《柱下独立基础》PPT课件.ppt

混凝土结构设计,柱下独立基础设计,1 基础的分类,(1) 柱下独立基础（扩展基础）根据其受力性能可分为： 轴心受压基础 偏心受压基础,2 构造要求,基础形状：独立基础的底面一般为矩形，l/b=1.52.0。基础的截面形状一般可采用对称的阶梯形或锥形。,底板配筋：一般采用I级或II级钢筋，d不宜小于10mm，间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。 当基础底面边长大于或等于3m时，底板受力钢筋的长度可取边长的0.9倍，并宜交错布置。 保护层厚度：有垫层时，c35mm； 无垫层时，c70mm。,混凝土强度等级：基础的混凝土强度等级不宜低于C15。常用C15和C20，基础底部通常浇注一层素混凝土垫层，便于绑扎底板钢筋，保证施工质量，垫层混凝土强度等级不宜低于C10。厚度为50100mm，四周伸出底板50mm,2 构造要求,阶梯形基础：每一阶高度为200500mm之间，第一阶出挑宽度b11.75h1，其余各阶出挑宽度bihi,锥形基础的边缘高度200mm，不宜大于500mm；基础顶面四边应比柱子宽50mm，便于安装柱子模板。 当锥形基础的斜坡处为非支模制作时，坡角不宜大于250，最大不得大于350。,1 基础的分类与设计内容,(2) 基础的设计内容： 基础的形式； 埋置深度； 底面尺寸； 基础高度； 底板的配筋计算；,对一些重要的建筑物或土质较为复杂的地基，尚应进行变形或稳定性验算；,当独立基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级时，尚应验算柱下独立基础顶面的局部受压承载力。,2 基础底面尺寸,（1）轴心荷载作用下的基础 ：在轴心荷载作用下，基础底面的压力为均匀分布，设计时应满足：,若基础的埋置深度为d，基础及其上填土的平均重度为 20kN/m2,则 ，可得基础底面面积为：,（2）偏心荷载作用下的基础 ：在偏心荷载作用下，基础底面的压力为线性分布。,偏心受压基础压力分布,2 基础底面尺寸,基础底面边缘的压力可按下式计算：,取 ，并将 代入，可将基础底面边缘的压力值写成如下形式：,2 基础底面尺寸,在偏心荷载作用下，基础底面的压力值应符合下式要求：,在确定偏心荷载作用下基础的底面尺寸时，一般采用试算法。首先按轴心荷载作用下初步估算基础的底面面积；再考虑基础底面弯矩的影响，将基础底面积适当增加(10-40)%，初步选定基础底面的边长l和b，计算偏心荷载作用下基础底面的压力值，然后验算是否满足要求；如不满足，应调整基础底面尺寸重新验算，直至满足为止。,2 基础底面尺寸,3 基础高度验算,独立基础的高度除应满足构造要求外，还应根据柱与基础交接处以及基础变阶处混凝土的受冲切承载力计算确定。,3 基础高度验算,4 基础底板配筋,独立基础底板的受力状态可看作在地基土反力作用下支承于柱上倒置的变截面悬臂板。基础底板配筋采用地基土净反力。,(1) 轴心荷载作用下的基础：将基础底板划分为四个区块，每个区块都可看作是固定于柱边的悬臂板，且区块之间无联系。,由于长边方向的钢筋一般置于沿短边方向钢筋的下面，此处若假定b方向为长边，故沿长边b方向的受力钢筋截面面积，可近似按下式计算：,如果基础底板两个方向受力钢筋直径均为d，则截面的有效高度为，故沿短边l方向的受力钢筋截面面积为：,4 基础底板配筋,(2) 偏心荷载作用下的基础：当偏心矩小于或等于1/6 基础宽度时，沿弯矩作用方向在任意截面处，及垂直于弯矩作用方向在任意截面处相应于荷载效应基本组合时的