第2章-刚性基础与扩展基础.ppt

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1、2.刚性基础与扩展基础地基基础设计基础结构构造要求基础埋置深度的选择地基承载力的确定方法浅基础的设计计算（地基承载力与变形验算）内容提要地基基础设计应满足以下要求：防止地基剪切破坏和丧失稳定性，应具有足够安全度（地基不能坏）。控制地基的变形量，不超过允许值，以免引起基础和上部结构的破坏，或影响建筑物使用和外观。应满足基础结构的强度、刚度、耐久性。满足上述要求的方案可能不止一个，这时要根据经济指标以及施工条件等各方面因素来进行比较，确定出最合理方案。2.1概述设计内容：选择基础材料、构造类型；选择基础埋深，根据基础埋深

2、，确定承载力；根据承载力确定基础底面积，验算变形、稳定性；如有软弱下卧层要进行验算；基础内力分析，截面计算，确定基础高度，材料强度（砼标号、截面尺寸、配筋）。出施工图。2.1概述无筋扩展基础（或刚性基础）适用低矮（<6层），地基承载力较高的建筑；砌筑材料：由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合土等；受力特点：抗压性能好、而抗弯抗剪性能差，刚性大，挠曲变形小；结构特点：稳定性好、施工方便、可承受较大荷载；自重大、对地基承载力要求高、不适于浅埋。构造要求：满足台阶的容许宽高比或刚性角的要求。2.1概述刚性角(宽高比)：bi—任

3、一台阶宽度(m);Hi—相应台阶高度(m);tanα—台阶宽高比的允许值，参照下述规范表格经验值选用2.1.1刚性基础构造要求基础材料质量要求台阶宽高比允许值pk≤100100＜pk≤200200＜pk≤300混凝土基础C15混凝土1﹕1.001﹕1.001﹕1.25毛石混凝土基础C15混凝土1﹕1.001﹕1.251﹕1.50砖基础砖不低于MU10,M15砂浆1﹕1.501﹕1.501﹕1.50毛石基础M15砂浆1﹕1.251﹕1.50—灰土基础体积比为3﹕7或2﹕8的灰土，其最小干密度：粉土1.55t/m3；粉质

4、粘土：1.50t/m3；粘土：1.45t/m31﹕1.251﹕1.50—三合土基础体积比为1﹕2﹕4～1﹕3﹕6（石灰﹕砂﹕骨料），每层约需铺220mm，夯至150mm1﹕1.501﹕1.20—刚性基础台阶宽高比允许值图2.2砖基础剖面图（a）“两皮一收”砌法；（b）“二一间隔收”砌法2.1.1刚性基础构造要求2.1.2钢筋混凝土扩展基础墙下钢筋混凝土条形基础砌体承重墙体及挡土墙、涵洞下常采用的基础形式柱下钢筋混凝土独立基础建筑物中的柱、桥梁中的墩常用基础形式钢筋混凝土扩展基础（或柔性基础）适用宽基浅埋材料：钢筋混凝

5、土；受力特点：抗弯、抗剪性能良好、有挠曲变形；结构特点：底板高度小（经济），适应地基承载力低的地基条件。与刚性基础区别:有配筋，不完全依赖砼去承担弯曲应力。2.1.2钢筋混凝土扩展基础锥形基础边缘高不宜<200mm，坡度i≤1:3；小于250mm时可做成等厚板。阶梯形基础每阶高宜为300～500mm。垫层厚度一般为100mm，垫层混凝土强度等级一般为C10。底板受力钢筋最小直径不宜<10mm，间距不宜>200mm和<100mm。纵向分布筋直径≮8mm，间距≯300mm。有垫层时混凝土的净保护层厚不宜<40mm，无垫层

6、时不宜<70mm。2.1.2钢筋混凝土扩展基础构造要求混凝土强度等级不宜低于C20。当地基软弱或承受差异荷载时，为增强基础的整体性和抗弯能力，可采用带肋基础。肋部纵向筋和箍筋按经验确定。根据经验，初选时基础的高度一般大于或等于b/8。2.1.2钢筋混凝土扩展基础构造要求图2.3墙下钢筋混凝土扩展基础（a）无肋；（b）有肋2.1.2钢筋混凝土扩展基础构造要求砌体承重墙体及挡土墙、涵洞下常采用的基础形式图2.4柱下钢筋混凝土单独基础（a）台阶型；（b）锥台型；（c）杯口型2.1.2钢筋混凝土扩展基础构造要求建筑物中的柱、

7、桥梁中的墩常用基础形式2.2基础埋置深度的选择基础埋深的定义基础底面到室外设计地面的距离。一般自室外地面标高算起；填方区自填土面算起；若填土在上部结构施工后完成，则应自天然地面算起。持力层下卧层图2.5基础埋置深度示意2.2基础埋置深度的选择选择基础埋深的实质选择合适的地基持力层选择基础深度的原则安全可靠前提下，尽量浅埋一般要求：最小埋深0.5米（岩石地基除外），且基顶低于室外地面0.1米。持力层下卧层图2.5基础埋置深度示意应考虑因素：建筑结构条件场地环境条件工程地质条件水文地质条件地基冻融条件2.2基础埋置深度的

8、选择建筑物的用途、结构类型、荷载对基础埋深的影响：设有地下室等建筑物的基础，基础埋深要求能为其提供足够的空间。地下有管道时，基础埋深应低于管道深度，以防影响管道维修使用。承受风力、地震力等水平力的高层建筑，埋深应满足稳定性，提供足够的抗拔力。冷藏库、高温炉窑，应考虑热传导引起地基土因低温而冻胀或因高温而干缩。建筑结构条件相邻建筑物影响：新基础底