基础设计.ppt

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1、基础设计基础设计按基础材按基础材料、受力料、受力性能划分性能划分扩展基础扩展基础(柔性基础柔性基础):):能承受一定弯曲变形的基础，能承受一定弯曲变形的基础，通常指抗弯性能较好的钢筋混凝土通常指抗弯性能较好的钢筋混凝土柱下独立基础柱下独立基础和和墙墙下条形基础下条形基础。无筋扩展基础无筋扩展基础(刚性基础刚性基础):):指由混凝土、毛石、砖、指由混凝土、毛石、砖、灰土、三合土等材料组成的灰土、三合土等材料组成的柱下独立基础柱下独立基础和和墙下条形墙下条形基础基础（满足刚性角的要求）。（满足刚性角的要求）。特点：特点：结构简单，主要承受压应力，抗压性能好，而结构简单，主要承受压应力，抗压性能好，

2、而抗弯、抗剪强度较差抗弯、抗剪强度较差。依据：依据：可通过可通过限制基础外伸宽度限制基础外伸宽度bb与基础高度与基础高度h h的比值的比值来确定。来确定。hbhb刚性角刚性角：规范规范允许的允许的b b/h/h值相对应的值相对应的角度角度。hbtan一、无筋扩展基础设计一、无筋扩展基础设计1、基础高度的确定、基础高度的确定 适用条件适用条件:可用于可用于6 6层及层及6 6层以下的民用建筑和砖墙承重的轻型层以下的民用建筑和砖墙承重的轻型厂房；但是灰土、三合土地基不宜用于超过厂房；但是灰土、三合土地基不宜用于超过4 4层的民用建筑。层的民用建筑。满足台阶宽高比要求的基础，各台阶的内缘应落在与墙边

3、或柱满足台阶宽高比要求的基础，各台阶的内缘应落在与墙边或柱边铅垂线成边铅垂线成 角的斜线上。角的斜线上。基础材料基础材料质量要求质量要求台阶宽高比的允许值台阶宽高比的允许值pk100 100Pk2002001010，查表得：，查表得：d d1.51.5；基底以上土的重度为基底以上土的重度为m m17.4kN/m17.4kN/m3 3，持力层经深宽修正后初步承载力特征值为：持力层经深宽修正后初步承载力特征值为：)(9.200)5.03.1(4.175.1180)5.0(kPadffmdaka)(715.13.1209.2002500mdfFbGaK)(91.111.10mbb按中心荷载初估条形基

4、础宽度：按中心荷载初估条形基础宽度：考虑到偏心荷载作用，将基础宽度提高考虑到偏心荷载作用，将基础宽度提高1111同时，同时，b b1.913m1.913m，故承载力不做宽度修正，持力层承载力，故承载力不做宽度修正，持力层承载力特征值仍为特征值仍为fafa200.9kPa200.9kPa计算基底边缘压力计算基底边缘压力单位长基础及回填土重：单位长基础及回填土重：)(7.4991.13.120kNdbGG )(2.829.156608.050191.17.2991.2398.78maxminkPaWMAGFpKKKK单位长基底面的抵抗矩：单位长基底面的抵抗矩：)(608.0691.16322mlb

5、W)(9.2009.15691.17.299kPafAGFpaKKk则基底边缘的压力：则基底边缘的压力：验算地基承载力验算地基承载力)(1.2412.11.239maxkPafpak地基验算满足要求，基础宽度选择合理。地基验算满足要求，基础宽度选择合理。08.78minkPapk(3)选择基础材料，确定基础高度选择基础材料，确定基础高度采用采用MU10MU10砖和砖和M5M5砂浆砌筑砂浆砌筑“二、一间隔收二、一间隔收”基础，基底下做基础，基底下做100mm100mm厚厚C10C10素混凝土垫层，砖基础所需的台阶数为：素混凝土垫层，砖基础所需的台阶数为：)(139.12120)3701910(6

6、020阶阶 bbn基础高度基础高度h h7 7120+6120+660=1200mm;60=1200mm;由此，基础顶面距地表的距离为由此，基础顶面距地表的距离为d d0 0d dh h1300130012001200100100100100（mmmm）据基础材料查表据基础材料查表7.37.3得得bb/h h=1:1.50;=1:1.50;本设计的基础中本设计的基础中 ;50.1:156.1:1120077020 hbb则本条形基础高度选择合理，基础断面设计满足要求。则本条形基础高度选择合理，基础断面设计满足要求。一、一、扩展基础的构造要求扩展基础的构造要求1、一般要求、一般要求（1）基础边缘

7、高度）基础边缘高度锥形基础的边缘高度，不宜小于锥形基础的边缘高度，不宜小于200；阶梯形基础的每阶；阶梯形基础的每阶高度，宜为高度，宜为300500。（如图所示）。（如图所示）扩展基础设计扩展基础设计（2）基底垫层）基底垫层通常在底板下浇筑一层素混凝土垫层，垫层厚度不宜小于通常在底板下浇筑一层素混凝土垫层，垫层厚度不宜小于70，垫层混凝土强度等级应为垫层混凝土强度等级应为C10；常做：；常做：100厚素混凝土垫层，厚素混凝土垫层，两边各伸出基础两边各伸出基础100。垫层的作用：一为钢筋保护层；二为便于施工放线。垫层的作用：一为钢筋保护层；二为便于施工放线。（3）钢筋）钢筋底板受力钢筋直径不应小

8、于底板受力钢筋直径不应小于10，间距不大于，间距不大于200，也不小于，也不小于100；当；当柱下钢筋混凝土独立基础的边长和墙下钢筋混凝土条形基础的宽度大于或柱下钢筋混凝土独立基础的边长和墙下钢筋混凝土条形基础的宽度大于或等于等于2.5m时钢筋长度可减短时钢筋长度可减短10%，并应均匀交错布置；独立基础和墙下条，并应均匀交错布置；独立基础和墙下条形基础的双层钢筋的布置为受力大的钢筋放置于下层（柱下独立基础为长形基础的双层钢筋的布置为受力大的钢筋放置于下层（柱下独立基础为长向钢筋放置下层，墙下条形基础的短向钢筋放置下层）。底板钢筋保护层，向钢筋放置下层，墙下条形基础的短向钢筋放置下层）。底板钢筋

9、保护层，当有垫层时不小于当有垫层时不小于40，无垫层时不小于，无垫层时不小于70。（4）混凝土）混凝土混凝土强度等级不应低于混凝土强度等级不应低于C20。2、现浇柱下独立基础的构造要求现浇柱下独立基础的构造要求锥形基础和阶梯形基础构造要求的剖面尺寸在满足锥形基础和阶梯形基础构造要求的剖面尺寸在满足“一般要求一般要求”可按下图所示要求。可按下图所示要求。现浇柱基础中应伸出插筋，插筋在柱内的纵向钢筋连接宜优先现浇柱基础中应伸出插筋，插筋在柱内的纵向钢筋连接宜优先采用焊接或机械连接，插筋在基础内应符合下列要求：采用焊接或机械连接，插筋在基础内应符合下列要求：（1）插筋的数量、直径、以及钢筋种类应与柱

10、内的纵向钢筋）插筋的数量、直径、以及钢筋种类应与柱内的纵向钢筋相同。相同。（2）插筋锚入基础的长度等应满足（如图所示）：）插筋锚入基础的长度等应满足（如图所示）：当基础高度当基础高度h h较小时，轴心受压和小偏心受压柱较小时，轴心受压和小偏心受压柱h1200h1200，大偏心受压柱大偏心受压柱h1400h1400；所有插筋下端宜做成直钩放在基础底；所有插筋下端宜做成直钩放在基础底板钢筋网上，并满足锚入基础长度应大于锚固长度的要求。板钢筋网上，并满足锚入基础长度应大于锚固长度的要求。（应符合应符合钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构的规定；有抗震设防要求的规定；有抗震设防要求时：一、二级抗震等级时：一、

11、二级抗震等级 ，三级抗震等，三级抗震等级级 ，四级抗震等级，四级抗震等级 ）。）。aEall 或alaaEll15.1aaEll05.1aaEllalaEl当基础高度当基础高度h h较大时，轴心受压较大时，轴心受压和小偏心受压柱和小偏心受压柱h1200h1200，大偏，大偏心受压柱心受压柱h1400h1400；可仅将四角；可仅将四角插筋伸至基础底板钢筋网上，其插筋伸至基础底板钢筋网上，其余插筋只锚固于基础顶面下余插筋只锚固于基础顶面下 或或 处。处。基础中插筋至少需分别在基础基础中插筋至少需分别在基础顶面下顶面下100100和插筋下端设置箍筋，和插筋下端设置箍筋，且间距不大于且间距不大于800

12、800，基础中箍筋，基础中箍筋直径与柱中同。直径与柱中同。7、浅基础设计3、墙下条形基础的构造要求墙下条形基础的构造要求 墙下钢筋混凝土条形基础按外形不同可分为无纵肋板式条形墙下钢筋混凝土条形基础按外形不同可分为无纵肋板式条形基础和有纵肋板式条形基础两种。基础和有纵肋板式条形基础两种。墙下无纵肋板式条形基础的高度墙下无纵肋板式条形基础的高度h应按剪切计算确定。应按剪切计算确定。一般要求一般要求h300（，b b为基础宽度）。当为基础宽度）。当b1500b1500，基础高度可做成等厚度；当基础高度可做成等厚度；当b1500b1500时，可做成变厚度，且时，可做成变厚度，且板的边缘厚度不应小于板的

13、边缘厚度不应小于200200，坡度，坡度i1i1：3 3（如图所示）。（如图所示）。8b板内纵向分布钢筋板内纵向分布钢筋 300，且每延米分布钢筋的面积应不，且每延米分布钢筋的面积应不小于受力钢筋面积的小于受力钢筋面积的1/10。当墙下的地基土质不均匀或沿基础纵向荷载分布不均匀时，当墙下的地基土质不均匀或沿基础纵向荷载分布不均匀时，为了抵抗不均匀沉降和加强条形基础的纵向抗弯能力为了抵抗不均匀沉降和加强条形基础的纵向抗弯能力，可可做成有肋板条形基础。其配筋一般按经验确定。做成有肋板条形基础。其配筋一般按经验确定。8（三）预制杯形基础p构造控制尺寸：杯口深度杯壁厚度杯底厚度杯壁配筋（a）单杯口基础

14、）单杯口基础（b）双杯口基础）双杯口基础双杯口基础：常用于伸缩缝双柱下高杯口基础：局部基础需深埋时（c）高杯口基础）高杯口基础二、扩展基础的计算二、扩展基础的计算扩展基础特点扩展基础特点受力性能：受力性能：抗弯、抗剪性能好。抗弯、抗剪性能好。适用范围：适用范围：荷载情况：荷载情况：上部结构荷载较大，或承受弯矩、水平上部结构荷载较大，或承受弯矩、水平荷载的建筑物基础；荷载的建筑物基础；地层情况：地层情况：地基上层土质较好，而下层土软弱的情地基上层土质较好，而下层土软弱的情况，利用表层好土设计浅基础。况，利用表层好土设计浅基础。破坏情况：破坏情况：钢筋混凝土基础是一种受弯和受剪的构件，在荷载作用下

15、可钢筋混凝土基础是一种受弯和受剪的构件，在荷载作用下可能发生纯剪切破坏、斜压破坏、能发生纯剪切破坏、斜压破坏、冲切破坏、弯曲破坏。冲切破坏、弯曲破坏。冲切破坏冲切破坏冲切破坏：从柱边或台阶变截面处沿冲切破坏：从柱边或台阶变截面处沿45斜面拉斜面拉裂，形成冲切破坏锥体；裂，形成冲切破坏锥体；抵抗：基础底板有足够的厚度。抵抗：基础底板有足够的厚度。墙下钢筋混凝土条形基础截面设计内容墙下钢筋混凝土条形基础截面设计内容：基础高度和基础底板配筋。：基础高度和基础底板配筋。（一）墙下钢筋混凝土条形基础设计（一）墙下钢筋混凝土条形基础设计（一）墙下钢筋混凝土条形基础设计（一）墙下钢筋混凝土条形基础设计 轴心

16、荷载的作用轴心荷载的作用 基础内不配箍筋和弯起筋，故基础高度由混凝土的基础内不配箍筋和弯起筋，故基础高度由混凝土的受剪承受剪承载力载力确定：确定：基础高度基础高度07.0hfVt1bpVjtfVh7.0/0bFAFpj1b b1 1为基础悬臂部分计算为基础悬臂部分计算截面的挑出长度。当墙截面的挑出长度。当墙体为混凝土时，为基础体为混凝土时，为基础边缘至墙角的距离边缘至墙角的距离;为为砖墙且放角不大于砖墙且放角不大于1/41/4砖墙时，为基础边缘至砖墙时，为基础边缘至墙角的距离加上墙角的距离加上0.06m0.06m。bb11bpVjjp 基础底板配筋基础底板配筋悬臂根部的最大弯矩设计值：悬臂根部的最大弯矩设计值：2/21bpMj基础每米长的受力钢筋截面面积：基础每米长的受力钢筋截面面积：09.0/hfMAys 偏心荷载的作用偏心荷载的作用在偏心荷载作用下，基础边缘处的最大净反力设计值为：在偏心荷载作用下，基础边缘处的最大净反力设计值为：）（bebFpjj0minmax61b1bjp1bFMe/0minmax1minjjjjppbbbpjj基础的高度和配筋计算：基础的高度和配筋计算：tfV