任务 天然地基上浅基础的设计PPT学习教案

1、会计学1 任务任务 天然地基上浅基础的设计天然地基上浅基础的设计 二、选择地基基础类型时要考虑的因素：二、选择地基基础类型时要考虑的因素： 用途用途 重要性重要性 结构形式结构形式 荷载形式荷载形式 荷载大小荷载大小 岩土层的分布岩土层的分布 岩土的性质岩土的性质 地下水地下水 第1页/共107页 第2页/共107页 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 第3页/共107页 地基基础设计等级 设计设计 等级等级 建筑和地基类型建筑和地基类型 甲级甲级 重要的工业与民用建筑物重要的工业与民用建筑物 3030层以上

2、的高层建筑层以上的高层建筑 体型复杂、层数相差超过体型复杂、层数相差超过1010层的高低层连成一体建筑物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）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）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

3、 工程工程 乙级乙级除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物 丙级丙级 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；次要的轻型建筑物筑及一般工业建筑物；次要的轻型建筑物 第4页/共107页 一、浅基础的结构类型一、浅基础的结构类型 单独基础（独立基础）单独基础（独立基础） 1 1、单独基础（独立基础）、单独基础（独立基础） 第5页/共107页 墙下条形基础墙下条形基础 2 2、条形基础、条形基础 柱下条形基础柱下条形基础 第6页/共107页 纵向条形基础纵向条形基础 横向条形基础横

4、向条形基础 柱下交叉梁基础柱下交叉梁基础 3 3、十字交叉基础、十字交叉基础( (井格基础井格基础) ) 具有良好的调整不均具有良好的调整不均 匀沉降的能力匀沉降的能力 第7页/共107页 4 4、片筏基础、片筏基础 第8页/共107页 Mat foundation 第9页/共107页 5 5、箱型基础、箱型基础 第10页/共107页 底板底板 外墙外墙 内墙内墙 第11页/共107页 6 6、壳体基础、壳体基础 定义：定义：由正圆锥形及其组合形成的壳体基础。由正圆锥形及其组合形成的壳体基础。 适用：适用：一般工业与民用建筑柱基和筒形的构筑物（如一般工业与民用建筑柱基和筒形的构筑物（如 烟囱、

5、水塔、料仓、中小高炉等）。烟囱、水塔、料仓、中小高炉等）。 种类：种类：M M型组合壳、正圆锥壳、内球外锥组合壳型组合壳、正圆锥壳、内球外锥组合壳 第12页/共107页 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。 第13页/共107页 二、无筋扩展基础和扩展基础 定义：定义：由砖、毛石、混凝土等材料组成的无需配筋的墙下条由砖、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。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) 第14页/共107页 tan hh bb

6、第15页/共107页 第16页/共107页 2 2、钢筋混凝土扩展基础、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。物，其截面形式为有肋或无肋。 第17页/共107页 （1 1）台阶型）台阶型 （2 2）锥台型）锥台型 （3 3）杯口型）杯口型 第18页/共107页 浅基础设计内容及步骤浅基础设计内容及步骤 1 1选择基础所用材料及结构形式；选择基础所用材料及结构形式； 2 2确定基础埋深；确定基础埋深； 3 3地基计算地基计算 6 6确定基础剖面尺寸。如是钢筋混凝土基础，还需进确定基础剖

7、面尺寸。如是钢筋混凝土基础，还需进 行配筋计算；行配筋计算； 7 7、绘制基础施工图，编写施工说明。、绘制基础施工图，编写施工说明。 第19页/共107页 d 大于大于10cm 基础埋置深度的确定 第20页/共107页 第21页/共107页 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 第22页/共107页 对于竖

8、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。 第23页/共107页 新旧相邻建筑物有一定距离 L/ H=12， 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 第24页/共107页 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

9、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 第25页/共107页 粘土层粘土层 H 0 H 承压含水层承压含水层 粘土层 H 0 H H w 抽水井 0 HH w HHS w 0 要使基坑开挖安全，必须要使基坑开挖安全，必须 计算计算 安全安全 厚度厚度 或降水使得或降水使得 第26页/共107页 在满足其在满足其 他要求下他要求下 尽量浅埋尽量浅埋 只有低层只有低层 房屋可用房屋可用, , 否则处理否则处理 尽量浅埋尽量浅埋 但是如但是如h h1 1 太小就为太小就为 IIII h14 m 桩桩 基或处理基或处理 好土好土 好土好土 软土软

10、土 软土软土 好土好土 I II III IV h1 软土软土 ( (很深很深) ) h1 天然地基,基础埋深的确定根据土层分布 第27页/共107页 3 3、地基土的冻胀和融陷、地基土的冻胀和融陷 冻胀危害及机理冻胀危害及机理 冻冻 深深 毛细区毛细区 地下地下 水水 冻结区冻结区 第28页/共107页 冻土地区基础的最小埋置深度 Dmin z0 t dfr z0 标准冻深； dfr 残留冻土层厚度 t 冻深影响系数 z0 t z0 Dmin 室内地面室内地面 dfr 第29页/共107页 基础底面尺寸的确定 第30页/共107页 建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范（GB50007-2

11、002GB50007-2002）规定：）规定： 设计设计 等级等级 建筑和地基类型建筑和地基类型 甲级甲级 重要的工业与民用建筑物重要的工业与民用建筑物 3030层以上的高层建筑层以上的高层建筑 体型复杂、层数相差超过体型复杂、层数相差超过1010层的高低层连成一体建筑物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）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）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对原有工程影响较大的新建筑物 场

12、地和地基条件复杂的一般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 坑工程坑工程 乙级乙级除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物 丙级丙级 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；次要的轻型建筑物建筑及一般工业建筑物；次要的轻型建筑物 第31页/共107页 所有建筑地基计算要求； 设计为的建筑均按地基； 丙级建筑物符合规范要求的可不验算变形； 经常的高层建筑与结构、挡土墙、斜坡上建

13、 筑与构筑物尚应； 基坑工程应进行稳定性验算； 位较浅，有上浮问题，应。 第32页/共107页 第33页/共107页 第34页/共107页 回顾 求得地基承载力特征值（容许值、设计求得地基承载力特征值（容许值、设计 值）的方法？值）的方法？ 第35页/共107页 1 1、根据土的抗剪强度指标确定（理论公式）、根据土的抗剪强度指标确定（理论公式） 1 1）取临界荷载）取临界荷载P1/3 、P1/4或用普朗特、太沙基、汉森等公或用普朗特、太沙基、汉森等公 式的极限荷载式的极限荷载Pu除以安全系数除以安全系数Ks。 2 2）当荷载偏心距当荷载偏心距ee0 0.033.033倍基础底面宽倍基础底面宽(

14、b(b为偏心方向基为偏心方向基 础边长础边长) )时，规范推荐时，规范推荐按下式计算地基承载力特征值按下式计算地基承载力特征值 ，并需满足变形要求：，并需满足变形要求： abdmck fMbMdM c 内土的粘聚力标准值。基底下一倍短边宽深度 承载力系数；、 k cdb c MMM 第36页/共107页 2 2、载荷试验方法、载荷试验方法 pcr S p pu 1 1）荷载曲线有明显直线段时）荷载曲线有明显直线段时 acr fp 2 2）当）当 puB/6时，时，Pmax的的计算计算 max 2() 3 FG p La 第43页/共107页 当地基持力层范围内存在软弱下卧层时，还必当地基持力层

15、范围内存在软弱下卧层时，还必 须对下卧层进行验算。须对下卧层进行验算。 czzaz ppf p 软弱下卧层承载力验算软弱下卧层承载力验算 cz z az p p f 软弱下卧层顶面处土的自重应力； 软弱下卧层顶面处的附加应力； 软弱下卧层顶面处经深度修正后的承载力特征值。 第44页/共107页 pz 0B 2tan z p p Bz 0 2 tan2 tan z p BL p BzLz 条形基础条形基础 矩形基础矩形基础 附加应力计算附加应力计算 地基压力扩散角地基压力扩散角 0 p 基底静压力基底静压力 基础宽度基础宽度 B 第45页/共107页 注：注：1 1、 E Es1 s1 为上层土

16、压缩模量； 为上层土压缩模量；E Es2 s2 为下层土的压缩模量； 为下层土的压缩模量； 2 2、z/b0.25 z/b0.5 z/b0.5 时时值不变。值不变。 第46页/共107页 p 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 第47页/共107页 1050FkN 67VkN 105MkN m 填土填土 3 =16/kN m 褐黄色粉质黏土褐黄色粉质黏土 ： 3 1 =19/0.8 0.755700 Ls kN me IEkPa ， ， 淤泥质黏土淤泥质黏土 ： 2 3

17、 =17.5/45%1900 s EkN mwkPa， 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 ） 1050,FkN 105MkN m67,VkN 3 =20/kN m 第48页/共107页 查表8-17得修正系数D=1.6，并计 算基础底面以上土的加权重度： 解：（1 1）初设尺寸）初设尺寸 1050FkN 67VkN 105MkN m 填土填土 3 =16/kN m 褐黄色粉质黏土褐黄色粉质黏土 ： 3 1 =19/0.8 0.755700 Ls kN me IE

18、kPa ， ， 淤泥质黏土淤泥质黏土 ：3 2 =17.5/45%1900 s EkN mwkPa， 1.5m 3.5m 0.8m 初设基底宽度为初设基底宽度为3m3m，基底长度为，基底长度为3.5m3.5m 则可得则可得A=3m3.5m=10.5m2 由于由于B=3mB=3m，D 0.5mD 0.5m，要进行深度修正，要进行深度修正 1 12 2 D1 12 3 16 1.5 19 0.8 17.0/ 1.5 0.8 hh hh kN m （2 2）地基承载力特征值：）地基承载力特征值： 查表查表8-158-15，查得，查得 1 200 ak fkPa 第49页/共107页 11D1 D1

19、D 0.5 aak ff 200 1.6 17.02.3 0.5 249kPa 基底压力： 105033.52.320 33.5 146 FG p A kPa 根据式（8-55）： 1050FkN 67VkN 105MkN m 填土填土 3 =16/kN m 褐黄色粉质黏土褐黄色粉质黏土 ： 3 1 =19/0.8 0.755700 Ls kN me IEkPa ， ， 淤泥质黏土淤泥质黏土 ：3 2 ,=17.5/45%1900 s EkN mwkPa， 1.5m 3.5m 0.8m （3 3）验算持力层地基承载力）验算持力层地基承载力 a f 第50页/共107页 基底最大压力 188.3

20、kPa 持力层地基承载力满足 max 6 1+ FGe p BLB 10567 2.3 10503 3.5 2.3 20 0.17 M e FG 1050FkN 67VkN 105MkN m 填土填土 3 =16/kN m 褐黄色粉质黏土褐黄色粉质黏土 ：3 1 =19/0.8 0.75,5700 Ls kN me IEkPa ， 淤泥质黏土淤泥质黏土 ：3 2 =17.5/45%,1900 s kN mwEkPa， 1.5m 3.5m 0.8m 6 B 合力偏心矩： 1.2308.8 a fkPa 第51页/共107页 查表8-17得修正系数D2=1.0 计算下卧层顶面以上土的加权重度： 进

21、行深度修正：进行深度修正： 查表查表8-168-16，得，得 2 80 ak fkPa （4 4）验算下卧层地基承载力）验算下卧层地基承载力 1050FkN 67VkN 105MkN m 填土填土 3 =16/kN m 褐黄色粉质黏土褐黄色粉质黏土 ：3 1 =19/0.8 0.75,5700 Ls kN me IEkPa ， 淤泥质黏土淤泥质黏土 ：3 2 ,=17.5/45%1900 s EkN mwkPa， 1.5m 3.5m 0.8m 1 12233 D2 123 3 16 1.5 19 0.819.0 103.5 1.50.83.5 12.2/ hhh hhh kN m 第52页/共

22、107页 2D2D2 0.5 801 12.25.80.5142.7 azak ffd kPa 基础底面净压力 0D1 146 17.0 2.3 106.9ppdkPa 1050FkN 67VkN 105MkN m 填土填土 3 =16/kN m 褐黄色粉质黏土褐黄色粉质黏土 ： 3 1 =19/0.8 0.75,5700 Ls kN me IEkPa ， 淤泥质黏土淤泥质黏土 ：3 2 ,=17.5/45%1900 s EkN mwkPa， 1.5m 3.5m 0.8m 根据式（8-55）： 下卧层顶面处的自重应力： 16.0 1.5 19.0 0.8 9.0 3.5 70.7 cz p k

23、Pa 第53页/共107页 角的计算： 0 29.0 2 tan2 tan z p BL pkPa BzLz 12 /3,/3.5/3.01.170.5,23 ss EEz B 查表得 作用在软弱下卧层顶面处的总应力为： 29.070.799.7142.7 zczaz ppkPafkPa 软弱下卧层地基承载力也满足 附加应力： 第54页/共107页 地基规范地基规范规定，对设计等级为甲级、乙级和有下列情况规定，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：之一的丙级建筑物均应作地基变形验算： 2 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、在基础上及其附近有

24、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；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 1、地基承载力特征值小于、地基承载力特征值小于130kPa130kPa，且体型复杂的建筑；，且体型复杂的建筑； 地基的变形验算 3 3、软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时；、软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时； 4 4、相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；、相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时； 5 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。、地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成。 第55页/共107页 地基允许变形值按其变形特征可分为以下几种：

25、地基允许变形值按其变形特征可分为以下几种： 沉降量：沉降量：独立基础或刚性特别大的基础中心的沉降量；独立基础或刚性特别大的基础中心的沉降量； 沉降差：沉降差：相邻两个柱基的沉降量之差；相邻两个柱基的沉降量之差； 倾斜：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；比值； 局部倾斜：局部倾斜：砌体承重结构沿纵墙砌体承重结构沿纵墙610m内基础两点的沉降差内基础两点的沉降差 与其距离之比。与其距离之比。 地基特征变形验算公式地基特征变形验算公式 ： ss 地基特征变形允许值。 的分层总和法计算；按地基规范中建议地基特征变形计算值， s s

26、 第56页/共107页 地基沉降分类地基沉降分类 第57页/共107页 第58页/共107页 s E 变形计算深度范围内压缩模量的当量值 1 zii zii ssi h h EE zii s zii si h E h E 第59页/共107页 一般土层： z=0.2cz ； 软粘土层： z=0.1cz ； 一般房屋基础： Zn=B(2.5-0.4lnB) ； 基岩或不可压缩土层。 2、压缩层的确定 第60页/共107页 第61页/共107页 地基规范地基规范规定，对经常受水平荷载作用的高层建筑物、高规定，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

27、物耸结构、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。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：、地基稳定验算公式： 1.2 R s S M K M 滑动力矩。 抗滑力矩； S R M M 地基的稳定性验算 第62页/共107页 2 2、位于稳定土坡坡顶上的建筑，当垂直于坡顶边缘线、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的基础底面边长小于或等于3m3m时，其基础底面外边缘时，其基础底面外边缘 线至坡顶的水平距离应符合下式要求，但不得小于线至坡顶的水平距离应符合下式要求，但不得小于 2.

28、5m2.5m。 3.5 tan d ab 2.5 tan d ab 条形基础条形基础 矩形基础矩形基础 第63页/共107页 p 无筋扩展基础设计无筋扩展基础设计 p 扩展基础设计扩展基础设计 第64页/共107页 p 无筋扩展基础设计无筋扩展基础设计 MU10砖砖 M5砂浆砂浆 大放脚 砖基础砖基础 低层建筑墙下基础。 砌筑方便，强度低 抗冻性差。 砌法：两皮一收（1/4砖） 二一间隔收（1/4砖） 第65页/共107页 砖墙砖墙: :承重墙承重墙B B 600700mmmm，非，非承重墙承重墙B B 500mm500mm 为使槽底平整，便于砌砖，在槽底可以浇筑为使槽底平整，便于砌砖，在槽底

29、可以浇筑100200的垫层的垫层 。 或打两步三七灰土或打两步三七灰土 防潮层 60 60 防潮层 B B 第66页/共107页 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 毛石基础毛石基础 第67页/共107页 (a)(a)一层台阶一层台阶 （b b）二层台阶）二层台阶 （c c）T T形截面形截面 高度在高度在350mm350mm以内做一层台阶，高度为以内做一层台阶，高度为350h900mm350h900mm时时 ，做两层台阶，高度大于，做两层台阶，高度大于900900时，做成三层台阶时，做成三层台阶 素混凝土基础素混凝土基础 第68页/共107页 *

30、* 基底面积基底面积 G a FA d f A a pf aG F A fd 中心受荷时取中心受荷时取 无筋扩展基础尺寸设计无筋扩展基础尺寸设计 偏心受荷时取偏心受荷时取 aG F A fd (1.11.4) aG F A fd 第69页/共107页 0 tan 2 Bbbb hhh * * 基础高度基础高度 tanhb 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。 0 2 ss Bbb n bb * * 台阶数台阶数 台阶宽 h B b0 b 第70页/共107页 【例例】某住宅承重墙厚某住宅承重墙厚240240

31、；地基土表层土为杂填土，厚度为；地基土表层土为杂填土，厚度为 0.65m,0.65m,重度重度17.5KN/m17.5KN/m3 3。其下层为粉土层，粘粒含量为。其下层为粉土层，粘粒含量为12%12%，重度，重度 18.3KN/m18.3KN/m3 3, ,孔隙比孔隙比0.8,0.8,含水率等于含水率等于25%25%。地下水位在地表下。地下水位在地表下0.80m0.80m处处 。若已知上部墙体传来的竖向荷载标准值为。若已知上部墙体传来的竖向荷载标准值为190KN/m190KN/m。（。（1 1）确定基）确定基 础底面尺寸；（础底面尺寸；（2 2）设计该承重墙下的刚性条形基础。）设计该承重墙下的

32、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。 0.3,1.5 bd 粘粒含量为12%，查表得 ： 由e=0.8和w%=0.910.85，查表得承载力特征值为170kPa 2、确定地基承载力特征值 第71页/共107页 埋深范围内土的加权平均重度：埋深范围内土的加权平均重度： 3 17.5 0.6518.3 0.15 17.5KN/m 0.8 D 持力层土的承载力特征值 170+17.5 1.5 (0.8-0.5)=178KPa a f 190 B1.19 250时采用时采用 锥形；锥形； 基础高度基础高

33、度250时采用时采用 平板式。平板式。 p 横向受力钢筋横向受力钢筋 直径：直径：816 间距：间距：100300 p 纵向分布钢筋纵向分布钢筋 68，100300 p 保护层保护层 有垫层有垫层3535 无垫层无垫层7070 第81页/共107页 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 q受力分析 1.倒置悬臂梁； 2.受地基净反力作用； 3.危险截面：墙根部- 面弯矩与剪力最大。 pj 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 pj F 第82页/共107页 1. 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。

34、上部结构荷载设计值为F(kN/m)，则： 基底净反力设计值： pj = F / b -截面最大剪力：)( 2 1 abpV j (b-a)/2 pj 0 0.7 ht Vf lh-截面抗剪要求： 剪力图剪力图 第83页/共107页 h0 基础底板有效高度； h0h h0h ft 砼轴心抗拉强度设计值，N/mm2 ； h 截面高度影响系数。 h0=1.0 h0 h=0.9 0 0.7 ht V h lf 基础底板有效高度 L 基础底板计算长度，一般取l=1m； h0 按线性插值 第84页/共107页 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： 2 1 () 8

35、 j Mpba 基础底板配筋面积 y s fh M A 0 9 . 0 Asmm2 ； fyN/mm2 第85页/共107页 （二）偏心受压基础 b a pjmin F M pjmax pj 基底压力分布为梯形。 偏心距：e =M /F 基底最大、最小净反力 max min 6 (1) j j p Fe pbb max 1 ()- 4 jj Vppb a （） 2 max 1 ()() 16 jj Mppba 第86页/共107页 【例】试设计某教学楼370承重外墙钢筋砼基础，荷载标准值 埋深1.3m，厚度为地基fa=155( 修正值)。 选择确定基础材料 【解】 ； 钢筋：HPB235 =2

36、10 ； 垫层：100厚素砼。 5060 50 50 2000 14 120 0.45 0.00 6 200 保护层厚度取保护层厚度取40mm 第87页/共107页 确定基底面宽度：取 l=1m 240 1.93 15520 1.53 k aG F bm fd 设计取基底宽度： 确定基础底板厚度 1 () 2 1 150(20.37)123 2 j Vpba kN 第88页/共107页 3 0 1112310 0.70.71.010001.1 160 ht V h lf mm h h0+ 底板厚度： 设计底板厚度取h=250mm (剖面等厚) h0 第89页/共107页 底板配筋计算 22 6

37、 11 ()150 (20.37) 88 50.4350.43 10 j Mp ba kN mN mm 2 6 0 1271 2102109 . 0 1043.50 9 . 0 mm fh M A y s q 选14 120(As=12831271 mm2)， q 分布筋选6 200（见上图）。 第90页/共107页 二、柱下钢筋砼单独基础的 底板厚度和配筋计算 q受力与破坏形式分析 1.倒置悬臂结构； 2.受地基净反力作用。 弯曲破坏 危险截面：柱根截面处 抵抗：基础底板下部配筋 第91页/共107页 抵抗：基础底板有足够厚度。 F pj冲切冲切 面面 F 冲切破坏 角锥体 冲切破坏： 从柱

38、根周边开始沿45斜面拉裂，形成 冲切破坏角锥体； 第92页/共107页 （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Fl 应小于冲切面 上的抗冲切 (砼的轴心抗拉)能力。即： Fl h ft Am Fl pj Al pj F/(b l) h截面高度影响系数； h 800 时取h1.0 h 2000 时取h 0.9 Al 冲切锥范围以外面积 ； Am冲切锥水平投影面积 。 第93页/共107页 h0 l h0 ac (a) AlAm 45 h0 h0 ac (b) AlAm h0 l (a)当当 bbch0时时 (b)当当 bbch0时时 第94页/共107页 (a)(a)当当b

39、 bch0时时 (b) 当当b bch0时时 2 00 ) 22 () 22 (h bb bh al A cc l 00) (hhbA cm bh al A c l ) 22 ( 0 2 000 ) 22 ()( b h b hhbA c cm 计算方法：试算法计算方法：试算法 即假定高度，验算；即假定高度，验算； 有变阶时，将上阶有变阶时，将上阶 视为下阶的柱子。视为下阶的柱子。 第95页/共107页 （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

40、。 45 ac l 第96页/共107页 、截面弯矩设计值： )2()( 24 2 cc j bbal p M y s fh M A 0 9.0 、截面配筋面积： )2()( 24 2 cc j albb p M y s fh M A 0 9.0 45 ac l 第97页/共107页 （三）偏心受压基础高度与 配筋计算 45 ac l pjmin pjmax pj 偏心距：e0=M /F 基底最大、最小净反力 max 0 min 6 (1) j j p eF pbll Fl pmax Al Fl h ft Am 第98页/共107页 -截面： 将公式中的pj用pjmax与pj平均值代。 截面： 将公式中的pj用pjmax与pjmin平均值代。 2 maxmax 1 () ()(2)() 48 cjjcjj Mlappbbppb 2 maxmin 1 () ()(2) 48 cjjc Mb bppla 第99页/共107页