第六章 柱下独立基础设计.ppt

1、第三章为柱下独立基础的设计。基础设计必须根据建筑物的用途和安全等级、平面布置和上部结构的类型，充分考虑施工场地和基础的岩土条件，合理选择基础方案，因地制宜，根据施工条件、工期、造价等方面的要求精心设计，以确保建筑物的安全和正常使用。基础设计的基本原则。为防止剪切破坏和地基土失去稳定性，应有足够的安全性；2.控制基础的变形，使其不超过建筑物基础特征变形的允许值；3.基础本身应具有足够的强度、刚度和耐久性。基础方案1。天然地基上的浅基础；2.人工地基上的浅基础；3.天然地基上的深基坑和桩基。常用的浅基础尺寸小，结构简单。计算单个基础时，一般不遵循上部结构与基础的变形协调条件，也不考虑基础与基础的相

2、互作用。这种简化方法也常用于其他复杂基础的初步设计，称为常规设计。基础材料1和砖砌体砖的等级不得低于MU7.5，大角度基础。两个皮肤被一个接一个地收集或者两个皮肤被一个接一个地收集。碎石：未经加工和整平的石头。注意其结构要求和台阶的高宽比要求。2、混凝土与毛石混凝土3、钢筋混凝土4、灰土与土的体积比一般为37或28，灰土干重14.5 15.5千牛顿/米，允许承载力可达250 300千帕。应该：紧紧地捏成一团，落在地上开花。5.水泥的体积比一般为1: 3: 6或1: 2: 4(石灰：砂：骨料)。基本结构类型，1，独立基础。2.条形基础：长度远大于宽度的基础。3.筏形基础。4.箱形基础。目前，箱形

3、基础主要用于高层建筑。5.壳体基础一般适用于水塔、烟囱、筒仓和中小型高炉等高层建筑的基础。基础设计包括以下内容：1 .选择基础的材料、类型和平面布置；2.选择基础的嵌入深度；3.确定地基承载力；4.确定基本尺寸；5.检查基础变形和稳定性；6.进行基础设施设计；7.绘制基础施工图并提出施工说明。3.1基础埋深选择：1。概念：1。基础埋深：指基础底面至地面的距离(一般指设计地面)。(2)基础深度选择的意义：影响：建筑物的安全和正常使用；基础施工技术措施；施工期；项目成本。安全性：对高层稳定性和滑移的影响；基础强度和变形的影响；冻胀或水引起的基础耐久性。基础埋深选择原则：在保证建筑物安全、稳定、耐久

4、使用的前提下，尽量浅埋，以节省投资，方便施工。除基岩外，一般不应小于0.5m。此外，基础的顶面应低于设计的外部地面100毫米以上，以避免基础暴露。1.与建筑物相关的条件包括建筑物的用途、有无地下室、设备基础和地下设施、基础的类型和结构等。第二，作用在基础上的荷载的大小和性质。第三，工程地质条件和水文地质条件应合理选择地基持力层。此外，在选择基础埋深时，应注意地下水的埋藏条件和动态。(渗透力、提升力)，2。影响基础深度的因素：4。相邻建筑物的基础深度当有相邻建筑物时，新建建筑物的基础深度不应大于原有建筑物的基础深度。当埋深大于原建筑基础埋深时，两个基础之间应保持一定的净距冻胀的原因包括土壤中冻结

5、水量的膨胀；同时，它还包括在土壤冻结过程中，下部未冻结土壤中的水向冻结面迁移和富集，水相对集中，水和土壤颗粒变形为冰透镜体或冻结夹层，从而扩大了土壤的体积。融沉：如果位于冻胀区的基础上的冻胀力大于基础压力，则基础可能被抬升。当土壤因温度上升而解冻时，含水量增加，使土壤饱和软化，承载力降低，建筑物下陷。这种现象被称为融化下沉。冻胀和融沉与土壤的粒径和含水量有关。土壤颗粒越粗，含水量越小，冻胀和融沉越小(如砂土基本无冻胀)，土壤越大(如粉质粘土)。3.2基础承载力的确定，1。基础承载力：在保证基础稳定性的前提下，满足建筑物各种变形要求时的基础承载力。2.地基承载力的确定方法：一、按规范表格；b、根

6、据静载试验方法确定；c、根据土的强度理论计算；d、根据相邻条件相似的建筑物的经验。地基承载力特征值由地基载荷试验确定：扰动较小的浅基础土由现场一定尺寸的载荷板直接加载，实测结果一般能反映相当于载荷板宽度12倍深度内的土的平均性质。地基承载力特征值p，s，0根据荷载试验结果确定。承载力特征值确定如下：1 .当ps曲线上有比例限制时，采用与比例限制相对应的负载值；2.当极限载荷小于相应比例极限载荷值的2倍时，取极限载荷值的一半；3.当不能根据以上两点确定时，如压板面积为0.250.50m2，可取s/b=0.010.015的相应负荷，但其值不应大于最大负荷的一半。同一土层的统计测试点数不少于3个，每

7、次测试的测量值范围不超过其平均值的30%，作为土层地基承载力特征值fak。根据理论公式和当地经验，承载力特征值的修正确定如下：3.3钢筋混凝土独立基础设计。首先，根据地基持力层的承载力计算地基尺寸设计时，首先选择埋深d，初步选择地基尺寸，得到持力层的承载力设计值fa。然后根据以下条件检查并调整尺寸，直到满足设计要求。Pkfa，1。对于中心受压地基，fa修正后的地基承载力特征值。Pk对应于应用荷载效应标准组合时基础底部的平均压力值。d，fa，fk，a，g，g，-，d，fa，fk，b，g，g，-，(矩形)，(条形)，Fk对应于施加荷载效应标准组合时从上部结构传递到基础顶面的垂直力值。Gk地基重量和

8、地基土重量。a、GK、fk、PK、=、a3354基底板面积。注：D是基础的平均埋深。算法：包括fa宽度校正。1、首先假设B3m，不进行宽度校正。2、如果B3m，则考虑宽度校正。2。对于偏心受压基础：同时满足：PK FA，MK 对应于施加荷载效应标准组合时作用于基础底面的力矩值。根据中心压缩，计算A0。2，使A=(1.11.4)A0。3。验证Pkmax1.2fa，其中l是垂直于力矩作用方向的基础底面的长度。a合力作用点到基础底面最大压力边缘的距离。b力矩作用的方向是foun底面的长度(2)抗冲切承载力应按下列公式进行验算：(1)抗冲切承载力截面高度的影响系数，当不大于800毫米时，应为1.0；当

9、大于或等于2000毫米时，hp取为0.9，中间采用线性插值法。混凝土轴向抗拉强度设计值；地基冲孔破坏锥的有效高度；计算冲压失效锥最不利侧的长度；计算柱与基础交接处的冲切承载力时，应取柱宽。计算变阶地基的冲切承载力时，取上阶宽度；当冲切破坏锥的底面落在基础底面内时(图A和图B)，在计算柱与基础连接处的冲切承载力时，柱宽应加上基础有效高度的两倍。当计算基础在可变台阶处的冲切承载力时，取上台阶的宽度加上基础有效高度的两倍。当冲切破坏锥的底面在l方向上落在基础底面之外时，即2h0l(图c)，取ab=l；-每单位面积地基土的净反力，减去地基自重和其上的土的重量，对应于荷载效应的基本组合.偏心受压基础可取

10、基础边缘单位面积地基土的最大净反力；当冲切计算部分基底面积时(图A、图B中阴影区ABCDEF，或图C中阴影区ABCD)，对应于荷载效应对地基土的拉净反应设计值的基本组合。(a)柱和基础的连接处；(b)1-基础台阶变化处冲孔破坏锥最不利侧的斜截面；2冲压故障锥的底线。3.可以计算基础最危险部分和底板钢筋的最大弯矩。底板在轴向荷载或单向偏心荷载作用下的弯曲可按以下简化方法计算：对于矩形基础，当台阶的高宽比小于或等于2.5且偏心率小于或等于基础宽度的1/6时，任意截面的弯矩可按下式(3.12)计算：给出矩形基础底板的计算简图。基础底板配筋计算中，当发生轴向压缩时，L方向为B方向；当发生偏心或双向偏心

11、压缩时，L方向在B方向；3.4基础变形检查和不均匀沉降控制。首先，基础1的变形特征，沉降指基础2的某一点的沉降值，沉降差一般指相邻柱基础3的中点的沉降值之差，倾斜指基础在倾斜方向两端的沉降值之差与其距离之比4， 局部倾斜是指砌体承重结构纵向610m两个基础点的沉降差与其距离之比，基础中心的沉降值不超过表3.10所示的允许值。 对于设计等级为C的建筑物，不需要进行倾斜检查计算。建筑设计等级表3.11和表3.12为防止不均匀沉降破坏的措施。基础变形过大会损坏建筑物或影响其使用功能。特别是在高压缩性土壤、膨胀土、湿陷性黄土和非均匀软、硬地基上的建筑物，如果考虑不足，更容易因不均匀沉降而开裂和损坏。如何防止或减少不均匀沉降造成的破坏是设计中必须认真考虑的问题。1.建筑措施1。这座建筑的形状应该尽可能简单。沉降缝(表3.13)应设置在应力突变处3。相邻建筑基础之间的净距离(表3.14)基础中附加应力的向外扩散导致相邻建筑的沉降相互影响。在软土地基上，当两个建筑物基础之间的距离太近时，相邻建筑物基础所引起的附加不均匀沉降会影响建筑物的正