基礎(chǔ)工程之淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)概述培訓(xùn)講義T

基礎(chǔ)工程淺基礎(chǔ)2.6無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)

由磚、毛石、灰土、混凝土等材料按臺(tái)階逐級(jí)向下擴(kuò)展(大放腳)形成的無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)，也稱為剛性基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ)優(yōu)點(diǎn)施工技術(shù)簡單，材料可就地取材，造價(jià)低廉，用于≤6層民用建筑、荷載較小的橋梁基礎(chǔ)以及涵洞等剛性基礎(chǔ)局限性

抗壓性能好、而抗彎抗剪性能差當(dāng)基礎(chǔ)承受荷載較大時(shí)，則用料多，自重大，埋深也加大無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖剛性基礎(chǔ)所用材料抗壓強(qiáng)度高，抗拉、抗剪強(qiáng)度低，稍有撓曲變形，基礎(chǔ)內(nèi)拉應(yīng)力或剪應(yīng)力超過材料強(qiáng)度產(chǎn)生裂縫。受力與破壞：倒置短懸臂梁彎拉破壞強(qiáng)度保證：

限制基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比，增大剛度設(shè)計(jì)要求：

基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比小于允許寬高比αb0bH0b2為保證基礎(chǔ)不發(fā)生彎曲或剪切破壞，通過限制高寬比達(dá)到滿足剛度和強(qiáng)度要求剛性角的概念為無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)剛性角為臺(tái)階高寬比允許值基礎(chǔ)底面尺寸滿足基礎(chǔ)材料質(zhì)量要求臺(tái)階寬高比允許值p≤100100<p≤200200<p≤300混凝土基礎(chǔ)C15混凝土1:1.001:1.001:1.25毛石混凝土基礎(chǔ)C15混凝土1:1.001:1.001:1.50磚基礎(chǔ)不低于MU10，砂漿不低于M51:1.501:1.501:1.50毛石基礎(chǔ)砂漿不低于M51：1.251:1.50灰土基礎(chǔ)體積比為3:7或2:8的灰土，其最小干密度：粉土15.5kN/m3粉質(zhì)黏土15.0kN/m3黏土14.5kN/m31:1.251:1.50三合土基礎(chǔ)石灰:砂:骨料的體積比1:2:4~1:3:6每層約虛鋪220mm，夯至150mm1:1.501:2.00

剛性基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比的允許值設(shè)計(jì)步驟（基礎(chǔ)類型）（基礎(chǔ)埋深）基底面積基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)構(gòu)造例題2-7，見p32相關(guān)規(guī)范2.7擴(kuò)展基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)擴(kuò)展基礎(chǔ)

（a）鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)；（b）現(xiàn)澆獨(dú)立基礎(chǔ)；（c）預(yù)制杯形基礎(chǔ)

擴(kuò)展基礎(chǔ)破壞形式2121純剪斜壓彎曲F沖切純剪切2.7.1墻下鋼筋混凝土條形礎(chǔ)軸心荷載下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

(1)地基凈反力pj

僅由基頂荷載設(shè)計(jì)值所產(chǎn)生的地基反力，沿墻長取1m計(jì)算pj作用下，圖中Ⅰ-Ⅰ截面內(nèi)力：V圖M圖2.7.1墻下鋼筋混凝凝土條形礎(chǔ)(2)基礎(chǔ)底板高度度由于基礎(chǔ)內(nèi)不不配箍筋和彎彎筋，故基礎(chǔ)礎(chǔ)底板高度由由砼的抗剪切切條件確定：：(3)基礎(chǔ)底板配筋筋每米墻長的受受力鋼筋截面面面積：fy—鋼筋抗拉強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值；h0—基礎(chǔ)有效高度度,0.9h0為截面內(nèi)力臂臂的近似值。。ft—砼軸心抗拉強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值βh—截面高度影響響系數(shù)軸心荷載下基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)基礎(chǔ)高度驗(yàn)算算驗(yàn)算截面處的的剪力：確定剪力后，，基礎(chǔ)有效高高度h0由混凝土抗剪剪條件確定?；A(chǔ)底板配筋筋由驗(yàn)算截面處處的彎矩M決定pjⅠ—計(jì)算截面的地地基凈反力確定彎矩后，，可計(jì)算基礎(chǔ)礎(chǔ)底板的配筋筋面積。偏心荷載下基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)基礎(chǔ)邊緣處的的最大凈反力力設(shè)計(jì)值為2.7.2柱下鋼筋混凝凝土獨(dú)立基礎(chǔ)礎(chǔ)（1）第一種破壞形形式：彎曲破壞危險(xiǎn)截面：柱柱根截面處抵抗：基礎(chǔ)底底板下部配筋筋（2）第二種破壞形形式：抵抗：基礎(chǔ)礎(chǔ)底板有足夠夠厚度。Fpj沖切面F沖切破壞角錐錐體沖切破壞：從從柱根周邊開開始沿45°°斜面拉裂，，形成沖切破破壞角錐體；；基礎(chǔ)底板厚度度—由抗沖切驗(yàn)算算定中心荷載作用：Fl—地基凈反力設(shè)設(shè)計(jì)值，F(xiàn)l=pjAlam—沖切破壞錐體體最不利一側(cè)側(cè)計(jì)算長度注：偏心荷載作用用時(shí)，將上式式中的pj換成pjmax則可。截面高度影響響系數(shù)h≤800mm,取βhp=1.0;h≥2000mm,取βhp=0.9Fl—地基凈反力設(shè)設(shè)計(jì)值，F(xiàn)l=pjAlam—沖切破壞錐體體最不利一側(cè)側(cè)計(jì)算長度h0hh045°h0h0lclAlAmh0h0bcbpjminpjmaxpjⅠ①當(dāng)l≥lc+2h0時(shí)，F(xiàn)l，am如何計(jì)算？？？②當(dāng)l<lc+2h0時(shí)，AmAlh0h0lclh0h0bcb基礎(chǔ)底板配筋筋—由抗彎驗(yàn)算定定軸心或偏心荷荷載作用下，，對(duì)矩形基礎(chǔ)礎(chǔ)，當(dāng)滿足：：臺(tái)階寬高比α≤2.5偏心距e≤l/6求出M后，由此可計(jì)計(jì)算底板長、、短邊方向受受力鋼筋面積積AsⅠ和AsⅡⅡ。任意意截截面面的的彎彎矩矩可可按按下下列列公公式式計(jì)計(jì)算算實(shí)際際計(jì)計(jì)算算旨旨在在確確定定控控制制截截面面彎彎矩矩，，圖圖2-25中控控制制截截面面為為柱柱邊邊，，此此時(shí)時(shí)可可按按下下式式計(jì)計(jì)算算軸心心荷荷載載：：偏心心荷荷載載：：垂直直于于I-I截面面的的受受力力鋼鋼筋筋面面積積：：垂直直于于II-II截面面的的受受力力鋼鋼筋筋面面積積(1)采用用柱柱下下條條形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)、、筏筏基基和和箱箱基基等等結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)剛剛度度較較大大、、整整體體性性較較好好的的淺淺基基礎(chǔ)礎(chǔ)；；(2)采用用樁樁基基或或其其他他深深基基礎(chǔ)礎(chǔ)；；(3)采用用各各種種地地基基處處理理方方法法。。從基基礎(chǔ)礎(chǔ)角角度度出出發(fā)發(fā)調(diào)整整基基礎(chǔ)礎(chǔ)上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)適應(yīng)應(yīng)2.9減輕輕建建筑筑物物不不均均勻勻沉沉降降危危害害的的措措施施建筑筑措措施施；；結(jié)構(gòu)構(gòu)措措施施；；施工工措措施施。。從上上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)出出發(fā)發(fā)調(diào)整整上上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)地基基基基礎(chǔ)礎(chǔ)適應(yīng)應(yīng)一、、建建筑筑措措施施(1)建筑筑物物的的體體型型力力求求簡簡單單（建建筑筑物物相相差差太太大大而而開開裂裂））(2)控制制長長高高比比及及合合理理布布置置縱縱橫橫墻墻■長高高比比小小的的建建筑筑物物，，整體體剛剛度度好好，，能較較好好地地防防止止不不均勻勻沉沉降降的危危害害。。相相反反，，長長高高比比大大的的建建筑筑物物整整體體剛剛度度小小，，縱縱墻墻很很容容易易因因撓曲曲變變形形過過大大而而開開裂裂。(3)設(shè)置置沉沉降降縫縫①平面面形形狀狀復(fù)復(fù)雜雜的的建建筑筑物物的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折折部部位位；；②建建筑筑物物的的高高度度或或荷荷載載突突變變處處；；③長長高高比比較較大大的的建建筑筑物物適適當(dāng)當(dāng)部部位位；；④地地基基土土壓壓縮縮性性顯顯著著變變化化處處；；⑤建建筑筑結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)（（包包括括基基礎(chǔ)礎(chǔ)））類類型型不不同同處處；；⑥分分期期建建造造房房屋屋的的交交界界處處。。劃分分為為多多個(gè)個(gè)長高高比比較較小小、體型型簡簡單單、整體體剛剛度度好好、結(jié)構(gòu)構(gòu)類類型型相相同同的獨(dú)獨(dú)立立單單元元。。原理理：：避避免免引引起起附附加加應(yīng)應(yīng)力力，，導(dǎo)導(dǎo)致致互互傾傾開開裂裂。。輕者者受受重重者者影影響響舊的的受受新新的的影影響響(4)控制制相相鄰鄰建建筑筑物物基基礎(chǔ)礎(chǔ)的間間距距(5)調(diào)整整建建筑筑物物的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)標(biāo)高高①適當(dāng)當(dāng)提提高高室室內(nèi)內(nèi)地地坪坪和和地地下下設(shè)設(shè)施施的的標(biāo)標(biāo)高高；；②適適當(dāng)當(dāng)提提高高相相互互有有聯(lián)聯(lián)系系的的建建筑筑物物各各部部分分(包括括設(shè)設(shè)備備)中預(yù)預(yù)估估沉沉降降較較大大者者的的標(biāo)標(biāo)高高；；③建建筑筑物物與