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1、扩展基础设计Design of spread footing,建筑地基基础课件系列,主要内容,（二）柱下钢筋混凝土单独基础设计,（一）墙下钢筋混凝土条形基础设计,基础的断面设计包括底板厚度和配筋。,1、确定基础的材料、类型以及平面布置；2、确定基础埋深；3、地基承载力特征值的修正；4、确定基础底面尺寸（含软弱下卧层验算）；5、基础断面设计；6、绘制施工图，提出施工说明。,基础设计步骤回顾,一、基础破坏形式,1、纯剪破坏（纯剪破坏、斜压破坏）；2、斜截面剪切破坏（冲切破坏、剪压破坏）；3、弯曲破坏。,对基础高度，通常条形基础只需验算剪压破坏，单独基础则需验算冲切破坏。,二、墙下钢筋混凝土条形基础
2、,（一）基础截面形式,一般为梯形截面,无肋,有肋,（二）构造要求,1、底板边缘处高度一般不小于200mm。当底板厚度小于250mm可做成等厚度；当厚度大于250mm时，可做成锥形断面，坡度i1：3。底板混土强度等级不低于C20。,2、基底宜设C10素混凝土垫层，厚度为100mm，两边各伸出基础50mm。,3、底板受力钢筋沿宽度方向配置，不宜小于10 100200；纵向设分布筋，不小于8 250300，置于受力筋之上。钢筋保护层厚度有垫层时不宜小于40mm，无垫层时不宜小于70mm。,1、基础宽度,（三）设计,2、地基净反力,扣除基础以及上覆土层自重后的地基反力。,（1）中心荷载作用,地基净反力
3、,（2）偏心荷载作用,抗剪验算公式,V 底板验算截面剪力设计值；fc 混凝土轴心抗压强度设计值；h0底板的有效高度。,3、基础的底板厚度,基础底板的厚度按抗剪验算确定。,4、基础底板配筋,基础底板的配筋按抗弯验算确定。,抗弯验算公式,M 底板验算截面弯矩设计值；fy 钢筋抗拉强度设计值；h0底板的有效高度。,墙下条形基础抗剪抗弯验算截面选取,墙体材料为混凝土时，验算截面在墙脚处。,墙体材料为砖且放脚不大于1/4砖长时，验算截面在墙面处。,（1）中心荷载作用,剪力设计值、弯矩设计值的计算,（2）偏心荷载作用,三、柱下钢筋混凝土单独基础,（一）基础截面形式,（二）构造要求,2、阶梯形基础每阶高度一
4、般为300500mm，基础高度大于等于600mm小于900mm时，分二级台阶；基础高度大于等于900mm时，分三级台阶。采用锥形基础时，顶部每边应沿柱边放出50mm；,4、预制柱与杯口基础的连接应满足建筑地基规范的要求。,1、所有墙下钢筋混凝土条形基础的构造要求；,3、底板受力筋应双向配置。现浇柱的纵向受力筋可通过插筋锚入基础中。插筋的数量、直径以及钢筋种类应与柱内纵向受力筋相同。插入基础的钢筋，上下至少应有两道箍筋固定；,1、基础宽度,（三）设计,2、柱下单独基础的底板高度,由抗冲切验算确定,一般沿柱短边一侧先产生冲切破坏,基础：lb,柱：atbt,hp受冲切承载力截面高度影响系数，h800
5、mm,hp=1.0；h2000mm hp=0.9，其间内插；ft 混凝土轴心抗拉强度设计值；h0基础冲切破坏锥体的有效高度；Fl基础冲切力，为荷载效应基本组合时作用在A1上的地 基净反力；A1考虑冲切荷载时取用的多边形面积；A2冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面内的投影 面积。,（1）中心荷载作用,2）bb+2h0b,bb+2h0b,基础高度计算公式中以pjmax代替pj,（2）偏心荷载作用,一般采用试算法。即先假定某一基础高度，求得相应有效高度，然后采用适当公式验算。,阶梯形基础还应验算变截面处抗冲切强度。,基础高度的确定,3、柱下单独基础的底板配筋,按抗弯计算确定；独立柱基在地基净反力
6、的作用下，两个方向都产生弯曲，需双向配筋；抗弯计算时，把基础看成是固定在柱边或变截面处的倒置悬臂板，最大弯矩作用面在柱边或变截面处。当矩形基础台阶的宽高比2.5和e b/6时，任意截面弯矩可按如下公式计算。,（1）中心荷载作用,截面,截面,变截面处,l、b基础底面边长；pmax、pmin相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘 最大和最小地基净反力设计值；p相应于荷载效应基本组合时在任意截面-处基础底 面地基反力设计值；G考虑荷载分项系数的基础自重及其上覆土的自重。,求得M、M、M、M后，分别求得对应钢筋面积As、As、As、As。利用As、As 中的大值配置平行于l方向的钢筋，并放置在下层；按As、As 中的大值配置平行于b方向的钢筋，并放置在上排；,基底和柱截面均为正方形时，MM、MM，此时只需计算一个方向的弯矩。,（2）偏心荷载作用时,【思考】,偏心荷载作用时基底和变截面短边方向的弯矩M、M如何计算？,小结,1、掌握地基净反力的概念以及计算；2、掌握墙下钢筋混凝土条形基础的设计；3、掌握柱下钢筋混凝土单独基础的设计。,back,作业,1、2、已知某柱传来的轴向为设计值F=700KN，M=87.8KN.m，柱截面300mm400mm，基础底面尺寸已确定为1.6m2.4m。试设计此单独基础断面。,
