第3章扩展基础与联合基础设计说明.ppt

偏心荷载作用 如果只在矩形基础的长边产生偏心： 基础高度 当冲切破坏锥体的底边落在基础底面积之内时： 当冲切破坏锥体的底边落在基础底面积之外时： 底板配筋 地基净反力对柱边Ⅰ—Ⅰ截面产生的弯矩为： Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅰ 地基净反力对柱边Ⅲ—Ⅲ截面产生的弯矩为： Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅰ 地基净反力对柱边Ⅱ—Ⅱ截面产生的弯矩为： 地基净反力对柱边Ⅳ—Ⅳ截面产生的弯矩为： Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅰ 【例题2-8】 【解】 设计如图所示的柱下独立基础。已知相应于荷载效应基本组合的柱荷载为F=700kN，M=87.8kN.m，柱截面尺寸为300mm×400mm，基础底面尺寸为1.6m×2.4m。 采用C20混凝土，HPB235级钢筋，查得ft=1.10N/mm2，fy=210N/mm2，垫层采用C15混凝土。 净偏心距： 基底最大净反力设计值： 1、计算平均基底净反力 2、基础高度 （1）、柱边截面 取h=600mm，h0=555mm 即冲切破坏锥体的底边落在基础底面积之内。因为偏心： 满足要求 基础分二级，下阶h1=300mm，h01=255mm 取 基础长边方向的设计弯距：Ⅰ—Ⅰ截面的弯距： （2）、变阶处的截面 冲切力： 满足要求 (3)、配筋计算 抗冲切力： Ⅲ—Ⅲ截面的弯矩： 比较 和 ，按大的配筋。 与长边平行，在宽度范围内配 基础短边方向的设计弯距： Ⅱ—Ⅱ截面的弯矩 Ⅳ—Ⅳ截面的弯矩 按构造要求配置 2.7 联合基础设计（熟知） 典型的双柱联合基础可分为三种类型： 矩形、梯形和连梁式联合基础 联合基础的设计通常作如下的规定或假定 基础是刚性。一般认为，当基础高度不小于 柱距的1/6时，基础可视为刚性； 基底压力为线性分布； 基础主要受力层范围内为土质均匀； 不考虑上部结构刚度的影响。 矩形联合基础 设计步骤： 1、计算柱荷载的合力作用点位置（荷载重心）； 2、确定基础长度，使基础底面形心尽可能与柱荷载重心重合； 3、按地基土承载力确定基础底面宽度； 4、按反力线性分布假定计算基底净反力设计值，并用静力分析 法计算基础内力，画出弯距图和剪力图； 5、根据受冲切和受剪承载力确定基础高度。一般可先假设基础 高度在代入下式进行验算。 受冲切承载力验算，验算公式： 6、按弯矩图中的最大正负弯矩进行纵向配筋计算； 7、按等效梁的概念进行横向配筋计算。 由于矩形联合基础为一等厚度平板，其在两柱间的受力方式如同一块单向板，而在靠近柱位的区段，基础的横向刚度很大，因此，波勒建议可在柱边以外各取0.75h0的宽度与柱宽合计作为等效梁的宽度。基础的横向受力钢筋按横向等效梁的柱边截面弯距计算并配置于该截面内。等效梁以外的区域按构造要求配筋。各横向等效梁底面的基础净反力以相应等效梁上的柱荷载计算。 受剪承载力验算，验算公式： 【例题2-9】 【解】 设计如图所示的二柱矩形联合基础。已知柱荷载为相应于荷载效应基本组合的设计值，基础材料采用C20混凝土，HRB335级钢筋，柱1、柱2截面尺寸为300mm×300mm，要求基础左端与柱1侧面对齐。基础埋深为1.2m，修正后的地基承载力特征值fa=140kPa，柱距3m。查得ft=1.10N/mm2，fy=300N/mm2。 1、计算柱荷载的合力作用点位置（基础底面形心），并确定基础长度。 对柱1的中心取距: （基础形心距离柱1中心的距离） 确定基础长度： 2、计算基础底面宽度（采用荷载效应标准组合），可近似取基本组 合值除以1.35。 3、计算基础内力 由 计算的剪力和弯距结果绘出V和M图。 净反力设计值（采用荷载效应基本组合） 4、计算基础的高度 取柱2进行验算（荷载大） 冲切力为柱轴心荷载设计值减去冲切破坏椎体范围内的基底净反力。 临界截面的周长： 满足要求 h0=455mm （1）受冲切承载力验算 （2）、受剪承载力验算 取柱2冲切破坏椎体底面边缘处截面Ⅰ—Ⅰ为计算截面，该截面 的剪力设计值为： 满足要求 5、配筋计算 （1）、纵向配筋（采用HRB335级钢筋） 柱间最大负弯距为： 所需钢筋的面积为： 柱间最大正弯距为： 所需钢筋的面积为： （2）横向钢筋（HPB235级钢筋）查得ft=1.10N/mm2，fy=210N/mm2。 柱1处等效梁宽为：（柱边以外各取0.75h0的宽度与柱宽合计作为 等效梁的宽度） 基础的横向受力钢筋按