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1、天然天然(tinrn)地基上的淺基礎(chǔ)地基上的淺基礎(chǔ) 第一頁，共30頁。鋼筋鋼筋(gngjn)混凝土擴展基礎(chǔ)系指柱下鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)系指柱下鋼筋(gngjn)混凝土獨立混凝土獨立基礎(chǔ)和墻下鋼筋基礎(chǔ)和墻下鋼筋(gngjn)混凝土條形基礎(chǔ)?；炷翖l形基礎(chǔ)?；A(chǔ)設(shè)計方面與剛性基礎(chǔ)的聯(lián)系與區(qū)別？基礎(chǔ)設(shè)計方面與剛性基礎(chǔ)的聯(lián)系與區(qū)別？構(gòu)造和受力特點？構(gòu)造和受力特點？屬于柔性基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的抗彎和抗剪能力高，在構(gòu)造上可以不屬于柔性基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的抗彎和抗剪能力高，在構(gòu)造上可以不受剛性角的限制，基礎(chǔ)剖面可做成扁平狀，用較小的基礎(chǔ)高受剛性角的限制，基礎(chǔ)剖面可做成扁平狀，用較小的基礎(chǔ)高度把荷載傳遞到較大的基礎(chǔ)底面上去。度

2、把荷載傳遞到較大的基礎(chǔ)底面上去。擴展基礎(chǔ)埋置深度及基底平面尺寸的確定方法與剛性基礎(chǔ)相同；擴展基礎(chǔ)埋置深度及基底平面尺寸的確定方法與剛性基礎(chǔ)相同；不同的是基礎(chǔ)高度的確定，基礎(chǔ)高度可以不滿足剛性角要不同的是基礎(chǔ)高度的確定，基礎(chǔ)高度可以不滿足剛性角要求，但基礎(chǔ)本身需滿足抗彎、抗剪和抗沖切破壞的要求。求，但基礎(chǔ)本身需滿足抗彎、抗剪和抗沖切破壞的要求。第1頁/共30頁第二頁，共30頁。 (1)純剪切破壞純剪切破壞(phui)2.7.1 2.7.1 基礎(chǔ)的破壞基礎(chǔ)的破壞(phui)(phui)形式形式純剪切破壞是指沿墻或柱子邊緣，以及基礎(chǔ)變截面處純剪切破壞是指沿墻或柱子邊緣，以及基礎(chǔ)變截面處(如圖如圖2.

3、35(a)中的中的1-1或或2-2截面截面)，產(chǎn)生豎向剪切破壞。，產(chǎn)生豎向剪切破壞。圖2.35 擴展基礎(chǔ)破壞形式第2頁/共30頁第三頁，共30頁。當荷載當荷載(hzi)較大而跨度較小時，可能發(fā)生斜壓破壞，較大而跨度較小時，可能發(fā)生斜壓破壞，見圖見圖2.35b，為避免斜壓破壞，要求截面剪力滿足，為避免斜壓破壞，要求截面剪力滿足2.7.1 2.7.1 基礎(chǔ)基礎(chǔ)(jch(jch) )的破壞形式的破壞形式圖2.35 擴展基礎(chǔ)破壞形式第3頁/共30頁第四頁，共30頁。(2)斜截面斜截面(jimin)剪切破壞剪切破壞2.7.1 2.7.1 基礎(chǔ)基礎(chǔ)(jch(jch) )的破壞形式的破壞形式構(gòu)件在彎、剪荷載

4、共同作用下，先在彎剪區(qū)域出現(xiàn)斜裂縫，構(gòu)件在彎、剪荷載共同作用下，先在彎剪區(qū)域出現(xiàn)斜裂縫，隨荷載增加，裂縫向上擴展，未開裂部分的正應(yīng)力和剪應(yīng)隨荷載增加，裂縫向上擴展，未開裂部分的正應(yīng)力和剪應(yīng)力迅速增加。當正應(yīng)力和剪應(yīng)力組合后的主應(yīng)力出現(xiàn)拉應(yīng)力迅速增加。當正應(yīng)力和剪應(yīng)力組合后的主應(yīng)力出現(xiàn)拉應(yīng)力，且大于混凝土的抗拉強度時，發(fā)生斜拉破壞，這種破力，且大于混凝土的抗拉強度時，發(fā)生斜拉破壞，這種破壞形式在擴展基礎(chǔ)中也稱為沖切破壞（圖壞形式在擴展基礎(chǔ)中也稱為沖切破壞（圖2.35c）。）。圖2.35 擴展基礎(chǔ)破壞形式第4頁/共30頁第五頁，共30頁。(2)斜截面斜截面(jimin)剪切破壞剪切破壞2.7.1

5、2.7.1 基礎(chǔ)基礎(chǔ)(jch(jch) )的破壞形式的破壞形式當組合后不出現(xiàn)拉應(yīng)力或拉應(yīng)力較小，而壓應(yīng)力過大，超過混凝當組合后不出現(xiàn)拉應(yīng)力或拉應(yīng)力較小，而壓應(yīng)力過大，超過混凝土的抗壓強度時，混凝土被壓碎破壞，稱為剪壓破壞。土的抗壓強度時，混凝土被壓碎破壞，稱為剪壓破壞。擴展基礎(chǔ)采用無腹筋梁，不出現(xiàn)剪壓破壞的條件可初步確定基礎(chǔ)高度，擴展基礎(chǔ)采用無腹筋梁，不出現(xiàn)剪壓破壞的條件可初步確定基礎(chǔ)高度，即即圖2.35 擴展基礎(chǔ)破壞形式第5頁/共30頁第六頁，共30頁。(3)彎曲彎曲(wnq)破壞破壞2.7.1 2.7.1 基礎(chǔ)的破壞基礎(chǔ)的破壞(phui)(phui)形式形式基底反力在基礎(chǔ)截面產(chǎn)生彎矩，過大

6、的彎矩將引起基礎(chǔ)彎曲破基底反力在基礎(chǔ)截面產(chǎn)生彎矩，過大的彎矩將引起基礎(chǔ)彎曲破壞，這種破壞沿著墻邊或柱邊發(fā)生，裂縫平行于墻或柱邊，見壞，這種破壞沿著墻邊或柱邊發(fā)生，裂縫平行于墻或柱邊，見圖圖2.35d。圖2.35 擴展基礎(chǔ)破壞形式第6頁/共30頁第七頁，共30頁。對矩形截面柱的矩形基礎(chǔ)，按照規(guī)范要求應(yīng)驗對矩形截面柱的矩形基礎(chǔ)，按照規(guī)范要求應(yīng)驗(yngyn)算基礎(chǔ)交接處以及基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力。算基礎(chǔ)交接處以及基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力。2.7.2 2.7.2 柱下獨立柱下獨立(dl)(dl)基礎(chǔ)的抗沖切驗算基礎(chǔ)的抗沖切驗算圖2.36 計算階形基礎(chǔ)的受沖切承載力截面位置 1沖切破壞錐體最不利一側(cè)

7、的斜截面；2沖切破壞錐體的底面線第7頁/共30頁第八頁，共30頁。受沖切承載力應(yīng)按下列公式受沖切承載力應(yīng)按下列公式(gngsh)驗算：驗算：2.7.2 2.7.2 柱下獨立柱下獨立(dl)(dl)基礎(chǔ)的抗沖切驗算基礎(chǔ)的抗沖切驗算其中各符號的意義見其中各符號的意義見P48，要特別注意，要特別注意at、ab、am等的取值，等的取值，計算中不得混淆。計算中不得混淆。第8頁/共30頁第九頁，共30頁。2.7.32.7.3柱下獨立基礎(chǔ)柱下獨立基礎(chǔ)(jch(jch) )的抗沖切驗算的抗沖切驗算圖圖2.37 矩形基礎(chǔ)底板的計算矩形基礎(chǔ)底板的計算(j sun)示意示意注意其截面特征符號及其所代表的意義。第9頁

8、/共30頁第十頁，共30頁。對于矩形對于矩形(jxng)基礎(chǔ)，當臺階高寬比小于或等于基礎(chǔ)，當臺階高寬比小于或等于2.5和偏心距和偏心距小于或等于小于或等于1/6基礎(chǔ)寬度時，任意截面的彎矩可按下列公式計基礎(chǔ)寬度時，任意截面的彎矩可按下列公式計算算(圖圖2.37)：2.7.32.7.3柱下獨立柱下獨立(dl)(dl)基礎(chǔ)的抗沖切驗算基礎(chǔ)的抗沖切驗算基礎(chǔ)各截面的彎矩求得后，可用下式計算所需的鋼筋面積：基礎(chǔ)各截面的彎矩求得后，可用下式計算所需的鋼筋面積：第10頁/共30頁第十一頁，共30頁。墻下條形基礎(chǔ)的受力條件是平面應(yīng)變墻下條形基礎(chǔ)的受力條件是平面應(yīng)變,即破壞只發(fā)生在寬度方向即破壞只發(fā)生在寬度方向,

9、常常常常由于底板產(chǎn)生斜裂縫而破壞由于底板產(chǎn)生斜裂縫而破壞,因此按抗剪強度因此按抗剪強度(qingd)驗算底板的厚驗算底板的厚度度,由式由式(2.50)確定確定2.7.4 2.7.4 墻下條形墻下條形(tio xn(tio xn) )基礎(chǔ)的設(shè)計基礎(chǔ)的設(shè)計當為混凝土墻時當為混凝土墻時,當為磚墻時當為磚墻時第11頁/共30頁第十二頁，共30頁?；A(chǔ)基礎(chǔ)(jch)配筋面積由下式計算：配筋面積由下式計算： 墻身材料墻身材料(cilio)為磚砌體時：為磚砌體時：墻身材料為混凝土?xí)r：墻身材料為混凝土?xí)r：2.7.4 2.7.4 墻下條形基礎(chǔ)的設(shè)計墻下條形基礎(chǔ)的設(shè)計各式中的符號意義同前。各式中的符號意義同前。第

10、12頁/共30頁第十三頁，共30頁。2.7.5 2.7.5 擴展基礎(chǔ)的構(gòu)造擴展基礎(chǔ)的構(gòu)造(guzo)(guzo)要求要求(a)階梯形基礎(chǔ)階梯形基礎(chǔ) (b)杯口基礎(chǔ)杯口基礎(chǔ) (c)錐形基礎(chǔ)錐形基礎(chǔ) (d)底板受力鋼筋示意底板受力鋼筋示意 圖圖2.38 擴展基礎(chǔ)構(gòu)造擴展基礎(chǔ)構(gòu)造(guzo)的一般要求的一般要求第13頁/共30頁第十四頁，共30頁。2.7.5 2.7.5 擴展基礎(chǔ)擴展基礎(chǔ)(jch(jch) )的構(gòu)造要求的構(gòu)造要求表表2.18 柱的插入柱的插入(ch r)深度深度h1/mm第14頁/共30頁第十五頁，共30頁。確定基礎(chǔ)確定基礎(chǔ)(jch(jch) )高度高度第15頁/共30頁第十六頁，共

11、30頁。(1)按中心荷載作用按中心荷載作用(zuyng)下的公式下的公式(2.36)，計算基礎(chǔ)底，計算基礎(chǔ)底面積面積A0。2.6.32.6.3偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)(jch(jch) )的設(shè)計的設(shè)計確定偏心荷載作用下的基礎(chǔ)底面尺寸時確定偏心荷載作用下的基礎(chǔ)底面尺寸時,通常按逐次漸近試算法通常按逐次漸近試算法進行進行,計算步驟為計算步驟為(3)計算基底的最大和最小的邊緣壓力計算基底的最大和最小的邊緣壓力pkmax、pkmin(2)考慮偏心荷載作用考慮偏心荷載作用,加大加大A0,第一次近似值取第一次近似值取A=(1.11.4)A0,對矩形底面的基礎(chǔ)對矩形底面的基礎(chǔ),基礎(chǔ)底面的

12、長度和寬度一般取基礎(chǔ)底面的長度和寬度一般取L/b=1.22.0。第16頁/共30頁第十七頁，共30頁。2.6.32.6.3偏心荷載作用下剛性偏心荷載作用下剛性( (nn xn xn) )基礎(chǔ)的設(shè)計基礎(chǔ)的設(shè)計對于矩形基礎(chǔ)，對于矩形基礎(chǔ)，W=lb2/6；對于條形基礎(chǔ)，取；對于條形基礎(chǔ)，取1m長計算，長計算，W=b2/6,再按照，地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范檢查基底應(yīng)力是否再按照，地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范檢查基底應(yīng)力是否(sh fu)滿足：滿足：根據(jù)上式驗算結(jié)果，調(diào)整基底尺寸直至得到滿意結(jié)果。根據(jù)上式驗算結(jié)果，調(diào)整基底尺寸直至得到滿意結(jié)果。偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)高度的確定方法與中心荷載作用時相同，由各種材料的允許剛性角

13、確定，此處不再贅述。偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)高度的確定方法與中心荷載作用時相同，由各種材料的允許剛性角確定，此處不再贅述。第17頁/共30頁第十八頁，共30頁。2.6.32.6.3偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)(jch(jch) )的設(shè)計的設(shè)計對于混凝土基礎(chǔ)對于混凝土基礎(chǔ)(jch)，當基礎(chǔ)，當基礎(chǔ)(jch)底面處的平均壓力超過底面處的平均壓力超過300kPa時，時，第18頁/共30頁第十九頁，共30頁。(1) 磚基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)(jch)細部構(gòu)造細部構(gòu)造(a)二一間收 (b)二皮一收第19頁/共30頁第二十頁，共30頁。第20頁/共30頁第二十一頁，共30頁。第21頁/共30頁第二十二頁

14、，共30頁。第22頁/共30頁第二十三頁，共30頁。第23頁/共30頁第二十四頁，共30頁。第24頁/共30頁第二十五頁，共30頁。解（解（1）按中心荷載）按中心荷載(hzi)作用初估基礎(chǔ)底面積，由式作用初估基礎(chǔ)底面積，由式2.36得得（2）考慮偏心荷載作用，將基底面積）考慮偏心荷載作用，將基底面積(min j)擴大擴大1.3倍：倍：2065. 4220212800mdfFAGak注意單位，書注意單位，書上錯了！上錯了！A=1.3A0=6.04m2初步擬定基礎(chǔ)尺寸為初步擬定基礎(chǔ)尺寸為3m2m。第25頁/共30頁第二十六頁，共30頁。（3）計算基底）計算基底(j d)邊緣最大壓力邊緣最大壓力Pm

15、ax按公式按公式2.16計算基底計算基底(j d)邊緣最大應(yīng)力為：邊緣最大應(yīng)力為：kNGF1040240800kNkNdAGGk24032220mkNM320250220mlme5 . 0631. 01040320總荷載的偏心距：總荷載的偏心距：基底總力矩：基底總力矩：基礎(chǔ)的總垂直荷載：基礎(chǔ)的總垂直荷載：基礎(chǔ)及回填土自重：基礎(chǔ)及回填土自重：22max/2807 .1063 .173233206231040mkNWMAGFPKKKkW的計算？第26頁/共30頁第二十七頁，共30頁。（4）按基礎(chǔ)）按基礎(chǔ)(jch)埋深修正地基承載力：埋深修正地基承載力：)5 . 0()3(dbffmdbaka2/2

16、4.254)5 . 02(6 .176 . 1212mkNfa（6）驗算中心荷載作用下的基底應(yīng)力的允許條件：）驗算中心荷載作用下的基底應(yīng)力的允許條件：（5）驗算偏心荷載下基底反力的允許條件：）驗算偏心荷載下基底反力的允許條件：查表查表2.10 得得 d d1.6,1.6,持力層以上土體容重持力層以上土體容重 m17.6 kN/m2：2max1040173.3/3 2KKkFGPkN mA2max2/280/09.30524.2542 . 12 . 1mkNPmkNfka第27頁/共30頁第二十八頁，共30頁。（7）確定）確定(qudng)基礎(chǔ)高度和構(gòu)造尺寸：基礎(chǔ)高度和構(gòu)造尺寸：mllh2 .

17、126 . 0320根據(jù)素混凝土基礎(chǔ)構(gòu)造要求，基礎(chǔ)總高度大于根據(jù)素混凝土基礎(chǔ)構(gòu)造要求，基礎(chǔ)總高度大于900mm時時做成三層臺階，每個臺階高度不大于做成三層臺階，每個臺階高度不大于500mm，基礎(chǔ)構(gòu)造尺，基礎(chǔ)構(gòu)造尺寸如圖：寸如圖：采用采用C10混凝土基礎(chǔ)，查表混凝土基礎(chǔ)，查表2.4,臺階高寬比允許值為臺階高寬比允許值為1:1.0,則基礎(chǔ)高度則基礎(chǔ)高度第28頁/共30頁第二十九頁，共30頁。作業(yè)作業(yè)： 閱讀教材及參考書，完成閱讀教材及參考書，完成P123思考題與習(xí)題思考題與習(xí)題2.18預(yù)習(xí)下一講內(nèi)容，預(yù)習(xí)下一講內(nèi)容，2.7 鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)設(shè)計鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)設(shè)計 。第29頁/共30頁第三十頁，共30頁。