地基處理擴(kuò)展基礎(chǔ)

1、地基處理擴(kuò)展基礎(chǔ)第1頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二一、無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)*基底面積FKhbb0臺(tái)階寬高比允許值，見40頁表2-9.第2頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二磚墻:承重墻b 6070cm, b0為24,37,48cm 非承重墻b 50cm第3頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二【例】某住宅承重墻厚240；地基土表層土為雜填土，厚度為0.65m,重度17.5KN/m3。其下層為粉土層，重度18.3KN/m3,承載力特征值170KPa,孔隙比0.86,飽和度大于0.91。地下水位在地表下0.80m處。若已知上部墻體傳

2、來的豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值為190KN/m。（1）確定基礎(chǔ)底面尺寸；（2）設(shè)計(jì)該承重墻下的剛性條形基礎(chǔ)。埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度： 【解】1、確定條形基礎(chǔ)底面寬度b。 為了方便施工，基礎(chǔ)宜建在地下水位以上，故選擇粉土作為持力 層，初步選擇基礎(chǔ)埋深d為0.8m。由e=0.86和Sr=0.910.85，查表得： 持力層土的承載力特征值第4頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二取該承重墻下條形基礎(chǔ)寬度b=1.2m。地基承載力不需重新修正。2、選擇基礎(chǔ)材料，確定基礎(chǔ)高度HO（階）方案：采用MU10磚和M5水泥砂漿砌“二、一間隔收”磚基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底下做100厚C10素混凝土墊層。磚基礎(chǔ)所需臺(tái)

3、階數(shù)：收進(jìn)尺寸24墻第5頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二得：HO585HO=1204（階）+603（階）=660，滿足基坑的最小開挖深度DMMIN=660+100+100=860，已深入地下水位以下，必然給施工帶來困難，且此時(shí)實(shí)際基礎(chǔ)埋深d已超過前面選擇的d=0.8m。方案不合理。相應(yīng)的基礎(chǔ)高度應(yīng)滿足：查表有：其中：bo墻厚度 HO-基礎(chǔ)高度有：第6頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二tg=1.0(C10混凝土, 在100200KPa)，所以混凝土墊層可以縮進(jìn)300?；炷翂|層之上的磚基礎(chǔ)所需臺(tái)階數(shù)為：方案：基礎(chǔ)上層采用MU10磚和M5水泥砂漿砌

4、“二、一間隔收”磚基礎(chǔ)，下層為300厚C10素混凝土墊層?；炷翂|層（作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層）設(shè)計(jì)相應(yīng)的基礎(chǔ)高度Ho=1202（階）+601（階）+300=600（階）第7頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二計(jì)算得：Ho270（實(shí)際為300）滿足要求。基礎(chǔ)頂面至地面的距離取200，則埋深d=0.8m,對(duì)前面選擇的d=0.8m完全吻合.方案合理。3、繪制基礎(chǔ)剖面圖（如圖所示）驗(yàn)算C10混凝土墊層之上的磚基礎(chǔ)的高度是否滿足：第8頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二1.構(gòu)造要求（1）基礎(chǔ)邊緣高度（2）基底墊層（3）鋼筋（4）混凝土二、墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)第9

5、頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二在 pn 作用下，將在基礎(chǔ)底板內(nèi)產(chǎn)生彎距M和剪力V，其值在圖中-截面（懸臂板跟部）最大。截面-至基礎(chǔ)邊緣的距離（m）。對(duì)于墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，其最大彎距、剪力的位置應(yīng)符合規(guī)定.2.中心受荷第10頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二注：為了防止因M、N作用而使基礎(chǔ)底板發(fā)生彎曲破壞和剪切破壞，基礎(chǔ)底板應(yīng)有足夠的厚度和配筋?；A(chǔ)底板厚度墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)底板屬不配箍筋和彎起鋼筋的受彎鋼筋，應(yīng)滿足混凝土的抗剪切條件：混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值基礎(chǔ)底板有效高度（），即基礎(chǔ)底板厚度減去鋼筋保護(hù)層厚度（有墊層40，無墊層7

6、0）和1/2倍的鋼筋直徑截面高度影響系數(shù)， 當(dāng)ho2000時(shí)，取h0=2000?；虻?1頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二基礎(chǔ)底板配筋式中： As-每米長(zhǎng)基礎(chǔ)底板受力鋼筋截面積； fy-鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。注意：實(shí)際計(jì)算時(shí)，將各數(shù)值代入上式時(shí)的單位應(yīng)統(tǒng)一，即M取N/m，ho取， fy 取N/2，AS為2/m。P43例題2-7公式：應(yīng)符合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范正截面受彎承載力計(jì)算公式。也可按簡(jiǎn)化公式計(jì)算。 （按簡(jiǎn)化矩形截面單筋板=x/h0=0.2）第12頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二3 偏心荷載作用計(jì)算基底凈反力的偏心矩：基礎(chǔ)邊緣最大和最小凈反力：

7、懸臂根部1-1截面處的凈反力：處理：1）pj按pj,max取值； 2）pj按1/2(pj,max+ pj,1)取值.第13頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二錐形基礎(chǔ)和階梯形基礎(chǔ)構(gòu)造要求的剖面尺寸在滿足“一般要求”下，可按下圖所示要求。三、現(xiàn)澆柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1.構(gòu)造要求第14頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二現(xiàn)澆柱基礎(chǔ)中應(yīng)伸出插筋，插筋在柱內(nèi)的縱向鋼筋連接宜優(yōu)先采用焊接或機(jī)械連接，插筋在基礎(chǔ)內(nèi)應(yīng)符合下列要求：插筋的數(shù)量、直徑、以及鋼筋種類應(yīng)與柱內(nèi)的縱向鋼筋相同。第15頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二2. 底板厚

8、度和配筋計(jì)算在柱中心荷載F（KN）作用下，如果基礎(chǔ)高度（或階梯高度）不足，則將沿著柱周邊（或階梯高度變化處）產(chǎn)生沖切破壞，形成45O斜裂面的角錐體。因此，要求沖切破壞錐體以外的地基反力所產(chǎn)生的沖切力應(yīng)小于沖切面處混凝土的抗沖切能力。（1）中心荷載作用基礎(chǔ)底板厚度對(duì)于矩形基礎(chǔ)，柱短邊一側(cè)沖切破壞較長(zhǎng)邊一側(cè)危險(xiǎn)，一般只根據(jù)短邊一側(cè)沖切破壞條件確定底板厚度，即要求對(duì)矩形截面柱的矩形基礎(chǔ)，應(yīng)驗(yàn)算柱與基礎(chǔ)交接處以及基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力。第16頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二公式：相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)作用在Al上的地基凈反力設(shè)計(jì)值；Fl=pnAl受沖切承載力截面高度影響系

9、數(shù)，當(dāng)h800時(shí)，hp取1.0，當(dāng)h2000時(shí)，hp取0.9；其間按線性內(nèi)插法取用。基礎(chǔ)沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度基礎(chǔ)沖切破壞錐體最不利一側(cè)截面的長(zhǎng)邊長(zhǎng)，當(dāng)計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬；當(dāng)計(jì)算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時(shí)，取上階寬?；A(chǔ)沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜面在基礎(chǔ)底面積范圍內(nèi)的下邊長(zhǎng)，當(dāng)沖切破壞錐體的底面積落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)，計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度；當(dāng)計(jì)算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時(shí)，取上階寬加兩倍該處的基礎(chǔ)有效高度。A0第17頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二設(shè)計(jì)時(shí)陰影部分面積Al及A0的計(jì)算兩種情況：當(dāng)b（b0+

10、2h0）沖切角錐體的底面積落在基底面積范圍以內(nèi) 式中:l-矩形基礎(chǔ)的長(zhǎng)邊（m） ac-矩形基礎(chǔ)沖切破壞錐體斜截面長(zhǎng)邊的上邊長(zhǎng)度（柱截面的長(zhǎng)邊m） b-矩形基礎(chǔ)的寬度（m） bc-矩形基礎(chǔ)沖切破壞錐體斜截面短邊的上邊長(zhǎng)度（柱截面的短邊m） h0-基礎(chǔ)底板的有效高度（m）。當(dāng)b（b0+2h0）時(shí)，沖切角錐體的底面積部分落在基底面積外， 第18頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二L12345678910AL=S123456=S127856 S237-S4582S237A0=S3,9,10,4 =1/2(bc+bc+2h0) h0= (bc+h0) h0第19頁，共33頁，202

11、2年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二12345678910AL=S1234A0=S256783=S2,10, 567893 S25,10-S389=1/2(bc+bc+2h0) h0 2*1/2 (bc+2h0)/2-b/2 = (bc+h0) h0 (bc b)/2 + h0第20頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二基礎(chǔ)底板配筋由于單獨(dú)基礎(chǔ)底板在地基凈反力作用下，在兩個(gè)方向均發(fā)生彎曲，所以兩個(gè)方向都要配受力鋼筋，鋼筋面積按兩個(gè)方向的最大彎距分別計(jì)算。計(jì)算截面位置： 柱邊，變截面處第21頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二各種情況的最大彎距計(jì)算公式

12、：柱邊-、-截面1234第22頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二第23頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二（2）偏心荷載作用偏心受壓基礎(chǔ)底板厚度和配筋計(jì)算與中心受壓情況基本相同計(jì)算基礎(chǔ)底板厚度時(shí)，只需將公式中的pn換成偏心受壓時(shí)基礎(chǔ)邊緣處最大凈反力pn,max代替即可。第24頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二偏心受壓基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算時(shí)，只需將彎距公式（柱與基礎(chǔ)交接處、基礎(chǔ)變階處的彎距，即M、M、M、M）其中pn改成：或基礎(chǔ)變階處柱與基礎(chǔ)交接處第25頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二一、概述1) 基礎(chǔ)是

13、剛性的；2）基礎(chǔ)的基底壓力采用反力直線分布，當(dāng)基礎(chǔ)受中心荷載作用時(shí)反力呈直線均勻分布；3）地基主要受力層范圍內(nèi)土質(zhì)均勻；4）計(jì)算中不考慮上部結(jié)構(gòu)的剛度作用。第七節(jié) 聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)墻下聯(lián)合基礎(chǔ)柱下聯(lián)合基礎(chǔ)類型設(shè)計(jì)假定：第26頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二第27頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二第28頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二設(shè)計(jì)步驟：1）確定矩形聯(lián)合基礎(chǔ)底面形心，應(yīng)盡可能與上部結(jié)構(gòu)的荷載的合力作用線重合或接近。2）按地基土承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸。 3）將基礎(chǔ)看成支承在柱上的反梁，承受按直線分布假定計(jì)算的地基凈反力，

14、畫出彎矩和剪力圖。二、矩形聯(lián)合基礎(chǔ)第29頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二4）根據(jù)抗剪切和抗沖切驗(yàn)算基礎(chǔ)高度H0.驗(yàn)算公式如下： 抗剪切 抗沖切 式中： ft-混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值KPa； b-聯(lián)合基礎(chǔ)的寬度m； h0-聯(lián)合基礎(chǔ)的有效高度m； um-距柱邊h0/2處沖切臨界截面的周長(zhǎng)。第30頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二 V1-剪切荷載設(shè)計(jì)值KN，驗(yàn)算剪切位置的剪力； V2-沖切荷載設(shè)計(jì)值KN，（每一個(gè)柱驗(yàn)算）。式中： F-基礎(chǔ)頂面的柱荷載，KN； pn-基底凈反力，KPa； a,h-柱截面的寬度和高度，m。第31頁，共33頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)42分，星期二6）橫向配筋計(jì)算。 5）按控制截面計(jì)算正、負(fù)彎矩，進(jìn)行縱向配筋。因?yàn)橹痈浇艽?，保守地把柱荷載分布在柱附近一個(gè)范圍（如柱邊以外各取0.75h0）,然后按懸臂梁計(jì)算彎矩并配筋。在此