砼单独基础:,锥形:,受力与用材合理,施工浇注成型较难。,预制柱下钢筋砼单独杯口基础:,分为单支与双支(视柱情况);低杯口与高杯口,。,钢筋砼条形基础:,墙下条形基础:不带肋与带肋,柱下条形基础:带肋,墙,翼板,砼垫层,肋梁,柱,柱下十字交叉基础,柱,基础底板,梁,筏形基础(板式与梁板式),梁,柱,底版,箱形基础,柱,顶板,底版,梁,隔板,基础方案的比较与选择,基础设计计算首先是进行方案比较,选择最适合工程实际的基础类型,一般从以下三方面考虑:,满足地基承载力要求,第一功能要求,合理选择持力层、基础埋深,确定基础形式;,满足建筑物变形要求,从建筑物、基础、地基的整体性与共同工作角度出发,根据荷载、地基情况,确定基础结构与构造形式;,满足建筑物使用要求,从建筑物使用功能要求及建筑对地基变形要求考虑,如有地下室时,采用箱形与伐板形基础较为合理。,第三节 基础埋置深度的确定,基础埋置深度:,指设计室外地,坪至基础底面,的距离。,确定原则,在满足稳定和变形要求的前提下应浅埋。,0.00,0.45,埋深,d,0.5m,0.1m,一、建筑物用途及基础构造,地下室、设施及设备基础,无筋扩展基础构造要求,幻灯片 14,基础深埋,二、作用在地基上的荷载大小与性质,荷载大小,选高承载力的作持力层,荷载性质,大,小,承载力合适,宜浅埋,相对比较,水平荷载、上拔力作用,震动荷载,避开细粉砂土层,深埋,影响因素:,三、水文地质条件影响,地下水水位,地下水水质,宜在地下水水位以上,防侵蚀性破坏,地下水流动,基坑排水防产生流砂与管涌,四、相邻建筑物影响,L,(12),H,H,原基础,新基础埋深相邻基础的,否则:,L,(12),H,否则:分段施工;加固。,新基础,五、工程地质条件影响,地基土层组成类型,硬,软,(,A),(,B),A:,考虑荷载情况,按最小埋深要求确定;,B:,考虑人工地基,按最小埋深要求确定;,(,C),C:,地基土分为两层,上硬下软:,硬土层厚度满足要求时,尽量浅埋;,硬土层厚度很薄时(,b,/4),按,B,情况考虑;,硬土层厚度较薄时,,,可提高室外设计地面。,硬,软,D:,地基土分为两层,上软下硬:,软土2,m,,埋于好土上;,软土25,m,,轻型可浅埋软土上,荷载较大埋于好土层;,软土5,m,,轻型可浅埋软土上,荷载较大可采用人工,地基浅埋,荷载大应埋于好土层,或选其它基础方案。,(,D),(,E),地基土层组成类型,E:,地基土由若干软硬交替土层组成,根据减少沉降与工程量原则,按上述方法确定。,硬,软,?,六、地基土冻胀和融陷的影响,地基土冻胀性分类,规范将冻胀性分为如下五类:,不 冻 胀,强 冻 胀,弱 冻 胀,特强冻胀,冻 胀,影响因素,土 类 型,含 水 量,地下水位,冻涨危害:,降低承载力,不均匀沉降,地基土不能为冻土,冻土分季节性冻土和常年冻土。,季节性冻土是指一年冻结与解冻交替出现的土层,土体冻结时体积膨胀称为冻胀。,按冻胀要求确定基础最小埋深,式中,d,min,z,d,h,max,z,d,设计冻深;,h,max,允许最大残留冻深;,z,0,标准冻深(观测平均值);,h、z,实测冻土厚度与地表冻胀量;,z-swe,冻深影响系数(土类、冻胀性、环境)。,经验公式,地基最小埋深计算示意图,地基冻胀性土的防冻措施,1.地下水位以上基础侧面用非冻胀性土回填;,2.冻涨性土以下用桩基础或自锚式基础;,3.选地势高、地下水位低、排水好的建筑场地;,4.防止地表水侵入地基,设地上地下排水设施;,5.基础结构设圈梁,控制建筑长高比,增强整体刚度;,6.基础梁下留有土层冻胀的空隙;,7.室外设施、结构与主体结构断开;,8.跨年度施工的建筑及设计采暖的建筑,入冬前采取,防护措施。,第四节 基础底面尺寸的确定,一、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,k,F,k,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,室内标高,外墙柱,内墙柱,简化至,平均标高,G,k,G,k,二、中心荷载作用下的基础底面尺寸,p,k,p,k,f,a,F,k,l,G,k,b,基础底面,d,d,要,求,基底,面积,条形基础:取,l,=1,m,或一个开间为计算单元,矩形基础:取,l,/,b,=,n,(1.52.0),l=nb,方形基础:,l,=,b,例 题:,2,幻灯片 5,2,p,kmax,1.2,f,a,p,k,f,a,三、偏心荷载作用下的基础,设计上一般,p,min,0,p,kmax,p,kmin,d,d,F,k,G,k,M,k,V,k,l,b,e,要求,偏心荷载下基础底面积确定步骤(试算法):,1.假定基础底宽,b,3m,,进行承载力修正,初步确定,地基承载力特征值;,2.按中心受压估算基底面积,A,0,,,考虑偏心影响将,A,扩大10%,40%;,3.承载力验算:,取,l/b=n,(1.52.0),得:,l=,;,b=,。,p,k,f,a,?,p,kmax,1.2,f,a,?,例 题:,1,幻灯片,42,验 算:,四、软弱下卧层承载力验算,当地基受力层范围内有软弱下卧层时,下卧层顶面的附加应力与自重应力之和不超过下卧层的承载力:,p,cz,-,软弱下卧层顶面处自重应力;,f,az,-,软弱下卧层顶面处经深度,修正后地基承载力特征值。,p,z,-,软弱下卧层顶面附加应力;,p,0,p,cz,p,z,z,d,P,z,-,按压力扩散角法简化计算,(合力相等原则),条形基础:,矩形基础:,p,0,=,p,k,p,c,;,p,k,-,基底面平均压力值;,p,c,-,基底面处自重应力。,-,压力扩散角与,E,s1,/E,s2,、,z/b,有关;,l、b,-,基础长短边。,【例7-1,】,某柱下单独基础,荷载与地基情况如图示,试确定基础底面尺寸。,F,k,=800kN,V,k,=15kN,0.00,0.3,800,1300,3500,M,k,=200kNm,填土,=16,Es=2.5Mpa,粘土,=18.5kN/m,3,E,s,=10MPa,f,ak,=175kPa,(,b,=0.3、,d,=1.6),淤泥质土,w=,45%,E,s,=2.0Mpa,f,ak,=85kPa,(,b,=0、,d,=1.0),根据地质资料选择持力层。,【解】,求修正后的地基,承载力特征值:,假定,b,3m,,则,F,k,=800kN,G,k,V,k,=15kN,0.00,0.3,800,1300,3500,M,k,=200kNm,填土,=16,Es=2.5Mpa,粘土,=18.5kN/m,3,E,s,=10MPa,f,ak,=175kPa,(,b,=0.3、,d,=1.6),选黏土层为持力层,如图示。,初步估算基底面积,首先按轴心受压估算,A,0,考虑偏心影响,将,A,0,增大18%,则,A,=1.18,A,0,=1.184.8=5.6 m,2,,,b=,1.7m,,l,=3.4m。,取,l/b=,2.0,得:,验算地基承载力,M,=200+150.8=212kNm,p,kmax,=232.4kPa1.2,f,a,=234.6kPa,p,k,=(,p,kmax,+,p,kmin,)/2=167.5kPa,f,a,=195.48kPa,满足要求,故基底尺寸,b=,1.7m,,l,=3.4m,合适。,软弱下卧层验算,下卧层地基承载力特征值修正,下卧层埋深:,d+z=,4.8m,下卧层顶面上土的加权平均重度:,p,cz,=,mz,d,z,=17.824.8=85.5kPa,下卧层顶面处自重应力,下卧层顶面处的附加压力(,p,0,=,p,k,p,cz1,),确定压力扩散角,E,s1,/E,s2,=,10/2=5,z/b=1.750.5,,则,=,25,计算基底平均压力和土的自重压力,p,k,=(,F,k,+,G,k,)/A=(800+167.62)/(3.41.7)=167.4kPa,p,cz,1,=,1,d,=16,1.3=20.8kPa,验算下卧层承载力,p,z,+,p,cz,=111.1,kPa,f,az,=161.6kPa,满足要求。,第五节 无筋扩展(刚性)基础设计,2.特点:,抗拉、抗剪强度低,抗压性能相对高。,4,.受力与破坏,:,倒置短悬臂梁产生弯拉破坏。,5,.强度保证,:,限制基础台阶宽高比,增大刚度。,1.材料:,毛石、砼、毛石砼等。,6,.设计要求,:,基础台阶宽高比小于允许宽高比。,b,2,/,H,0,b,2,/,H,0,=tan,3.断面形式,:,台阶型,允许宽高比:,b,2,/,H,0,=tan,基础设计高度:,其值与基底压力、,材料质量有关,见(,P155,页表格),b,0,b,b,1,h,1,H,0,b,2,刚性角,砖基础:,低层建筑墙下基础。砌筑方便,强度低、抗冻性差。砌法:二一间隔收(1/4砖)。,MU10,砖,M5,砂浆,大放脚,毛石基础:,砌筑较方便,抗冻性好,适于6层及以下墙承重结构。砌法:错缝搭接。,MU20,毛石,M5,砂浆,每阶,两皮,200,400,无筋扩展基础设计方法与步骤,选择持力层、确定埋深;,确定基底尺寸;,选择材料类型;,首先按允许宽高比要求确定基础理论要求的最小总高度,确定需要收缩的台阶数;,按构造要求由基底向上逐级缩小尺寸,确定每一级台阶的宽度与高度。,(一般基础顶面应低于室外地面0.1,m,,否则应修改尺寸或埋深,,允许情况下也可将基础上部做墙体处理,。),【例7-2,】,某综合楼370承重外墙,荷载与地基情况如图示,试设计此墙基础。,【解】确定基础类型:,根据上部结构形式、荷载,及地基情况,初步拟设计,为无筋扩展毛石基础,材,料质量要求:,粘土,=18.5kN/m,3,f,ak,=170kPa,w=,28%,w,p,=,18%,z,0,=1.6m,(,b,=0.3、,d,=1.6),F,k,=280kN/m,0.00,0.75,1700,填土,=17 kN/m,3,f,ak,=130kPa,370,毛石,MU20,砂浆,M5,确定基础最小埋深,选择持力层。,根据地质资料,,w,w,p,+9,,属强冻账土,,影响系数:,zs,=1.00(,类别),,,zw,=0.85(,冻胀性),,ze,=1.00(,环境),冻土允许残留深度:,h,max,=0.0m,设计冻深:,z,d,=,z,0,zs,zw,ze,=1.35m,设计要求最小埋深:,选择持力层、确定基础埋深:根据地质条件,,选黏土层为持力层,基础埋深,d,=1.70m,求修正后的地基承载力特征值:,假定,b,3m,,则:,确定基底面宽度:取,l=,1m,设计取基底宽度:,b=,1.8m,确定基础允许宽高比,:,p,k,=(,F,k,+,G,k,)/A=197.05kPa200kPa,b,2,/,H,0,=tan=,1:1.5,基础允许宽高比:,n=(bb,0,)(2200)=3.575,每阶宽度,b,1,=,115,b,2,=,200,b,3,=,200,b,4,=,200,每阶高度,h=,400,验算:,200/400,1/1.5,满足要求,按允许宽高比及构造要求设计基础剖面尺寸,:,毛石基础需台阶数:,基础剖面设计为四级台阶:,绘基础施工图,0.00,0.75,1800,900,900,2450,240,400,400,400,400,185,185,2.45,习题课,偏心受压基础底面尺寸计算;,软弱下卧层承载力验算;,墙下毛石基础设计,第六节 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:,10,间距:,100200,200,100,50,50,100,现浇柱锥形基础,200,锥形基础,构造尺寸如图示:,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:300500;,500,h,900,,宜两阶;,h,900,,宜三阶;,尺寸变化宜50倍数。,阶梯形基础,基础垫层:厚度70;,砼强度等级,C10,钢筋锚固、布置等按结构规范要求进行。,(,GB500102002),底板受力钢筋长度取,相应边长的0.9倍,,并交错布置。,h,0,l,a,(,l,aE,),l,aE,有抗震设防要求时纵向钢筋最小锚固长度。,四角插筋,阶梯形基础施工质量容易保证,优先采用。,柱下钢筋混凝土独立基础当边长,2.5m,时:,(二)预制杯形基础,50,50,75,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,双杯口基础:,伸缩缝双柱下用,高杯口基础:,局部基础深埋时用带有短柱的杯形基础。,(三)墙下钢筋砼条形基础,50,60,50,50,b,200,H,b,/8,100,120,受力筋,构造筋,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:,816,间距:,100300,纵向分布钢筋,68,,,1,00300,保护层 有垫层,35,无垫层,70,二、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;,受地基净反力作用;,危险截面:墙根部,-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,(,b,-,a,)/2,倒置悬臂梁,p,j,F,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。,沿墙长取单位长度1,m,分析:,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,-截面最大剪力:,(,b,-,a,)/2,p,j,-截面抗剪要求:,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,;,hs,截面高度影响系数。,h,0,800 时,取800,h,0,2000 时,取2000,基础底板有效高度,l,基础底板计算长度,一般取,l,=1m;,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。,-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,。,(二,),偏心受压基础,基底压力分布为梯形。,偏心距:,e,0,=,M,/,F,基底最大、最小净反力,b,a,p,jmin,F,M,p,jmax,p,j,将,V,、,M,代入,前式中即可。,【例7-3,】,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,,设计值,F,=300kN/m,,埋深1.3,m,,地基,f,a,=155,kN/m,2,(修正值,),。,选择确定基础材料,【解】,砼:,C20,f,t,=1.1,N/mm,2,;,钢筋:,HPB235,f,y,=210,N/mm,2,;,垫层:100厚素砼。,50,60,50,50,2000,250,100,120,14,120,0.45,0.00,1300,6,200,确定基底面宽度:取,l=,1m,设计取基底宽度:,b=,2.0m,确定基础底板厚度,p,j,=,F,/,b,=300/2=150kN/m,2,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,底板配筋计算,基础底板配筋面积,选,14,120(,A,s,=12831271 mm,2,),,分布筋选,6,200(见上图)。,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;,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,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,45,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;,(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,hp,f,t,A,m,F,l,=,p,j,A,l,p,j,=,F,/(b,l,),hp,截面高度影响系数;,h,800 时取,hp,=1.0,h,2000 时取,hp,=0.9,A,l,冲切力作用面积;,A,m,冲切破坏面水平,投影面积。,h,h,0,45,h,0,A,m,A,l,h,0,h,0,b,c,b,h,0,h,0,a,c,l,(,b),A,l,A,m,h,0,h,0,a,c,l,h,0,h,0,b,c,b,(,a),(,a),当,b,b,c,+2,h,0,时,(,b),当,b,b,c,+2,h,0,时,(,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。,(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四块梯形悬臂板组。,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。,h,h,0,45,a,c,l,b,c,b,、截面弯矩设计值:,、截面配筋面积:,(三,),偏心受压基础高度,与配筋计算,h,h,0,45,a,c,l,b,c,b,p,jmin,p,jmax,p,j,偏心距:,e,0,=,M,/,F,基底最大、最小净反力,基础高度计算:,p,jmax,p,j,上述公式中以,代,基础底板配筋计算:,-截面:,将公式中的,p,j,用,p,jmax,与,p,j,平均值代。,截面:,将公式中的,pj,用,pjmax,与,pjmin,平均值代。,F,k,=800kN,V,k,=15kN,0.00,0.3,800,1300,3500,M,k,=200kNm,填土,=16,Es=2.5Mpa,粘土,=18.5kN/m,3,E,s,=10MPa,f,ak,=175kPa,(,b,=0.3、,d,=1.6),淤泥质土,w=,45%,E,s,=2.0Mpa,f,ak,=85kPa,(,b,=0、,d,=1.0),根据地质资料选择持力层。,【解】,【例7-4,】,某柱下单独基础,荷载与地基情况如图示,试设计此基础。,回顾,求修正后的地基,承载力特征值:,假定,b,3m,,则,F,k,=800kN,G,k,V,k,=15kN,0.00,0.3,800,1300,3500,M,k,=200kNm,填土,=16,Es=2.5Mpa,粘土,=18.5kN/m,3,E,s,=10MPa,f,ak,=175kPa,(,b,=0.3、,d,=1.6),选黏土层为持力层,如图示。,初步估算基底面积,首先按轴心受压估算,A,0,考虑偏心影响,将,A,0,增大18%,则,A,=1.18,A,0,=1.184.8=5.6 m,2,,,b=,1.7m,,l,=3.4m。,取,l/b=,2.0,得:,验算地基承载力,M,=200+150.8=212kNm,p,kmax,=232.4kPa1.2,f,a,=234.6kPa,p,k,=(,p,kmax,+,p,kmin,)/2=167.5kPa,f,a,=195.48kPa,满足要求,故基底尺寸,b=,1.7m,,l,=3.4m,合适。,确定基础高度,e,0,=,M,/,F,=,212/1000=0.212m,选择确定基础材料,砼:,C20,,f,t,=1.1,N/mm,2,;,垫层:100厚素砼,;,钢筋:,HPB235,,f,y,=210,N/mm,2,。,F,=1000kN,V,=15kN,0.000,0.300,800,1300,M,=200kNm,600,3400,400,1700,100,初步选定基础高度:,h,=800mm,,h,0,=h-40=760mm,,a,c,=600mm,,b,c,=400mm。,b,c,+2,h,0,=400+1520=1920,mm,b,=1700,mm,F,l,=,p,j,A,l,=237.71.0795=256.6kN,F,l,0.7,hp,f,t,A,m,=678.8kN,满足要求,基础底板配筋计算,-截面:,截面:,-截面选,14,120,(,A,s,=12831265 mm,2,);,截面选,8,150,(,A,s,=335318 mm,2,);,基础配筋见上图。,实际配筋,第七节 钢筋砼梁板式基础简介,柱,肋梁,砼垫层,翼板,翼板,肋梁,一、柱下,条形基础,柱下十字交叉基础,柱,梁,翼板,柱下条形基础:指布置成单向或双向的钢筋,混凝土条状基础,也称基础梁;,组成;肋梁、翼板,相当于倒置梁板柱结构;,断面形式:倒,T,形;,特点:抗弯抗剪能力大;,计算方法:倒置梁法。,柱,基础梁,地基反力,二、(柱下)筏形基础(满堂基础),筏形基础:钢筋混凝土板式基础;,组成;底板、(基础梁),相当于倒置楼盖;,形式:平板式(荷载较小、柱距小且相等),,梁板式(荷载大且不均、柱距大);,特点:抗弯抗剪能力大,整体性强,减小基,底压力,抗不均匀沉降;,计算方法:倒楼盖法。,筏形基础(板式与梁板式),梁,柱,底版,平板式,梁板式,上部结构,基础,第八节 减少不均匀沉降的措施,一、建筑措施,建筑形体力求简单,平面形状简单,立面高差小,设置沉降缝,设置位置,建筑平面转折部位;,高度或荷载差异大的部位;,长高比大的砌体与框架结构;,地基土压缩性有显著差异处;,结构或基础类型不同处;,分期建造房屋交界处。,设置做法:悬挑式、跨越式、平行式。,悬挑式,跨越式,垂直(垂直)式,剖面图,相邻建筑物间保持一定的净距,控制建筑物标高,设置要求,结构垂直断开;,缝有足够宽度。,根据预估沉降量设置标高,预留净空。,二、结构措施,减轻结构自重(轻型结构与材料);,加强基础整体刚度;,控制建筑长高比;,设置圈梁与构造柱。,三、施工措施,施工顺序:先高、重,后轻、低,,先主体,后附属;,防止基坑扰动;,基坑边减少堆载。,本章小结,本章将主要介绍浅基础的类型与适用条件,浅基础的设计程序与方法。,重点内容:,基础埋深确定:,建筑物用途及基础构造;,作用在地基上的荷载大小,与性质;,水文地质条件影响;,相邻建筑物影响;,工程地质条件影响;,地基土冻胀和融陷的影响。,0.00,0.45,d,0.5m,0.1m,p,k,p,k,f,a,F,k,l,G,k,b,基础底面,d,d,基础底面积尺寸计算:,偏心荷载下基础底面积确定步骤(试算法):,1.假定基础底宽,b,3m,进行承载力修正,初步确定承载力特征值;,2.按中心受压估算基底面积,A,0,,,考虑偏心影响将,A,0,扩大10%,40%;,3.承载力验算:,取,l/b=n,(1.52.0),p,k,f,a,p,kmax,1.2,f,a,构造与结构设计:,多层结构承重墙下毛石条形基础的设计,b,0,b,b,1,h,1,H,0,b,2,基础设计高度,按允许宽高比及构造,要求设计剖面尺寸。,柱下钢筋砼独立基础设计,按冲切破坏确定基础底板厚度:,F,l,0.7,hp,f,t,A,m,按弯拉破坏确定基础底板配筋:,
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