地基處理26擴展基礎(chǔ)ppt課件

1、第六節(jié)第六節(jié) 擴展基礎(chǔ)設(shè)計擴展基礎(chǔ)設(shè)計擴展基礎(chǔ)*基底面積dfFAAfAdFGakaGk kaPfFKhbb000()/22bbtgtghbbhtg臺階寬高比臺階寬高比允許值，見允許值，見4040頁表頁表2-9.2-9.磚墻磚墻: :承重墻承重墻b b 6070cm, b0 6070cm, b0為為24,37,48cm24,37,48cm 非承重墻非承重墻b b 50cm50cm【例】某住宅承重墻厚【例】某住宅承重墻厚240240；地基土表層土為雜填土，厚度為；地基土表層土為雜填土，厚度為0.65m,0.65m,重度重度17.5KN/m317.5KN/m3。其下層為粉土層，重度。其下層為粉土層，

2、重度18.3KN/m3,18.3KN/m3,承載力特征值承載力特征值170KPa,170KPa,孔隙孔隙比比0.86,0.86,飽和度大于飽和度大于0.910.91。地下水位在地表下。地下水位在地表下0.80m0.80m處。若已知上部墻體傳處。若已知上部墻體傳來的豎向荷載標準值為來的豎向荷載標準值為190KN/m190KN/m。（。（1 1確定基礎(chǔ)底面尺寸；（確定基礎(chǔ)底面尺寸；（2 2設(shè)計該承設(shè)計該承重墻下的剛性條形基礎(chǔ)。重墻下的剛性條形基礎(chǔ)。1 . 1, 0db埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度：埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度： 317.5 0.6518.3 0.1517.5KN/m0.8m【解】【解】

3、1 1、確定條形基礎(chǔ)底面寬度、確定條形基礎(chǔ)底面寬度b 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)埋深層，初步選擇基礎(chǔ)埋深d d為為0.8m0.8m。由由e=0.86e=0.86和和Sr=0.910.85Sr=0.910.85，查表得：，查表得： 持力層土的承載力特征值持力層土的承載力特征值170+17.5 1.1 (0.8-0.5)=176KPaaf 190b1.19 3m,17620 0.8kaGFmfr d11200240200n6.33260取該承重墻下條形基礎(chǔ)寬度取該承重墻下條形基礎(chǔ)寬度b=1

4、.2mb=1.2m。地基承載力不需重新修正。地基承載力不需重新修正。2 2、選擇基礎(chǔ)材料，確定基礎(chǔ)高度、選擇基礎(chǔ)材料，確定基礎(chǔ)高度HOHO（階）（階）方案方案：采用：采用MU10磚和磚和M5水泥砂漿砌水泥砂漿砌“二、一間隔收磚基礎(chǔ)，基礎(chǔ)二、一間隔收磚基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底下做底下做100厚厚C10素混凝土墊層。素混凝土墊層。磚基礎(chǔ)所需臺階數(shù)：磚基礎(chǔ)所需臺階數(shù)：收進尺寸收進尺寸24墻墻得：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，且此時實際基礎(chǔ)埋深d已超過前面選擇的d=0.8m。方案不合理。t

5、gHbo22 b= 2oob bHtg1tg =1.51200240200121.5oH相應(yīng)的基礎(chǔ)高度應(yīng)滿足：相應(yīng)的基礎(chǔ)高度應(yīng)滿足：查表有：查表有：其中：其中：bo墻厚度墻厚度 HO-基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)高度有：有：tgtg=1.0(C10=1.0(C10混凝土混凝土, , 在在100100200KPa)200KPa)，所以混凝土墊層可以縮進，所以混凝土墊層可以縮進300300。混凝土墊層之上的磚基礎(chǔ)所需臺階數(shù)為：混凝土墊層之上的磚基礎(chǔ)所需臺階數(shù)為：19020 0.8 1.21741.2fGkkpKPaKA由，查表：112002402 300n3260方案方案：基礎(chǔ)上層采用：基礎(chǔ)上層采用MU10磚和磚

6、和M5水泥砂漿砌水泥砂漿砌“二、一間隔收磚二、一間隔收磚基礎(chǔ)，下層為基礎(chǔ)，下層為300厚厚C10素混凝土墊層。素混凝土墊層?；炷翂|層作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層設(shè)計混凝土墊層作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層設(shè)計相應(yīng)的基礎(chǔ)高度相應(yīng)的基礎(chǔ)高度Ho=1202階）階）+601階）階）+300=600（階）（階）計算得：計算得：Ho270Ho270（實際為（實際為300300）滿足要求。）滿足要求?；A(chǔ)頂面至地面的距離取基礎(chǔ)頂面至地面的距離取200200，則埋深，則埋深d=0.8m,d=0.8m,對前面選擇的對前面選擇的d=0.8md=0.8m完全吻合完全吻合. .方案方案合理。合理。3 3、繪制基礎(chǔ)剖面圖如下圖）、繪制基礎(chǔ)剖面圖如

7、下圖）o1200240600Htg211.5tg驗算驗算C10混凝土墊層之上的磚基礎(chǔ)的高度是否滿足：混凝土墊層之上的磚基礎(chǔ)的高度是否滿足：1.構(gòu)造要求構(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)計二、墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計在在 pn 作用下，將在基礎(chǔ)底板內(nèi)產(chǎn)生彎距作用下，將在基礎(chǔ)底板內(nèi)產(chǎn)生彎距M和剪力和剪力V，其值在圖中，其值在圖中-截面懸臂截面懸臂板跟部最大。板跟部最大。2j1j11Mpb2Vpb 截面截面-至至基礎(chǔ)邊緣的距基礎(chǔ)邊緣的距離離m m）。對）。對于墻下鋼筋混于墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，凝土條形基礎(chǔ)，其最大彎距、其最大彎距、剪力的位置應(yīng)剪力的

8、位置應(yīng)符合規(guī)定符合規(guī)定. .2.中心受荷中心受荷注：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：h t0V0.7f h 混凝土軸心抗拉強度混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值設(shè)計值基礎(chǔ)底板有效高度基礎(chǔ)底板有效高度（），即基礎(chǔ)底板（），即基礎(chǔ)底板厚度減去鋼筋保護層厚度減去鋼筋保護層厚度有墊層厚度有墊層4040，無墊層無墊層7070）和）和1/21/2倍的鋼筋直徑倍的鋼筋直徑截面高度影響系數(shù)，截面高度影響系數(shù)， 當當ho800ho2000hO2000時，取時，取h0=200

9、0h0=2000。1/4h0(800/h ) 0h tVh0.7f 或或基礎(chǔ)底板配筋式中：式中： As-每米長基礎(chǔ)底板受力鋼筋截面積；每米長基礎(chǔ)底板受力鋼筋截面積； fy-鋼筋抗拉強度設(shè)計值。鋼筋抗拉強度設(shè)計值。注意：實際計算時，將各數(shù)值代入上式時的單位應(yīng)統(tǒng)一，即注意：實際計算時，將各數(shù)值代入上式時的單位應(yīng)統(tǒng)一，即M取取N/m，ho取，取， fy 取取N/2，AS為為2/m。P43例題例題2-7公式：公式：so yMA0.9h f 應(yīng)符合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范正截面受彎承載力計算公式。也應(yīng)符合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范正截面受彎承載力計算公式。也可按簡化公式計算?？砂春喕接嬎恪?（按簡化矩形截面單筋板

10、（按簡化矩形截面單筋板=x/h0=0.2）3 偏心荷載作用計算基底凈反力的偏心矩：計算基底凈反力的偏心矩：j,0Mbe()F6基礎(chǔ)邊緣最大和最小凈反力：基礎(chǔ)邊緣最大和最小凈反力：n,0j,maxj,min6eFp(1)bb懸臂根部懸臂根部1-1截面處的凈反力：截面處的凈反力：1j,1j,minj,maxj,min2bpp(pp)b 處置：處置：1pj按按pj,max取值；取值； 2pj按按1/2(pj,max+ pj,1)取值取值.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“一一般要求下，可按下圖所示要求。般要求下，可按下圖所示要求。三、現(xiàn)澆柱下鋼

11、筋混凝土獨立基礎(chǔ)設(shè)計1.1.構(gòu)造要求構(gòu)造要求現(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、插筋的數(shù)量、直徑、以及鋼筋種類應(yīng)與柱以及鋼筋種類應(yīng)與柱內(nèi)的縱向鋼筋相同。內(nèi)的縱向鋼筋相同。2. 底板厚度和配筋計算在柱中心荷載在柱中心荷載F FKNKN作用下，如果基礎(chǔ)高度或階梯高度作用下，如果基礎(chǔ)高度或階梯高度缺乏，則將沿著柱周邊或階梯高度變化處產(chǎn)生沖切破壞，缺乏，則將沿著柱周邊或階梯高度變化處產(chǎn)生沖切破壞，形成形成45O45O斜裂面的角錐體。斜裂面的角錐體。因而，要求沖切破壞錐體以外的地基反力所產(chǎn)生的沖切力因而，要求沖切破壞錐體

12、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。應(yīng)小于沖切面處混凝土的抗沖切能力。（1 1中心荷載作用中心荷載作用基礎(chǔ)底板厚度基礎(chǔ)底板厚度對于矩形基礎(chǔ)，柱短邊一側(cè)沖切破壞較長邊一側(cè)危險，一般對于矩形基礎(chǔ)，柱短邊一側(cè)沖切破壞較長邊一側(cè)危險，一般只根據(jù)短邊一側(cè)沖切破壞條件確定底板厚度，即要求對矩形只根據(jù)短邊一側(cè)沖切破壞條件確定底板厚度，即要求對矩形截面柱的矩形基礎(chǔ)，應(yīng)驗算柱與基礎(chǔ)交接處以及基礎(chǔ)變階處截面柱的矩形基礎(chǔ)，應(yīng)驗算柱與基礎(chǔ)交接處以及基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力。的受沖切承載力。公式：公式：lhp tmoF0.7f a h 相應(yīng)于荷載相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組效應(yīng)基本組合時作用在合時作用

13、在AlAl上的地基上的地基凈反力設(shè)計凈反力設(shè)計值；值；Fl=pnAlFl=pnAl受沖切承載力截面受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當高度影響系數(shù)，當h800h800時，時，hphp取取1.01.0，當，當h2000h2000時，時，hphp取取0.90.9；其間按線性內(nèi)插法其間按線性內(nèi)插法取用。取用?；A(chǔ)沖切破壞錐基礎(chǔ)沖切破壞錐體最不利一側(cè)計體最不利一側(cè)計算長度算長度2tbmaaa基礎(chǔ)沖切破壞錐體最不利一側(cè)基礎(chǔ)沖切破壞錐體最不利一側(cè)截面的長邊長，當計算柱與基截面的長邊長，當計算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時，礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時，取柱寬；當計算基礎(chǔ)變階處的取柱寬；當計算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載

14、力時，取上階寬。受沖切承載力時，取上階寬?；A(chǔ)沖切破壞錐體最不利一側(cè)基礎(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)的下斜面在基礎(chǔ)底面積范圍內(nèi)的下邊長，當沖切破壞錐體的底面邊長，當沖切破壞錐體的底面積落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)，計算柱積落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)，計算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時，取柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高時，取柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度；當計算基礎(chǔ)變階處的受沖度；當計算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時，取上階寬加兩倍切承載力時，取上階寬加兩倍該處的基礎(chǔ)有效高度。該處的基礎(chǔ)有效高度。A0設(shè)計時陰影部分面積設(shè)計時陰影部分面積AlAl及及A0A0的計算的計算兩種情況：兩種情況：當當bb（

15、b0+2h0b0+2h0沖切角錐體的底面積落在基底面積范圍以內(nèi)沖切角錐體的底面積落在基底面積范圍以內(nèi) 式中式中:l-:l-矩形基礎(chǔ)的長邊矩形基礎(chǔ)的長邊m m） ac-ac-矩形基礎(chǔ)沖切破壞錐體斜截面長邊的上邊長度柱截面的長邊矩形基礎(chǔ)沖切破壞錐體斜截面長邊的上邊長度柱截面的長邊m m） b-b-矩形基礎(chǔ)的寬度矩形基礎(chǔ)的寬度m m） bc-bc-矩形基礎(chǔ)沖切破壞錐體斜截面短邊的上邊長度柱截面的短邊矩形基礎(chǔ)沖切破壞錐體斜截面短邊的上邊長度柱截面的短邊m m） h0-h0-基礎(chǔ)底板的有效高度基礎(chǔ)底板的有效高度m m）。）。當當bb（b0+2h0b0+2h0時，沖切角錐體的底面積部分落在基底面積外，時，

16、沖切角錐體的底面積部分落在基底面積外， 200()()2222cclablbAh bh0()22clalAh bL12345678910200()()2222cclablbAh bhAL=S123456=S127856 S237-S4582S237A0=S3,9,10,4 =1/2(bc+bc+2h0) h0= (bc+h0) h00()22clalAh b12345678910AL=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 + h

17、0基礎(chǔ)底板配筋由于單獨基礎(chǔ)底板在地基凈反力作用下，在兩個方向均發(fā)生彎由于單獨基礎(chǔ)底板在地基凈反力作用下，在兩個方向均發(fā)生彎曲，所以兩個方向都要配受力鋼筋，鋼筋面積按兩個方向的最曲，所以兩個方向都要配受力鋼筋，鋼筋面積按兩個方向的最大彎距分別計算。大彎距分別計算。i isioi yMA0.9h f 計算截面位置：計算截面位置： 柱邊，變截面處柱邊，變截面處各種情況的最大彎距各種情況的最大彎距計算公式：計算公式：柱邊柱邊-、-截面截面1234 cccI Inccc2cnc2nccaal1lb22222Mpaba1lb2l222222322lap2bb241pla2bb24 （2偏心荷載作用偏心荷載

18、作用偏心受壓基礎(chǔ)底板厚度和配筋計算與中心受壓情況基本相同偏心受壓基礎(chǔ)底板厚度和配筋計算與中心受壓情況基本相同計算基礎(chǔ)底板厚度時，只需將公式中的計算基礎(chǔ)底板厚度時，只需將公式中的pnpn換成偏心受壓時基礎(chǔ)換成偏心受壓時基礎(chǔ)邊緣處最大凈反力邊緣處最大凈反力pn,maxpn,max代替即可。代替即可。lhp tmoF0.7f a h ln,maxlFpA ,max6(1)n oneFplbln,0MeF 偏心受壓基礎(chǔ)底板配筋計算時，只需將彎距公式柱與基礎(chǔ)偏心受壓基礎(chǔ)底板配筋計算時，只需將彎距公式柱與基礎(chǔ)交接處、基礎(chǔ)變階處的彎距，即交接處、基礎(chǔ)變階處的彎距，即MM、MM、MM、MM）其中）其中pnpn

19、改成：改成：nn,maxn,11p(pp )2 nn,maxn,1p(pp)2 或或基礎(chǔ)變階處基礎(chǔ)變階處柱與基礎(chǔ)交接處柱與基礎(chǔ)交接處一、概述一、概述1) 1) 基礎(chǔ)是剛性的；基礎(chǔ)是剛性的；2 2基礎(chǔ)的基底壓力采用反力直線分布，當基礎(chǔ)受中心荷載作用基礎(chǔ)的基底壓力采用反力直線分布，當基礎(chǔ)受中心荷載作用時反力呈直線均勻分布；時反力呈直線均勻分布；3 3地基主要受力層范圍內(nèi)土質(zhì)均勻；地基主要受力層范圍內(nèi)土質(zhì)均勻；4 4計算中不考慮上部結(jié)構(gòu)的剛度作用。計算中不考慮上部結(jié)構(gòu)的剛度作用。第七節(jié)第七節(jié) 聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計墻下聯(lián)合基礎(chǔ)墻下聯(lián)合基礎(chǔ)柱下聯(lián)合基礎(chǔ)柱下聯(lián)合基礎(chǔ)類型類型設(shè)計假定：設(shè)計假定：設(shè)計步驟

20、：設(shè)計步驟：1 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)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。構(gòu)的荷載的合力作用線重合或接近。2 2按地基土承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸。按地基土承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸。 3 3將基礎(chǔ)看成支承在柱上的反梁，承受按直線分布將基礎(chǔ)看成支承在柱上的反梁，承受按直線分布假定計算的地基凈反力，畫出彎矩和剪力圖。假定計算的地基凈反力，畫出彎矩和剪力圖。aGFAfr d Alb 二、矩形聯(lián)合基礎(chǔ)二、矩形聯(lián)合基礎(chǔ)4 4根據(jù)抗剪切和抗沖切驗算基礎(chǔ)高度根據(jù)抗剪切和抗沖切驗算基礎(chǔ)高度H0.H0.驗算公式如下：驗算公式如下： 抗剪切抗剪切 抗沖切抗沖切 式中：式中： ft-ft-混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值KPaKPa； b-b-聯(lián)合基礎(chǔ)的寬度聯(lián)合基礎(chǔ)的寬度m m； h0-h0-聯(lián)合基礎(chǔ)的有效高度聯(lián)合基礎(chǔ)的有效高度m m； um-um-距柱邊距柱邊h0/2h0/2處沖切臨界截面的周長。處沖切臨界截面的周長。1th0V0.7fbh 2hp tm0V0.7f u h V1- V1-剪切荷載設(shè)計值剪切荷載設(shè)計值KN