2014年基础工程第6课(2.浅基础2)

1、哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院 王滨生 1580498844，11#3010 wang_，,基础工程浅基础(2),本次课的主要问题： 刚性基础和扩展基础的设计步骤,学习要求、基本内容,地基土冻胀和融陷的影响 季节性冻土是一年内冻融交替出现的土层。 基础埋置的深度一般应大于冻结深度(冰冻线以下200mm)。 土的冻结深度即冰冻线，可由当地气象部门得知。如哈尔滨为2m，沈阳为1.5m， 北京为0.85m，郑州 为0.20m，上海为0.1 m。当冻土深度小于 0.5m时，基础埋深即 不受其影响。,浅基础,当建筑基础底面下允许有一定厚度的冻土层，可按下式计算基础的最小埋深,

2、浅基础,冻结深度：某一地区的土层经多年实测在天然低气温下呈冻结状态的最大深度。 冻结深度 = 冻层厚度？ 因为自然地面是随冻涨量的加大而逐渐上抬的，所以 设计基础埋深时的冻结深度=冻层厚度-冻涨量 即确定冻深时是自冻前原自然地面算起。,浅基础,地基承载力 按GB50007规定，建筑物的浅基础地基承载力应满足 轴心 偏心 fa 修正后的地基承载力特征值 pk 相应于荷载效应标准组合时的平均基底压力,浅基础,按GB50007确定地基承载力特征值(其他方法见土力学) 当基础的宽度b小于等于3m以及基础的埋置深度d小于等于0.5m时，且当e0.033b，由抗剪强度指标确定地基承载力： fa 地基承载力

3、特征值； Mb、Md、Mc 承载力系数(查表)； gm基底以上土的加权重度，地下水位以下取浮重度； b基础底面宽度，6m时取6m；对于砂土3m时取3m； ck基底下一倍短边宽深度内粘聚力标准值。,浅基础,修正后的地基承载力特征值 当基础的宽度b大于3m或它的埋置深度d大于0.5m时，按下列公式修正： fa修正后的地基承载力特征值 fak地基承载力特征值 hb、hd基础宽度和埋深的地基承载力修正系数 g基底以下土的重度 gm基底以上土的加权平均重度，水位以下取浮重度 d基础埋置深度，一般自室外地面标高算起 b基础底面宽度，当基宽6m取6m,浅基础,地基变形验算,s地基变形的某一特征变形值(不考虑

4、风与地震作用，按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合计算) s容许值,浅基础,下列情况应计算沉降差与倾斜 对框架及排架等结构应计算两相 邻柱基的沉降差 对承受较大偏心荷载的独立基础 、底面积较大的箱形基础和高耸建 筑物(如水塔、烟囱等)应计算基础 的整体倾斜 对砖石砌体结构应计算局部倾斜。,浅基础,pk荷载效应标准组合时的平均基底压力(kPa) Fk上部结构作用在地面上的荷载设计值(kN) Gk基础及其台阶上所受到的重力(kN) fa修正后的地基承载力特征值,承载力验算(基础底面尺寸的确定),轴心荷载作用,浅基础,方形基础：,条形基础：,独立基础：,浅基础,偏心荷载作用： 确定基底面积的步骤

5、： 按中心受压求A0 考虑偏心将A0扩大10%40%得A 验算,浅基础,faz软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力设计值(kPa)。,软弱下卧层验算(基础底面尺寸),浅基础,条形基础： 矩形基础：,q根据Es1/Es2、z/b查表2-9,浅基础,【例2-1】某粘性土重度gm=18.2kN/m3，孔隙比e=0.7，液性指数IL=0.75，地基承载力特征值fak=220kPa。现修建一外柱基础，作用在基础顶面的轴心荷载Fk=830kN，基础埋深d=1m，室外地面高出室外地面0.3m，试确定方形基础底面宽度。,浅基础,浅基础,浅基础,浅基础,浅基础,浅基础,浅基础,浅基础,浅基础,扩展基础设计

6、扩展基础是指柱下钢砼独立基础和墙下钢砼条形基础。 GB50007 适用范围 扩展基础适用于上部结构荷载较大，偏心荷载或承受弯矩和水平荷载的建筑物。“宽基浅埋”。,浅基础,构造要求 GB50007 锥形基础边缘高度，不宜200mm；阶梯形基础的每阶高度，宜为300500mm。 垫层的厚度不宜70mm；垫层砼强度等级应为C10。,浅基础,底板受力钢筋的最小直径不宜200mm，也不宜300mm；每延长米分布钢筋的面积不小于受力钢筋面积的1/10。当有垫层时钢筋保护层的厚度不40mm；无垫层时不 70mm。 砼强度等级不应低于C20。 当地基软弱时，为了减少不均匀沉降的影响，基础截面可采用带肋的板，肋

7、的纵向钢筋按经验公式确定。,浅基础,当柱下钢砼独立基础的边长 和墙下钢砼条形基础的宽度 2.5m时，底板受力钢筋的 长度可取边长或宽度的0.9倍， 并宜交错布置。,浅基础,钢砼条形基础底板在T形及十字形交接处，底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力方向通长布置，另一方向的横向受力钢筋可布置到主要受力方向底板宽度1/4处，在拐角处底板横向受力钢筋应沿两个方向布置。,浅基础,规范8.2.7条规定，扩展基础的计算，应符合： 在墙下条形基础相交处，不应重复计算基础面积 对矩形截面柱的矩形基础，应验算柱与基础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力 基础底板的配筋应按抗弯计算确定 当扩展基础的混凝土强度等级小于柱的

8、混凝土强度等级时尚应验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力,浅基础,墙下钢砼条形基础 基础底板厚度和配筋的确定 轴心荷载作用 基础土的净反力 计算截面设计剪力为,a,浅基础,悬臂根部最大弯矩配筋计算 偏心受压基础 偏心受压基础底板厚度和配筋计算与轴心受压基础基本相同，但上式中pn由pmax和I-I截面(根部)的净反力pnI的平均值代换。,浅基础,柱下钢砼独立基础 构造要求 除满足墙下条形基础的要求外，还应满足 阶梯形基础每阶高度一般为300500mm，当基础高度600mm而2.5倍。 采用锥形基础时，其边缘高度不宜200mm，顶部每边应沿柱边放出50mm。,浅基础,受力筋应双向配置。现浇柱的纵向钢筋可通过插筋锚入基础中。插筋的数量、直径、种类应与柱内纵向钢筋相同。插入基础的钢筋，上下至少应有两道箍筋固定。 插筋的下端宜作成直 钩放在基础底板钢筋 网上。当柱为轴心受 压或小偏心受压，h 1200mm或柱为大偏 心受压，h1400mm， 可仅将四角的插筋伸 至底板钢筋网上，其 余按锚固长度确定。,浅基础,基础高度的确定(轴心受压作用) 基础高度由砼抗冲切强度确定。 为了保证基础不发生冲切破坏，在基础冲切角锥体以外，由地基净反力产生的冲切荷载Fl应小于基