1-天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計

基礎(chǔ)工程1天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計一、淺基礎(chǔ)的基本類型按材料分類按結(jié)構(gòu)型式及受力特點分類淺基礎(chǔ)分類毛石基礎(chǔ)砼及毛石砼基礎(chǔ)鋼筋砼基礎(chǔ)灰土及三合土基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)按基礎(chǔ)材料磚石砌體混凝土和毛石混凝土鋼筋混凝土灰土三合土抗凍性、強度一般，適宜于干燥且較溫暖的地區(qū)磚的標(biāo)號不低于MU7.5地下水位以上的毛石砌體采用混合砂漿砌置地下水位以下采用水泥砂漿砌置混凝土的強度、耐久性、抗凍性比較好為節(jié)約水泥，摻入毛石，配成毛石混凝土，強度仍比磚石砌體高混凝土的強度、耐久性、抗凍性都很好基礎(chǔ)遇有侵蝕性地下水時，要嚴(yán)格選擇混凝土成份耐久性良好，我國華北、西北地區(qū)廣泛使用適用于5層及5層以下的民用建筑和小型磚墻承重的單層工業(yè)廠房石灰和土的體積比為3：7或2：8我國南方常采用，適用于四層及四層以下的民用建筑體積比——石灰：砂子：骨料為1：2：4或1：3：6強度與骨料有關(guān)，礦渣最好，有水硬性，磚石次之1.按基礎(chǔ)材料分類磚基礎(chǔ)：低層建筑墻下基礎(chǔ)。砌筑方便，強度低、抗凍性差。砌法：二一間隔收（1/4磚）?！軲U7.5磚

M5砂漿大放腳毛石基礎(chǔ)：砌筑較方便，抗凍性好。砌法：錯縫搭接?！軲U20片石；M5砂漿砼與片石砼基礎(chǔ)：強度、耐久性和抗凍性均較好，適于荷載大及地下水位以下結(jié)構(gòu)。摻入片石要求：占體積20~30%，尺寸≤300mm。摻入毛石節(jié)約水泥柱下砼基礎(chǔ)墻下砼基礎(chǔ)2.按結(jié)構(gòu)型式及受力特點分類（1）無筋擴展基礎(chǔ)（剛性基礎(chǔ)）特點：（1）由磚、石、灰土、素混凝土等抗拉強度很低的材料建造而成；（2）有基礎(chǔ)臺階寬高比(剛性角)要求，在寬高比的限制下，基礎(chǔ)相對高度一般較大，幾乎不會發(fā)生彎曲變形。F

bth0適用條件：多層民用建筑和輕型廠房。（2）擴展基礎(chǔ)（鋼筋混凝土基礎(chǔ)）特點：（1）鋼筋混凝土材料；（2）要滿足抗彎、抗剪和抗沖切等結(jié)構(gòu)要求。適用條件：寬基淺埋。柱下獨立基礎(chǔ)（單獨基礎(chǔ)）:現(xiàn)澆臺階形基礎(chǔ)、現(xiàn)澆錐形基礎(chǔ)、預(yù)制柱下杯口基礎(chǔ)。柱下獨立基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)柱基礎(chǔ)底板配筋結(jié)構(gòu)柱配筋現(xiàn)澆臺階形基礎(chǔ)基礎(chǔ)底板配筋結(jié)構(gòu)柱配筋現(xiàn)澆錐形基礎(chǔ)柱下獨立基礎(chǔ)預(yù)制柱下杯口基礎(chǔ)墻翼板柱肋梁砼墊層墻下條形基礎(chǔ)板式（無肋）梁式（帶肋）

單向條形基礎(chǔ)：在同一軸線（或同一方向）上若干個單獨基礎(chǔ)聯(lián)合組成的長條形連續(xù)基礎(chǔ)。

十字交叉條形基礎(chǔ)：在柱網(wǎng)下縱橫兩個方向用條形基礎(chǔ)連接組合而成。特點：抗彎剛度大，具有調(diào)整不均勻沉降的能力。適用條件：地基較軟且分布不均；基底面積受相鄰建筑物基礎(chǔ)的限制無法擴展時；柱荷載差異大，以致基底面積擴大使其彼此接近或相碰時。

（3）柱下條形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)（4）筏形基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)：指在建筑物的所有柱墻下面用鋼筋混凝土做一塊連續(xù)的整片基礎(chǔ)，也稱筏板基礎(chǔ)，俗稱“滿堂基礎(chǔ)”。特點：基底面積大。整體性好，調(diào)整不均勻沉降能力強，抗震性好。適用條件：“硬殼層持力層”，較均勻軟弱地基上6層及其以下承重橫墻密集的民用建筑。筏形基礎(chǔ)又分為平板式和梁板式。（5）箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)：是由鋼筋混凝土頂板、底板、縱橫交錯的內(nèi)外側(cè)墻板組成的空間格構(gòu)式整體結(jié)構(gòu)。特點：顯著減少基底壓力，降低基礎(chǔ)沉降，抗震性能好，鋼筋水泥用量較大，工期長，造價高，需考慮基坑施工及護(hù)壁對周圍環(huán)境影響。適用條件：高層建筑?；A(chǔ)設(shè)計計算首先是進(jìn)行方案比較，選擇最適合工程實際的基礎(chǔ)類型，一般從以下三方面考慮：滿足地基承載力要求——第一功能要求，合理選擇持力層、基礎(chǔ)埋深，確定基礎(chǔ)形式；滿足建筑物變形要求——從建筑物、基礎(chǔ)、地基的整體性與共同工作角度出發(fā)，根據(jù)荷載、地基情況，確定基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與構(gòu)造形式；滿足建筑物使用要求——從建筑物使用功能要求及建筑對地基變形要求考慮，如有地下室時，采用箱形與筏板基礎(chǔ)較為合理。3.基礎(chǔ)方案的比較與選擇二、淺基礎(chǔ)的設(shè)計原則（一）地基基礎(chǔ)設(shè)計等級

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）規(guī)定：（考慮地基、建筑物規(guī)模與功能）甲級：重要的、30層以上高層、體型復(fù)雜、高低層差超10、對沉降有特殊要求、場地與地質(zhì)條件復(fù)雜等。乙級：甲、丙以外的工業(yè)與民用建筑。丙級：場地與地基條件簡單、荷載分布均勻的7層及以下建筑、次要輕型建筑。地基計算內(nèi)容建筑物類型地基承載力計算所有建筑物（甲、乙、丙級）地基變形計算設(shè)計等級為甲、乙及部分丙級建筑物地基穩(wěn)定性計算經(jīng)常受水平荷載的高層建筑物；高聳結(jié)構(gòu)、擋土墻；建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物或構(gòu)筑物；基坑工程抗浮驗算當(dāng)?shù)叵滤癫剌^淺，建筑物地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問題（二）地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)定（三）荷載效應(yīng)組合及抗力限值規(guī)定1.設(shè)計方法允許（容許）承載力設(shè)計方法

極限狀態(tài)設(shè)計方法承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)——對于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載大變形，如地基失穩(wěn)而破壞。正常使用極限狀態(tài)——對于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定值，如影響建筑物正常使用或外觀的地基變形。2.荷載規(guī)定荷載分類永久荷載可變荷載偶然荷載（特殊荷載）：爆炸力、撞擊力荷載的標(biāo)準(zhǔn)值荷載的準(zhǔn)永久值《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）荷載組合基本組合標(biāo)準(zhǔn)組合準(zhǔn)永久組合類別標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)組合值系數(shù)

c準(zhǔn)永久值系數(shù)

q住宅、宿舍、辦公室、教室、試驗室2.00.70.40.5食堂、餐廳2.50.70.5禮堂、劇場影院3.00.70.3商店、車站機場大廳3.50.70.5健身房、舞臺4.00.70.5書庫、檔案庫4.50.90.8民用建筑樓面均布活荷載的代表值3.荷載效應(yīng)組合及抗力限值一般規(guī)定（1）按地基承載力確定基底面積、埋深及按單樁承載力確定樁數(shù)，荷載效應(yīng)：按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合?？沽τ贸休d力特征值。（2）變形計算：正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合，不計風(fēng)載與地震作用。限值為地基變形允許值。（3）計算土壓力、地基穩(wěn)定性時，按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，分項系數(shù)為1.0。（4）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計算時，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)組合與地基反力，按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，采用相應(yīng)的分項系數(shù)。正常使用極限狀態(tài)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合bpkpkmax≤1.2fapkmaxpkminpk≤fa正常使用極限狀態(tài)荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合bp0s≤[s]三、地基設(shè)計地基設(shè)計主要內(nèi)容：確定基礎(chǔ)埋置深度；確定地基承載力特征值；確定基礎(chǔ)底面尺寸；進(jìn)行必要的變形及穩(wěn)定性驗算。（一）基礎(chǔ)埋置深度的確定定義：基礎(chǔ)底面至設(shè)計地面的距離。

下臥層持力層（受力層）FG埋深d基礎(chǔ)埋深d的取值：對于地下室，如采用箱形或筏形基礎(chǔ)時，自室外標(biāo)高算起；當(dāng)采用獨立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時，應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起。一般至室外標(biāo)高算起；在填方整平地區(qū)，可至填土地面標(biāo)高算起。原則：在滿足承載力的條件下盡量淺埋?；疽螅海?）除巖石地基以外，d大于50cm（表土擾動，植物，凍融，沖蝕）；（2）基礎(chǔ)頂距離表土大于10cm；（3）橋要求在沖刷深度以下。其它控制因素：工程地質(zhì)條件與地下水與建筑物有關(guān)的條件場地環(huán)境條件地基凍融條件1.與建筑物有關(guān)的條件（1）應(yīng)滿足使用功能和用途方面的要求如有地下室或半地下室的建筑，其埋深必須結(jié)合地下部分設(shè)計標(biāo)高選定；地下管道應(yīng)在基底以上，便于維修。（2）應(yīng)滿足地基承載力、變形和穩(wěn)定性要求在抗震設(shè)防區(qū)，高層建筑荷載大，風(fēng)和地震等水平作用大，除巖石地基外，筏形和箱形基礎(chǔ)的埋深不宜小于建筑物地面高度的1/15。樁筏或樁箱基礎(chǔ)的埋深（不計樁長）不宜小于樁長的1/18~1/20。對于水塔與煙囪等高聳構(gòu)筑物需驗算抗傾覆的穩(wěn)定性。對于高壓輸電塔需要有較大埋深滿足抗拔力的要求。地基土層組成類型A:考慮荷載情況，按最小埋深要求確定；B:考慮人工地基，按最小埋深要求確定；C:地基土分為兩層，上硬下軟:硬土層厚度滿足要求時，盡量淺埋；硬土層厚度很薄時（≤1/4b)，按B情況考慮；硬土層厚度較薄時，可提高室外設(shè)計地面。（1）工程地質(zhì)條件2.工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件(A)(B)(C)好軟軟好D:地基土分為兩層，上軟下硬:軟土≤2m,埋于好土上；軟土2~5m,輕型可淺埋軟土上，荷載較大埋于好土層；軟土≥5m,輕型可淺埋軟土上，荷載較大可采用人工地基淺埋，荷載大應(yīng)埋于好土層，或選其它基礎(chǔ)方案。地基土層組成類型E:地基土由若干軟硬交替土層組成，根據(jù)減少沉降與工程量原則，按上述方法確定。(D)(E)好軟盡量考慮將基礎(chǔ)置于地下水位以上。埋在地下水位以下時，考慮：基坑排水、坑壁圍護(hù)、保護(hù)地基土不受擾動出現(xiàn)涌土、流砂的可能性；地下室防滲；輕型結(jié)構(gòu)物的上浮托力；地下水浮托力引起的基礎(chǔ)底板內(nèi)力的變化。承壓含水層的地基，控制基坑開挖深度，防止基坑隆起開裂k一般取0.7~0.9。

（2）水文地質(zhì)條件新建筑物基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑物基礎(chǔ)。當(dāng)埋深大于原有建筑物基礎(chǔ)時，兩基礎(chǔ)間應(yīng)保持一定凈距。

否則要求支護(hù)并且嚴(yán)格限制支護(hù)的水平位移：分段施工，設(shè)置臨時加固支撐、打板樁、地下連續(xù)墻等施工措施，或加固原有建筑物地基。3.場地環(huán)境條件季節(jié)性凍土：是冬季凍結(jié)、天暖解凍，每年凍融交替一次的土層，在我國北方地區(qū)分布廣泛。多年凍土：指連續(xù)保持凍結(jié)狀態(tài)三年以上的土層，其性質(zhì)較復(fù)雜，屬特殊土地基。

凍脹：凍脹力，地面隆起

融陷：強度降低，建筑物下陷建筑物開裂損壞不均勻沉降4.地基凍融條件Zddmin室內(nèi)地面hmax凍脹土中基礎(chǔ)埋深的要求:Zd——設(shè)計凍深，由標(biāo)準(zhǔn)凍深計算而得；hmax——基底下允許殘留凍土層的最大厚度。

地基承載力特征值fa——在保證地基穩(wěn)定的條件下，使建筑物的沉降量不超過允許值的地基承載力。要有一定的強度安全儲備地基變形不應(yīng)大于相應(yīng)的允許值兩個含義1.基本概念（二）地基承載力確定與驗算滿足建筑物正常使用極限狀態(tài)下的地基土承載力ppc

SpuSⅠSⅡⅠ——壓密階段Ⅱ——局部塑性變形階段Ⅲ——破壞階段或α——地基允許變形值控制系數(shù)，地基承載力特征值表達(dá)式基礎(chǔ)荷載與地基變形的關(guān)系：2.地基承載力特征值的確定

按現(xiàn)場靜載荷試驗成果確定；

根據(jù)土的強度理論計算確定；

根據(jù)《規(guī)范》表格確定；

根據(jù)原位測試、室內(nèi)試驗成果并結(jié)合工程經(jīng)驗確定。荷載試坑支墩次梁主梁承壓板千斤頂百分表靜載荷試驗裝置（1）按靜載荷試驗方法確定低壓縮性土

高壓縮性土

p~s

曲線為“陡降型”；一般取“比例界限荷載pb”作為地基承載力特征值；

對于“脆性破壞”地基，當(dāng)pu<2pb時，取pu/2作為地基承載力特征值。

p~s

曲線為“緩變型”；地基承載力由變形控制；

取s/b=0.01~0.015

所對應(yīng)的荷載作為地基承載力特征值，但不大于最大加載量的一半。同一土層，試驗點不少于3個，所得實測值極差不大于30%地基承載力特征值的深寬修正：當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時，由原位試驗（包括載荷試驗）和經(jīng)驗公式等方法確定的地基承載力特征值，尚應(yīng)按下式修正：由于試驗條件與實際的差異，結(jié)果需要進(jìn)行基礎(chǔ)寬度和埋深的承載力修正。式中

fa——修正后的地基承載力特征值；

fak——地基承載力特征值，按原位試驗和經(jīng)驗公式等方法確定的；

ηb、ηd——基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，按基底下土的類別查表；

γ——基底下土的重度，地下水位以下取浮重度；

b——基礎(chǔ)底面寬度(m)，當(dāng)基寬小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；

γm——基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度。公式中已經(jīng)包含了基礎(chǔ)寬度和埋深的影響；公式中的b是指基礎(chǔ)的短邊;

該公式?jīng)]有考慮變形的要求，需進(jìn)行地基變形驗算。1）按規(guī)范推薦的公式確定

當(dāng)荷載的偏心距e≤l／30時，《地基規(guī)范》推薦采用下列理論公式直接計算地基承載力特征值：

注意：（2）根據(jù)土的抗剪強度指標(biāo)確定由理論公式計算出地基的極限承載力，引入安全系數(shù)或分項系數(shù)后可得到地基的容許承載力（承載力特征值）。安全系數(shù)通?？梢匀?~3。2）根據(jù)地基極限承載力公式3.地基承載力驗算1）持力層承載力驗算中心荷載作用偏心荷載作用2）軟弱下臥層承載力驗算式中

pcz——軟弱下臥層頂面處自重應(yīng)力；

pz——軟弱下臥層頂面附加應(yīng)力；

faz——軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后地基承載力特征值。p0θpzθpczzd條形基礎(chǔ)矩形基礎(chǔ)Es1／Es2z/b=0.25z/b=0.5036°23°510°25°1020°30°地基壓力擴散角θ注：（1）Es1為上層土壓縮模量；Es2為下層土壓縮模量；（2）當(dāng)z/b＜0.25時，一般取θ=0°，必要時由試驗確定；z/b＞0.5時，θ值不變。軟弱下臥層強度不足應(yīng)采取的措施:增大基礎(chǔ)底面積；減小基礎(chǔ)埋深；對軟弱下臥層進(jìn)行地基處理，用人工方法提高其承載力；變換地基持力層，或采用深基礎(chǔ)避開軟弱下臥層。（三）地基變形驗算變形驗算的要求:式中Δ——地基特征變形計算值；

[Δ]——地基變形特征允許值。地基變形值?的計算彈性理論公式法分層總和法規(guī)范推薦法

地基變形特征（1）沉降量：基礎(chǔ)某點的沉降值。

（2）沉降差：基礎(chǔ)兩點或相鄰柱基中點的沉降量之差。

（3）傾斜：基礎(chǔ)傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值。

（4）局部傾斜：砌體結(jié)構(gòu)沿縱向6~10m內(nèi)基礎(chǔ)兩點的沉降差與其距離的比值。

地基變形特征的控制對象

（1）磚混結(jié)構(gòu)：應(yīng)控制局部傾斜值小于0.002~0.003。（2）排架結(jié)構(gòu)：應(yīng)控制柱基的沉降量和沉降差。（3）框架結(jié)構(gòu)：應(yīng)控制相鄰柱基的沉降差。（4）多高層建筑：應(yīng)控制傾斜值。（5）高聳結(jié)構(gòu)物：應(yīng)控制傾斜和沉降量。地基變形特征值沉降量沉降差傾斜局部傾斜室外設(shè)計地面天然地面室內(nèi)設(shè)計地面室內(nèi)外平均標(biāo)高FkFk簡化至平均標(biāo)高外墻柱基內(nèi)墻柱基（四）基礎(chǔ)底面尺寸的確定1.作用在基礎(chǔ)上的荷載（標(biāo)準(zhǔn)組合）屋面：恒載+活載+各層結(jié)構(gòu)：恒載+活載+墻柱自重+基礎(chǔ)自重2.中心荷載作用下的基礎(chǔ)pkpk≤faFklb基礎(chǔ)底面ddGk要求基底面積條形基礎(chǔ)：取l=1m或一個開間為計算單元矩形基礎(chǔ)：取l／b=n（n=1.5~2.0）方形基礎(chǔ)基礎(chǔ)底面面積確定步驟計算確定基礎(chǔ)底面面積A根據(jù)A確定基礎(chǔ)底面尺寸b>3m?確定基礎(chǔ)底面尺寸l、b暫不考慮寬度修正中心荷載常用方形基礎(chǔ)；矩形基礎(chǔ)的長寬比一般取1~2。是否修正pkmax≤1.2fapk≤fa3.偏心荷載作用下的基礎(chǔ)設(shè)計上一般pmin＞0要求pkmaxpkminddFkGkMkVklbe注意：基底壓力pkmax、pkmin相差過大容易引起基礎(chǔ)傾斜。基礎(chǔ)底面面積確定步驟（——逐次漸近試算法）根據(jù)A′確定基礎(chǔ)底面尺寸b>3m?確定基礎(chǔ)底面尺寸l、b按中心荷載考慮計算得到的面積是否計算偏心距、基底壓力pk≤fapkmax≤1.2fapkmin≥0校核修正調(diào)整尺寸否四、無筋擴展基礎(chǔ)設(shè)計（一）基本概念

1.材料：磚、毛石、砼、毛石砼等。

2.特點：由脆性材料構(gòu)筑，抗壓強度高，抗剪、抗彎強度低（亦稱剛性基礎(chǔ)）。

3.受力與破壞：倒置短懸臂梁彎拉破壞。

4.強度保證：控制基礎(chǔ)截面的拉應(yīng)力與剪應(yīng)力不超過基礎(chǔ)材料的抗拉、抗剪強度。一般可以通過控制材料強度等級和臺階的寬高比來實現(xiàn)。

5.設(shè)計要求：基礎(chǔ)臺階寬高比小于允許寬高比。αb0bb1h1H0b2（二）無筋擴展基礎(chǔ)斷面設(shè)計1.剛性角式中

α——剛性角，與基底壓力、基礎(chǔ)材料有關(guān)；tanα——臺階允許寬高比。混凝土基礎(chǔ)三合土基礎(chǔ)基礎(chǔ)材料質(zhì)量要求臺階高寬比的允許值pk≤100100<pk≤200200<pk≤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1:1.001:1.251:1.50磚基礎(chǔ)磚不低于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1.55t/m3粉質(zhì)粘土1.05t/m3粘土1.45t/m31:1.251:1.50－三合土基礎(chǔ)體積比為1：2：4～1：3：6（石灰：砂：骨料），每層約虛鋪220mm，夯至150mm1:1.501:2.00－剛性基礎(chǔ)臺階寬高比的允許值F

F

F

F

安全不安全安全浪費2.計算公式αb0bb1h1H0b2當(dāng)混凝土基礎(chǔ)的基礎(chǔ)底面的平均壓力值pk超過300kPa時，還應(yīng)按下式驗算墻（柱）邊緣或變階處的受剪承載力：3.構(gòu)造要求h1——鋼筋混凝土柱腳高度；d——柱中縱向受力鋼筋的最大直徑。采用無筋擴展基礎(chǔ)的鋼筋混凝土柱2404×602405×60兩皮一收砌法二一間隔收砌法磚基礎(chǔ)80≤200400～600磚石基礎(chǔ)兩層毛石錯縫砌筑無筋擴展基礎(chǔ)可由兩種材料疊合組成，但應(yīng)對接觸部分作抗壓驗算。4.無筋擴展基礎(chǔ)的設(shè)計計算步驟選擇基礎(chǔ)的材料和立面形式；選擇地基持力層并確定基礎(chǔ)的埋置深度；根據(jù)構(gòu)造及建筑模數(shù)要求初步確定基礎(chǔ)高度；根據(jù)地基承載力初步確定基礎(chǔ)底面積并確定其尺寸；必要時計算地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和沉降；驗算基礎(chǔ)的剛性角或臺階的寬高比；確定基礎(chǔ)的細(xì)部尺寸并繪制結(jié)構(gòu)圖。五、鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)設(shè)計擴展基礎(chǔ)圖擴展基礎(chǔ)包括柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)兩類。（一）擴展基礎(chǔ)特點

1.適用范圍擴展基礎(chǔ)適用于上部結(jié)構(gòu)荷載較大，有時為偏心荷載或承受彎矩、水平荷載的建筑物基礎(chǔ)。在地基表層土質(zhì)較好，下層土質(zhì)軟弱的情況，利用表層好土層設(shè)計淺埋基礎(chǔ)，最適宜采用擴展基礎(chǔ)（即所謂寬基淺埋）。F彎曲2121純剪斜壓2.擴展基礎(chǔ)破壞形式?jīng)_切（1）純剪破壞純剪切破壞即沿墻或柱子邊緣以及基礎(chǔ)變截面處產(chǎn)生豎向剪切破壞，在以往的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中都要求對之進(jìn)行驗算，但近年來的鋼筋混凝土構(gòu)件實驗表明受彎矩和剪力共同作用的構(gòu)件，純剪切破壞不起控制作用。（2）斜截面剪切破壞鋼筋混凝土構(gòu)件在彎、剪荷載共同作用下，其主要破壞形式是先在彎剪區(qū)域出現(xiàn)斜裂縫，隨著荷載增加，斜裂縫向上擴展，未開裂部分的正應(yīng)力和剪應(yīng)力迅速增加，當(dāng)正應(yīng)力和剪應(yīng)力組合后的主應(yīng)力出現(xiàn)拉應(yīng)力，且大于鋼筋混凝土的抗拉強度時，斜裂縫被拉斷，出現(xiàn)斜拉破壞，在擴展基礎(chǔ)中也稱“沖切破壞”。擴展基礎(chǔ)的沖切破壞

當(dāng)組合不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者拉應(yīng)力較小、壓應(yīng)力較大且超過混凝土的抗壓強度時，混凝土被壓碎，稱為斜壓破壞。在驗算擴展基礎(chǔ)的高度中，通常條形基礎(chǔ)驗算斜壓破壞，而單獨基礎(chǔ)則驗算沖切破壞。（3）彎曲破壞這種破壞沿著墻邊、柱邊或臺階邊發(fā)生，裂縫平行于墻或柱邊。為防止這種破壞，要求基礎(chǔ)各豎直截面上由于基底反力產(chǎn)生的彎矩M小于該截面的抵抗彎矩Mu。設(shè)計時據(jù)此確定基礎(chǔ)的配筋。（二）墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計1.構(gòu)造要求

墻下條形基礎(chǔ)一般采用梯形截面，邊緣高度一般≥200mm，坡度i≤1:3?；A(chǔ)高度小于250mm時，也可做成等厚度板。

基礎(chǔ)混凝土的強度等級不宜低于C20。

基底下宜設(shè)C10素混凝土墊層，厚度一般為100mm。

底板受力鋼筋最小直徑不宜小于10mm，間距不宜大于200mm和小于100mm。分布鋼筋直徑不小于8mm，間距不大于300mm；每延米分布鋼筋的面積不小于受力鋼筋面積的1/10；

保護(hù)層厚度：有墊層時，不小于40mm，無墊層時，不宜小于70mm。當(dāng)?shù)装鍖挾却笥诘扔?.5m，底板受力鋼筋長度可取基礎(chǔ)寬度的

90%，并交叉布置。底板在T形或十字形交接處，底板橫向受力鋼筋僅沿一個主要受力方向通長布置，另一方向橫向受力鋼筋可布置到主要受力方向底板寬度的1/4處。拐角處的橫向受力鋼筋應(yīng)沿兩個方向布置。當(dāng)?shù)鼗浫鯐r，為了減小不均勻沉降的影響，基礎(chǔ)截面可采用帶肋梁的板，肋梁的縱向鋼筋和箍筋按經(jīng)驗確定。2.斷面設(shè)計（1）基本原則墻下條基的內(nèi)力計算一般按平面應(yīng)變問題處理，可沿基礎(chǔ)長度取1m作為計算區(qū)段；基礎(chǔ)底板的高度應(yīng)滿足抗剪要求；基礎(chǔ)底板的配筋應(yīng)按抗彎計算確定；確定基礎(chǔ)底面積時不應(yīng)重復(fù)計算縱橫基礎(chǔ)交接處面積。內(nèi)容：基礎(chǔ)底面寬度、基礎(chǔ)高度及基礎(chǔ)底面配筋。（2）受力分析

倒置懸臂梁：墻下條基的受力情況如同一倒置的懸臂梁，受剪力V和彎矩M作用?；A(chǔ)產(chǎn)生向上的彎曲變形和錯動變形趨勢，故需一定的厚度和底板配筋。

地基凈反力：基礎(chǔ)高度確定、底板配筋，應(yīng)采用不計基礎(chǔ)與上覆土重力作用時的地基凈反力計算。pjbaⅠⅠ(b-a)/2F倒置懸臂梁危險截面：當(dāng)墻體為混凝土材料時，驗算截面在墻腳處；當(dāng)墻體材料為磚墻且墻腳伸出不大于1/4磚長時，驗算截面在墻面處?；炷翂η闆r磚墻情況bb1ab1b（3）地基凈反力計算中心荷載作用偏心荷載作用（4）剪力設(shè)計值、彎矩設(shè)計值的計算中心荷載作用a1——計算截面到基礎(chǔ)邊緣的距離。當(dāng)墻體材料為混凝土?xí)r，a1=b1當(dāng)墻體材料為磚墻時，a1=b1+0.06偏心荷載作用（5）基礎(chǔ)底板厚度確定因墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)底板內(nèi)不配箍筋和彎起鋼筋，由地基反力所產(chǎn)生的剪力由混凝土承擔(dān)，因此底板高度由混凝土的受剪承載力控制：（6）基礎(chǔ)底板配筋計算（三）柱下鋼筋混凝土單獨基礎(chǔ)設(shè)計1.構(gòu)造要求柱下獨立基礎(chǔ)除滿足墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的要求外，還需滿足以下要求：

階梯形基礎(chǔ)每階高度300~500mm；基礎(chǔ)階數(shù)可根據(jù)基礎(chǔ)總高度H設(shè)置，當(dāng)H≤500mm時，宜分為一級；500mm＜

H≤900mm，宜分為二級；H＞900mm時，宜分為三級。

錐形基礎(chǔ)邊緣高度不小于200mm，錐面坡度≤1：3，頂部每邊沿柱邊放出50mm。

底板受力鋼筋根據(jù)底板內(nèi)力按雙向配置。2.中心荷載作用下基礎(chǔ)底板設(shè)計（1）底板厚度的確定柱與基礎(chǔ)相連處局部受壓，若基礎(chǔ)高度不足，則容易產(chǎn)生沖切破壞。破壞特征是沿柱邊或基礎(chǔ)臺階變截面處產(chǎn)生近似于45°方向的斜拉裂縫，最后形成沖切破壞錐體。沖切破壞錐體沖切驗算基本原則：沖切錐體以外的地基凈反力所產(chǎn)生的沖切力不大于基礎(chǔ)相應(yīng)破壞面（破壞角錐體表面）上的混凝土抗沖切能力矩形基礎(chǔ)一般沿柱短邊一側(cè)先發(fā)生沖切破壞。A1——沖切荷載作用的面積；pj——