基礎(chǔ)工程教學(xué)-基礎(chǔ)工程2.6ppt課件

1、2.6 擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 一、無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一、無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 1. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 可以通過控制材料強(qiáng)度等級(jí)和臺(tái)階寬高可以通過控制材料強(qiáng)度等級(jí)和臺(tái)階寬高比臺(tái)階的寬度與其高度之比，表比臺(tái)階的寬度與其高度之比，表2-9來確定基礎(chǔ)的截面尺寸，而無需進(jìn)行內(nèi)來確定基礎(chǔ)的截面尺寸，而無需進(jìn)行內(nèi)力分析和截面強(qiáng)度計(jì)算。力分析和截面強(qiáng)度計(jì)算。 做成階梯形時(shí)，每一臺(tái)階除應(yīng)滿足臺(tái)階做成階梯形時(shí)，每一臺(tái)階除應(yīng)滿足臺(tái)階寬高比的要求外，還需符合有關(guān)的構(gòu)造寬高比的要求外，還需符合有關(guān)的構(gòu)造規(guī)定。規(guī)定。 ; 2. 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造要求無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造要求b1b1h1b1 hhb0bbbb2b0 且30

2、0mm 且20d (a)(b)圖2-19 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖 d 柱中縱向鋼筋直徑;無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)在施工前常在在施工前常在基坑底面敷設(shè)基坑底面敷設(shè)強(qiáng)度等級(jí)為強(qiáng)度等級(jí)為C10的混凝土的混凝土墊層，其厚度墊層，其厚度一般為一般為100mm。墊層的作用在墊層的作用在于保護(hù)坑底土于保護(hù)坑底土體不被人為擾體不被人為擾動(dòng)和雨水浸泡，動(dòng)和雨水浸泡，同時(shí)改善基礎(chǔ)同時(shí)改善基礎(chǔ)的施工條件。的施工條件。墊 層墊 層混 凝 土灰 土 圖無 筋 擴(kuò) 展 基 礎(chǔ)（ a ） 磚 基 礎(chǔ) （ b ） 毛 石 基 礎(chǔ) （ c ） 混 凝 土 或 毛 石 混 凝 土 基 礎(chǔ) （ d ） 灰 土 或 三 合 土 基

3、礎(chǔ); a磚基礎(chǔ)磚基礎(chǔ) 俗稱大放腳，其各部分的尺寸應(yīng)符合磚的模數(shù)。俗稱大放腳，其各部分的尺寸應(yīng)符合磚的模數(shù)。 砌筑方式有兩皮一收和二一間隔收又稱兩皮砌筑方式有兩皮一收和二一間隔收又稱兩皮一收與一皮一收相間兩種圖一收與一皮一收相間兩種圖2-20）。）。 圖2-20 磚基礎(chǔ)剖面圖（a）二皮一收砌法 （b）二一間隔收砌法bddb60 606060 6060120120100120505060 606060 6060120601201005050;兩皮一收是每砌兩皮磚，即兩皮一收是每砌兩皮磚，即120mm，收進(jìn)，收進(jìn)1/4磚長，即磚長，即60mm；二一間隔收是從低層開始，先砌兩皮磚，收進(jìn)二一間隔收是從低

4、層開始，先砌兩皮磚，收進(jìn)1/4磚長，再砌一皮磚，收進(jìn)磚長，再砌一皮磚，收進(jìn)1/4磚長，如此反磚長，如此反復(fù)。復(fù)。 b毛石、混凝土、毛石混凝土基礎(chǔ)毛石、混凝土、毛石混凝土基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)的每階伸出寬度不宜大于毛石基礎(chǔ)的每階伸出寬度不宜大于200mm，每，每階高度通常取階高度通常取400600mm，并由兩層毛石錯(cuò)縫，并由兩層毛石錯(cuò)縫砌成。砌成。混凝土基礎(chǔ)每階高度不應(yīng)小于混凝土基礎(chǔ)每階高度不應(yīng)小于200mm毛石混凝土基礎(chǔ)每階高度不應(yīng)小于毛石混凝土基礎(chǔ)每階高度不應(yīng)小于300mm。; c灰土基礎(chǔ)灰土基礎(chǔ) 灰土基礎(chǔ)施工時(shí)每層虛鋪灰土灰土基礎(chǔ)施工時(shí)每層虛鋪灰土220250mm，夯實(shí)至夯實(shí)至150mm，稱為，稱為

5、“一步灰土一步灰土”。根據(jù)需要。根據(jù)需要可設(shè)計(jì)成二步灰土或三步灰土，即厚度為可設(shè)計(jì)成二步灰土或三步灰土，即厚度為300mm或或450mm，三合土基礎(chǔ)厚度不應(yīng)小于，三合土基礎(chǔ)厚度不應(yīng)小于300mm。 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)也可由兩種材料疊合組成，例如，無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)也可由兩種材料疊合組成，例如，上層用磚砌體，下層用混凝土。上層用磚砌體，下層用混凝土。 3. 基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)高度 設(shè)計(jì)時(shí)一般先選擇適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)埋深和基礎(chǔ)底面設(shè)計(jì)時(shí)一般先選擇適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)埋深和基礎(chǔ)底面尺寸，設(shè)基底寬度為尺寸，設(shè)基底寬度為b，則基礎(chǔ)高度應(yīng)滿足下，則基礎(chǔ)高度應(yīng)滿足下列條件：列條件： h （2-44） tan20bb; 式中式中b0 為基礎(chǔ)頂面

6、為基礎(chǔ)頂面處的墻體寬度或柱處的墻體寬度或柱腳寬度；腳寬度；為基礎(chǔ)的為基礎(chǔ)的剛性角。剛性角。 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)的高無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)的高度度h不應(yīng)大于基礎(chǔ)埋不應(yīng)大于基礎(chǔ)埋深深d，否則，應(yīng)加大，否則，應(yīng)加大基礎(chǔ)埋深或選擇剛基礎(chǔ)埋深或選擇剛性角較大的基礎(chǔ)類性角較大的基礎(chǔ)類型如混凝土基型如混凝土基礎(chǔ)），如仍不滿足，礎(chǔ)），如仍不滿足，可采用鋼筋混凝土可采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)?；A(chǔ)。 ;表表2-9 2-9 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比的允許值無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比的允許值 ; 【例】某基礎(chǔ)埋深【例】某基礎(chǔ)埋深d=0.9m，基底寬度，基底寬度b=1.12m，基，基礎(chǔ)頂面處的墻體寬度礎(chǔ)頂面處的墻體寬度b0=240mm，試作出該磚

7、基礎(chǔ)，試作出該磚基礎(chǔ)剖面圖。剖面圖。 【解】【解】mm20760224011206020余級(jí)磚基礎(chǔ)級(jí)數(shù)bbmm8401207h兩皮一收砌法：（不可）基礎(chǔ)頂面與地面的距離0.1mm06. 084. 09 . 0hdmm6606031204h二一間隔收砌法：（可以）基礎(chǔ)頂面與地面的距離0.1mm24. 066. 09 . 0hdb=1120d=0.9mb0=24012012012012060606065 65 65 6560 6060; 二、鋼筋混凝土基礎(chǔ)設(shè)計(jì)二、鋼筋混凝土基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 鋼筋混凝土基礎(chǔ)的截面設(shè)計(jì)包括確定基礎(chǔ)高度鋼筋混凝土基礎(chǔ)的截面設(shè)計(jì)包括確定基礎(chǔ)高度和基礎(chǔ)底板

8、配筋。和基礎(chǔ)底板配筋。 在這些計(jì)算中，可不考慮基礎(chǔ)及其上面土的重在這些計(jì)算中，可不考慮基礎(chǔ)及其上面土的重力，因?yàn)橛蛇@些重力所產(chǎn)生的那部分地基反力力，因?yàn)橛蛇@些重力所產(chǎn)生的那部分地基反力將與重力相抵消。將與重力相抵消。 僅由基礎(chǔ)頂面的荷載所產(chǎn)生的地基反力，稱為僅由基礎(chǔ)頂面的荷載所產(chǎn)生的地基反力，稱為地基凈反力，并以地基凈反力，并以pj表示。表示。 在確定基礎(chǔ)高度、配筋和驗(yàn)算材料強(qiáng)度時(shí)，上在確定基礎(chǔ)高度、配筋和驗(yàn)算材料強(qiáng)度時(shí)，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)組合和相應(yīng)的基底反力，部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)組合和相應(yīng)的基底反力，應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，采用

9、相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)。采用相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)。 ; 1. 墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 計(jì)算時(shí)，沿墻長度方向取計(jì)算時(shí)，沿墻長度方向取1m作為計(jì)算單元。作為計(jì)算單元。 （1構(gòu)造要求構(gòu)造要求 a梯形截面基礎(chǔ)的邊緣高度，一般不小于梯形截面基礎(chǔ)的邊緣高度，一般不小于200mm；基礎(chǔ)高度小于等于；基礎(chǔ)高度小于等于250mm時(shí)，可做時(shí)，可做成等厚度板。成等厚度板。 b基礎(chǔ)下的墊層厚度一般為基礎(chǔ)下的墊層厚度一般為100mm，每邊伸，每邊伸出基礎(chǔ)出基礎(chǔ)50100mm，墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)為，墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)為C10。 c底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于10mm，間

10、距不宜大于間距不宜大于200mm和小于和小于100 mm。當(dāng)有墊。當(dāng)有墊層時(shí)，混凝土的保護(hù)層凈厚度不應(yīng)小于層時(shí)，混凝土的保護(hù)層凈厚度不應(yīng)小于; 40mm，無墊層時(shí)不應(yīng)小于，無墊層時(shí)不應(yīng)小于70mm。縱向分布。縱向分布筋直徑不小于筋直徑不小于8mm ，間距不大于，間距不大于300mm，每，每延米分布鋼筋的面積應(yīng)不小于受力鋼筋面積的延米分布鋼筋的面積應(yīng)不小于受力鋼筋面積的1/10。 d混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20。 e當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于或等于當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于或等于2.5m時(shí)，底板受力時(shí)，底板受力鋼筋的長度可取基礎(chǔ)寬度的鋼筋的長度可取基礎(chǔ)寬度的0.9倍，并交錯(cuò)布倍，并交錯(cuò)布置。置。

11、f基礎(chǔ)底板在基礎(chǔ)底板在T形及十字形交接處，底板橫形及十字形交接處，底板橫向受力鋼筋僅沿一個(gè)主要受力方向通長布置，向受力鋼筋僅沿一個(gè)主要受力方向通長布置，另一方向的橫向受力鋼筋可布置到主要受力方另一方向的橫向受力鋼筋可布置到主要受力方向底板寬度向底板寬度1/4處。在拐角處底板橫向受力鋼處。在拐角處底板橫向受力鋼筋應(yīng)沿兩個(gè)方向布置圖筋應(yīng)沿兩個(gè)方向布置圖2-21）。）。;主要受力軸向分布筋受力筋分布筋通長分布筋斷開分布筋通長受力筋主要受力軸向(a)(b) 圖2-21 墻下條形基礎(chǔ)底板配筋構(gòu)造 （a）T形交接處；（b）L形拐角處b4; g當(dāng)?shù)鼗浫鯐r(shí)，為了減少不均勻沉降的影當(dāng)?shù)鼗浫鯐r(shí)，為了減少不均勻

12、沉降的影響基礎(chǔ)截面可采用帶肋的板，肋的縱向鋼筋按響基礎(chǔ)截面可采用帶肋的板，肋的縱向鋼筋按經(jīng)驗(yàn)確定。經(jīng)驗(yàn)確定。 (a)(b)圖2-3墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ) (a)無肋的； （b）有肋的底板肋墊層;問題問題基礎(chǔ)的最小配筋率是多少？基礎(chǔ)的最小配筋率是多少？國標(biāo)：對(duì)截面積較大而彎矩相對(duì)較小的板式基礎(chǔ)，如擴(kuò)國標(biāo)：對(duì)截面積較大而彎矩相對(duì)較小的板式基礎(chǔ)，如擴(kuò)展基礎(chǔ)、承臺(tái)板等，未作最小配筋率規(guī)定，僅規(guī)定了鋼展基礎(chǔ)、承臺(tái)板等，未作最小配筋率規(guī)定，僅規(guī)定了鋼筋的最小直徑和間距；對(duì)截面積較小或要求整體剛度較筋的最小直徑和間距；對(duì)截面積較小或要求整體剛度較大的基礎(chǔ)，如承臺(tái)梁、筏形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)，有最小配大的基礎(chǔ)，如承

13、臺(tái)梁、筏形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)，有最小配筋率規(guī)定。筋率規(guī)定。樁基規(guī)范：柱下獨(dú)立樁基承臺(tái)最小配筋率為樁基規(guī)范：柱下獨(dú)立樁基承臺(tái)最小配筋率為0.15%。省標(biāo)：均有最小配筋率規(guī)定，一般為省標(biāo)：均有最小配筋率規(guī)定，一般為0.15%。; （2軸心荷載作用軸心荷載作用 a基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)高度 基礎(chǔ)內(nèi)不配箍筋和彎起筋，故基礎(chǔ)高度由混凝基礎(chǔ)內(nèi)不配箍筋和彎起筋，故基礎(chǔ)高度由混凝土的受剪承載力確定：土的受剪承載力確定： V0.7 ft h0 （2-45） 式中式中V為剪力設(shè)計(jì)值：為剪力設(shè)計(jì)值： V= pjb1 （2-46） 于是于是 h0 （2-47） tfV7 .0 受 力 筋構(gòu) 造 筋圖 2 - 2 2 墻 下 條 形

14、 基 礎(chǔ)b1bh0b11; 式中式中pj相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的地相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的地基凈反力值，可按下式計(jì)算：基凈反力值，可按下式計(jì)算： pj = F / b （2-48） b基礎(chǔ)寬度；基礎(chǔ)寬度； h0基礎(chǔ)有效高度；基礎(chǔ)有效高度； ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； b1基礎(chǔ)懸臂部分計(jì)算截面的挑出長度，基礎(chǔ)懸臂部分計(jì)算截面的挑出長度，如圖如圖2-22： 當(dāng)墻體材料為混凝土?xí)r，當(dāng)墻體材料為混凝土?xí)r，b1為基礎(chǔ)邊緣為基礎(chǔ)邊緣至墻腳的距離；至墻腳的距離； 當(dāng)為磚墻且放腳不大于當(dāng)為磚墻且放腳不大于1/4磚長時(shí)，磚長時(shí)，b1為為基礎(chǔ)邊緣至墻腳距離加上基礎(chǔ)邊緣至墻腳距離加

15、上0.06m。; b基礎(chǔ)底板配筋基礎(chǔ)底板配筋 懸臂根部的最大彎矩設(shè)計(jì)值懸臂根部的最大彎矩設(shè)計(jì)值M為：為： （2-49） 基礎(chǔ)每米長的受力鋼筋截面面積：基礎(chǔ)每米長的受力鋼筋截面面積： （2-50） 式中式中As鋼筋面積；鋼筋面積； fy鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； h0基礎(chǔ)有效高度，基礎(chǔ)有效高度，0.9h0為截面內(nèi)力臂的為截面內(nèi)力臂的近似值。近似值。21j21bpM 0ys9 . 0hfMA b11; （3偏心荷載作用偏心荷載作用 在偏心荷載作用下，基礎(chǔ)邊緣處的最大和最在偏心荷載作用下，基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力設(shè)計(jì)值為：小凈反力設(shè)計(jì)值為： （2-51） 或或 （2-52） 式中式

16、中 M相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)作用相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)作用于基礎(chǔ)底面的力矩值；于基礎(chǔ)底面的力矩值； e0荷載的凈偏心矩，荷載的凈偏心矩，e0= M/F。 基礎(chǔ)的高度和配筋仍按式基礎(chǔ)的高度和配筋仍按式2-47和和2-50計(jì)算，但式中的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)改按下計(jì)算，但式中的剪力和彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)改按下2jminjmax6bMbFpp)61 (0jminjmaxbebFpp; 列公式計(jì)算：列公式計(jì)算： （2-53） 式中式中pjI為計(jì)算截面的凈反力設(shè)計(jì)值，為計(jì)算截面的凈反力設(shè)計(jì)值， （2-54）1jIjmax)(21bppV21jIjmax)2(61bppM)()(jminjmax1jminjIpp

17、bbbppb11bjIpjminpjmaxpy1jIjmaxjIjmax32bppppy; 2.柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì) （1構(gòu)造要求構(gòu)造要求 除應(yīng)滿足上述墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的要求除應(yīng)滿足上述墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的要求外，尚應(yīng)滿足外，尚應(yīng)滿足 ： a階梯形基礎(chǔ)每階高度一般為階梯形基礎(chǔ)每階高度一般為300500mm （當(dāng)基礎(chǔ)高度大（當(dāng)基礎(chǔ)高度大于等于于等于600mm而而小于小于900mm時(shí)，時(shí)，階梯形基礎(chǔ)分二級(jí)；階梯形基礎(chǔ)分二級(jí)；當(dāng)基礎(chǔ)高度大于等當(dāng)基礎(chǔ)高度大于等于于900mm時(shí)，則時(shí)，則分三級(jí)）。分三級(jí)）。墊 層 （ C10） 混 凝 土（ C20以 上 ）圖

18、2-23 柱 下 鋼 筋 混 凝 土 獨(dú) 立 基 礎(chǔ) 的 構(gòu) 造600h900100ld5050300500b; 當(dāng)采用錐形基礎(chǔ)時(shí)，其邊緣高度不宜小于當(dāng)采用錐形基礎(chǔ)時(shí)，其邊緣高度不宜小于200mm，頂部每邊應(yīng)沿柱邊放出，頂部每邊應(yīng)沿柱邊放出50mm 。200mm50mm; b柱下鋼筋混凝土基礎(chǔ)的受力筋應(yīng)雙向配置。柱下鋼筋混凝土基礎(chǔ)的受力筋應(yīng)雙向配置。 ; c現(xiàn)澆柱的縱向鋼筋可通過插筋錨入基礎(chǔ)中，現(xiàn)澆柱的縱向鋼筋可通過插筋錨入基礎(chǔ)中，插筋的數(shù)量、直徑以及鋼筋種類應(yīng)與柱內(nèi)縱插筋的數(shù)量、直徑以及鋼筋種類應(yīng)與柱內(nèi)縱向鋼筋相同。向鋼筋相同。 插入基礎(chǔ)的鋼筋，上下至少應(yīng)有兩道箍筋固插入基礎(chǔ)的鋼筋，上下至少

19、應(yīng)有兩道箍筋固定。插筋與柱的縱向受力鋼筋的連接方法，定。插筋與柱的縱向受力鋼筋的連接方法，應(yīng)按現(xiàn)行的應(yīng)按現(xiàn)行的規(guī)定執(zhí)行。規(guī)定執(zhí)行。 插筋的下端宜做成直鉤放在基礎(chǔ)底板鋼筋網(wǎng)插筋的下端宜做成直鉤放在基礎(chǔ)底板鋼筋網(wǎng)上。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，可僅將四角的上。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，可僅將四角的插筋伸至底板鋼筋網(wǎng)上，其余插筋伸入基礎(chǔ)插筋伸至底板鋼筋網(wǎng)上，其余插筋伸入基礎(chǔ)的長度按錨固長度確定：的長度按錨固長度確定： 柱為軸心受壓或小偏心受壓，基礎(chǔ)高度大柱為軸心受壓或小偏心受壓，基礎(chǔ)高度大于等于于等于1200mm； 柱為大偏心受壓，基礎(chǔ)高度大于等于柱為大偏心受壓，基礎(chǔ)高度大于等于1400mm。; （2軸心荷載

20、作用軸心荷載作用 a基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)高度 基礎(chǔ)高度由混凝土受沖切承載力確定?；A(chǔ)高度由混凝土受沖切承載力確定。 在柱荷載作用下，如果基礎(chǔ)高度或階梯高度在柱荷載作用下，如果基礎(chǔ)高度或階梯高度缺乏，則將沿柱周邊或階梯高度變化處產(chǎn)缺乏，則將沿柱周邊或階梯高度變化處產(chǎn)生沖切破壞，形成生沖切破壞，形成45斜裂面的角錐體圖斜裂面的角錐體圖2-24）。）。沖 切 破 壞 錐 體圖 2-24 基 礎(chǔ) 沖 切 破 壞因此，由沖切破壞錐因此，由沖切破壞錐體以外的地基凈反力體以外的地基凈反力所產(chǎn)生的沖切力應(yīng)小所產(chǎn)生的沖切力應(yīng)小于沖切面處混凝土的于沖切面處混凝土的抗沖切能力。抗沖切能力。;4 5 h0hA1( a )基

21、礎(chǔ) 截 面( b ) bbc+ 2 h0( c ) bbc+ 2 h0圖 2 - 2 6 基 礎(chǔ) 沖 切 計(jì) 算4 5 h0apjb/2b/2h0h0h0h0acbcl /2h0h0acb/2b/2h0h0bcA1l /2l /2 l /2斜 裂 面圖 2 - 2 5 沖 切 斜 裂 面 邊 長4 5 4 5 bth0bbb 矩形基礎(chǔ)一般沿柱短邊一矩形基礎(chǔ)一般沿柱短邊一側(cè)先產(chǎn)生沖切破壞，所以側(cè)先產(chǎn)生沖切破壞，所以只需根據(jù)短邊一側(cè)的沖切只需根據(jù)短邊一側(cè)的沖切破壞條件確定基礎(chǔ)高度，破壞條件確定基礎(chǔ)高度，即要求：即要求： Fl 0.7hp ft bmh0 （2-55） ; 上式右邊部分為混凝土抗沖切

22、能力，左邊部分上式右邊部分為混凝土抗沖切能力，左邊部分為沖切力：為沖切力： Fl = pj A1 （2-56） 式中式中pj相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合的地基凈相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合的地基凈反力，反力，pj = F/bl ； A1沖切力的作用面積圖沖切力的作用面積圖2-26中的斜線面中的斜線面積）；積）； hp受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)高度h不大于不大于800mm時(shí)，時(shí)，hp取取1.0；當(dāng)；當(dāng)h大于等于大于等于2000mm時(shí)，時(shí)，hp取取0.9，其間按線性，其間按線性內(nèi)插法取用；內(nèi)插法取用；; ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

23、 bm沖切破壞錐體斜裂面上、下頂、底沖切破壞錐體斜裂面上、下頂、底邊長邊長bt、bb的平均值圖的平均值圖2-25）；）； h0基礎(chǔ)有效高度?；A(chǔ)有效高度。設(shè)計(jì)時(shí)一般先按經(jīng)驗(yàn)假定基礎(chǔ)高度，得出設(shè)計(jì)時(shí)一般先按經(jīng)驗(yàn)假定基礎(chǔ)高度，得出h0，再代入式再代入式2-55進(jìn)行驗(yàn)算，直至抗沖切力進(jìn)行驗(yàn)算，直至抗沖切力該式右邊稍大于沖切力該式左邊為止。該式右邊稍大于沖切力該式左邊為止。;4 5 h0hA1( a )基 礎(chǔ) 截 面( b ) bbc+ 2 h0( c ) bbc+ 2 h0圖 2 - 2 6 基 礎(chǔ) 沖 切 計(jì) 算4 5 h0apjb/2b/2h0h0h0h0acbcl/2h0h0acb/2b/2h

24、0h0bcA1l/2l/2l/2紅色矩形面積：紅色矩形面積：bhalA0c22兩個(gè)小三角形面積：兩個(gè)小三角形面積： 0c0c2222212hbbhbbA20c0c12222hbbbhalAAA故：故：沖切破壞錐體以外的地基凈反力所產(chǎn)生沖切破壞錐體以外的地基凈反力所產(chǎn)生的沖切力的作用面積陰影面積）紅的沖切力的作用面積陰影面積）紅色矩形面積兩個(gè)小三角形面積：色矩形面積兩個(gè)小三角形面積：;沖切面處混凝土的抗沖切面積沖切面處混凝土的抗沖切面積Ac紅色梯形面積兩個(gè)小三角形面紅色梯形面積兩個(gè)小三角形面積積0c0m0bt21hbbhbhbbA兩個(gè)小三角形面積：兩個(gè)小三角形面積： 22222120c0cbhb

25、bhbA20c00c22bhbhhbAAAc故：故：45 h0hA1(a)基 礎(chǔ) 截 面(b) bbc+2h0(c) bbc+2h0圖 2-26 基 礎(chǔ) 沖 切 計(jì) 算45h0apjb/2b/2h0h0h0h0acbcl/2h0h0acb/2b/2h0h0bcA1l/2l/2l/245 h0hA1(a)基 礎(chǔ) 截 面(b) bbc+2h0(c) bbc+2h0圖 2-26 基 礎(chǔ) 沖 切 計(jì) 算45h0apjb/2b/2h0h0h0h0acbcl/2h0h0acb/2b/2h0h0bcA1l/2l/2l/2紅色梯形面積：紅色梯形面積：;對(duì)于階梯形基礎(chǔ)，例如分成二級(jí)的階梯形，除了對(duì)對(duì)于階梯形基礎(chǔ)

26、，例如分成二級(jí)的階梯形，除了對(duì)柱邊進(jìn)行沖切驗(yàn)算外，還應(yīng)對(duì)上一階底邊變階處進(jìn)柱邊進(jìn)行沖切驗(yàn)算外，還應(yīng)對(duì)上一階底邊變階處進(jìn)行下階的沖切驗(yàn)算。行下階的沖切驗(yàn)算。驗(yàn)算方法與上面柱邊沖切驗(yàn)算相同，只是在使用式驗(yàn)算方法與上面柱邊沖切驗(yàn)算相同，只是在使用式2-57和和2-58時(shí)，時(shí)，ac、bc分別換為上階的長分別換為上階的長邊邊l1和短邊和短邊b1參考圖參考圖2-27），），h0換為下階的有效換為下階的有效高度高度h01參考圖參考圖2-28便可。便可。 圖 2-27 產(chǎn) 生 彎 矩 的 地 基 凈 反 力 作 用 面 積b1543621lacl0bbclO2O1圖 2 - 2 8 偏 心 荷 載 作 用 下

27、 的 獨(dú) 立 基 礎(chǔ) （ a ） 基 底 凈 反 力 ； （ b ） 平 面 圖pj maxpjpjpj pj min( a )( b )aah01l1b1aclbbchh0;當(dāng)基礎(chǔ)底面全部落在當(dāng)基礎(chǔ)底面全部落在45沖切破壞錐體底邊沖切破壞錐體底邊以內(nèi)時(shí)，則成為剛性基礎(chǔ)，無需進(jìn)行沖切驗(yàn)以內(nèi)時(shí)，則成為剛性基礎(chǔ)，無需進(jìn)行沖切驗(yàn)算。算。; b底板配筋底板配筋 在地基凈反力作用下，基礎(chǔ)沿柱的周邊向上彎在地基凈反力作用下，基礎(chǔ)沿柱的周邊向上彎曲。一般矩形基礎(chǔ)的長寬比小于曲。一般矩形基礎(chǔ)的長寬比小于2，故為雙向受，故為雙向受彎。彎。 當(dāng)彎曲應(yīng)力超過了基礎(chǔ)的抗彎強(qiáng)度時(shí)，就發(fā)生當(dāng)彎曲應(yīng)力超過了基礎(chǔ)的抗彎強(qiáng)度時(shí)

28、，就發(fā)生彎曲破壞。彎曲破壞。 其破壞特征是裂縫沿柱角至基礎(chǔ)角將基礎(chǔ)底面其破壞特征是裂縫沿柱角至基礎(chǔ)角將基礎(chǔ)底面分裂成四塊梯形面積。分裂成四塊梯形面積。圖 2-27 產(chǎn) 生 彎 矩 的 地 基 凈 反 力 作 用 面 積b1543621lacl0bbclO2O1故，配筋計(jì)算時(shí)，故，配筋計(jì)算時(shí)，將基礎(chǔ)板看成四塊將基礎(chǔ)板看成四塊固定在柱邊的梯形固定在柱邊的梯形懸臂板圖懸臂板圖2-27）。）。 ;當(dāng)基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比當(dāng)基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比tana2.5時(shí)時(shí)參見圖參見圖2-26a），底板彎矩設(shè)計(jì)值可按下述方法計(jì)算。，底板彎矩設(shè)計(jì)值可按下述方法計(jì)算。地基凈反力地基凈反力pj對(duì)柱邊對(duì)柱邊-截面產(chǎn)生的彎矩為：截面產(chǎn)生的

29、彎矩為：式中式中A1234梯形梯形1234的面積：的面積：l0梯形梯形1234的形心的形心O1至至 柱邊的距離：柱邊的距離： 01234jIlApM )(6)2)(ccc0bbbballcc123441albbA圖 2-27 產(chǎn) 生 彎 矩 的 地 基 凈 反 力 作 用 面 積b1543621lacl0bbclO2O1; 于是于是 （2-59） 平行于平行于l方向垂直于方向垂直于-截面的受力筋面截面的受力筋面積可按下式計(jì)算：積可按下式計(jì)算： （2-60） 同理，由面積同理，由面積1265上的凈反力可得柱邊上的凈反力可得柱邊-截面的彎矩為：截面的彎矩為： （2-61） （2-62） c2cjI2241bbalpM0ysI9 . 0hfMA c2cj2241albbpM0ys9 . 0hfMA圖 2-27 產(chǎn) 生 彎 矩 的 地 基 凈 反 力 作 用 面 積b1543621lacl0bbclO2O1;階梯形基礎(chǔ)在變階處也是抗彎的危險(xiǎn)截面，