[工学]第二章：浅基础.ppt

偏心荷载作用 墙下条形基础的验算截面 b1 b pjⅠ Pjmax 基础边缘处最大净反力设计值： 内力计算及底板高度校核 受力钢筋 3. 柱下钢筋混凝土独立基础设计 构造要求： 除应满足上述墙下钢筋混凝土条形基础的要求外，对于柱下独立基础，还需要满足以下要求： 阶梯形基础每阶高度300~500mm； 锥形基础边缘高度不小于200mm，锥面坡度≤1：3，顶部每边沿柱边放出50mm； 底板受力钢筋根据底板内力按双向配置； 现浇柱纵向钢筋的预留插筋构造及布置要求见p.45说明，预制柱杯口基础的构造见《规范》说明。 根据地基沉降计算的弹性力学公式，均质地基沉降量： 基底平均附加压力： 如近似认为： ，则 基底平均净反力 地基沉降量反比于基础底面尺寸 l 基础底面尺寸的调整 地基柔度系数的概念 Fk=1 k 基础 j 基础 δjk δjk：地基柔度系数 沉降发生位置 荷载作用位置 均质地基——弹性力学公式 分层地基——分层总和法 根据沉降差调整基础底面尺寸 两相邻基础沉降差（假定两相邻基础的基底压力相同，都等于 p=fa）： 增大 k 基础底板面积 Ak k 基础基底压力 计算 k 基础新的柔度系数 柔度系数改变 基底尺寸改变后的沉降差，按允许沉降差进行调整。 因 都是未知的，为简化计算，假定： 近似认为 k 基础尺寸调整后只对自身沉降产生影响，对相邻基础的沉降没有影响。 基底尺寸修正后可以满足允许沉降差的柔度系数 根据上述确定的柔度系数 ，即可进一步确定需要调整的基底尺寸（地基按均质地基考虑）： Fk=1 考虑相邻基础的影响 4. 地基稳定性验算 基本概念 对于经常承受较大水平作用力或位于河岸、斜坡区域的基础，除了满足承载力及变形条件外，还需要检算地基和基础的整体稳定性。 Ph Pv 地基稳定性验算的基本内容 地基基础可能发生的稳定性问题有3种类型： 基础沿基底发生水平滑移 基础绕其一侧发生倾覆 地基内部发生整体剪切破坏 地基抗水平滑移的稳定性检算 对于承受水平力相对较大的基础应考虑验算其抗滑移的稳定性（主要是挡墙的基础），检算采用安全系数法： 基础的抗倾覆稳定性检算 对于承受较大力矩的基础应考虑检算其抗倾覆的稳定性（主要是挡墙的基础），检算采用安全系数法： 地基的整体滑移稳定性检算 当地基承受较大水平荷载，地基内部存在明显软弱的土层时，有必要进行本项检算。验算方法可采用土力学中的圆弧滑面法。 当建筑物较小且位于稳定土坡的坡顶上时，也可通过下列条件来控制其稳定性。 当基础底面长不大于3m，基础的位置应满足下列条件 条形基础 矩形基础 不满足上述条件时，应采用圆弧滑面法进行稳定性检算。 2.6 扩展基础设计 1．无筋扩展基础设计 2．墙下钢筋混凝土条形基础设计 3．柱下钢筋混凝土独立基础设计 1. 无筋扩展基础设计 刚性扩散角的概念 刚性扩展基础常用抗压强度远大于抗拉、抗剪强度的材料构筑，基础设计时必须控制基础截面的拉应力与剪应力不超过基础材料的抗拉、抗剪强度。由于无筋扩展常做成台阶状，为保证控制截面的强度条件得到满足，一般可以通过控制台阶的宽高比来实现。 满足截面抗拉、抗剪强度的极限宽高比可以根据不用材料的刚性扩散角确定。 刚性基础受力破坏图 无筋扩展基础的断面设计 台阶宽高比：1:1.0 ~ 1:2.0 F ? bt h0 根据刚性扩散角要求确定台阶的宽高比 不同材料的宽高比要求见p.40~41表2-9 满足宽高比要求的无筋扩展基础不需要进行强度验算。 刚性基础构造 刚性基础断面设计 F ? F ? F ? F ? 安全 不安全 安全 浪费 一层台阶 两层台阶 锥形断面 不同材料，可采用不同的宽高比； 不同材料间承压强度的验算。 无筋扩展基础设计的步骤： 刚性基础可按下列步骤进行结构设计： 选择基础的材料和立面形式； 选择地基持力层并决定基础的埋置深度； 计算基础底面积并决定其尺寸（循环试算）； 必要时计算地基基础的稳定性和沉降； 检算基础的刚性角或台阶的宽高比； 决定基础的细部尺寸并绘制结构图。 [题目] 某承重砖墙厚370mm，传至基础正负零标高处的轴向压力为Fk=200kN/m，已知地基为均匀的粉质粘土，天然重度为 ?=17.5kN/m3，孔隙比及液性指数均为0.75，由静载试验确定的地基承载力特征值为： fak=150kPa，试完成该基础的结构设计。 解：根据已知条件按前述步骤进行设