1、浅基础设计一般步骤内容分析掌握拟建场地工程和水文地质条件 合理选择地基持力层、埋深、基础类型及平面布置 修正地基承载力fak得fa 按地基承载力fa确定基础底面尺寸 进行地基稳定性和变形验算； 基础结构的内力分析和截面细部构造设计 绘制施工图。,无筋扩展基础（墙下条形或柱下独立） 扩展基础（墙下条形或柱下独立,钢筋混凝土材料） 其他（柱下条形基础，片筏基础，箱形基础等,钢筋混凝土材料）,防止不均匀沉降措施;,构造：基础外伸台阶的宽度b和高度h之比不超过所用材料要求容许值(刚性角的正切值)tan,一、无筋扩展基础设计（墙下条形、柱下独立）,结构特点：优点：稳定性好，施工简便，能承受较大竖向荷载缺
2、点：自重大；由于抗拉、剪力强度不高，基础底面向外扩展的尺寸受限，不适合承载力低的地基,同时，基底面积、宽度或基底压力p满足地基承载力fa的要求：pfa,砌筑材料：满足强度要求的,砖、毛石、素砼、片石砼、灰土 受力特点：抗压性能好，抗拉抗剪强度不高,钢筋混凝土柱,当不满足 要求时，基础会破坏,承重墙,b,刚性材料基础传力扩散角度，它控制着安全条件下，刚性材料基础的宽高比,不安全,正确,不经济,基础材料要求和适用范围,1.砖基础：强度不低于MU10，砂浆不低于M5，砌筑符合模数要求，有两种砌筑方法：“两皮一收”“二一间隔收”,台阶数n,bo,bo,垫层,垫层,标准砖的模数尺寸：240 115 53
3、mm,两皮一收,二一间隔收,满足刚性角要求，二一间隔收能减小基础高度,基础宽度为砖尺寸的倍数，10mm灰缝,垫层,垫层保证砖基础的砌筑质量 材料：灰土、三合土或素混凝土 尺寸：100、50,混凝土,砖,200mm,b,d,不作为施工垫层看待,2.三合土基础：石灰/砂/骨料 体积比为1：2：4或1：3：6，虚铺220mm厚,夯至150mm,高度是150mm的整数倍,3.毛石基础：未经加工的凿平的石材，每一台阶宜砌三皮以上，伸出宽度不大于200mm,4.灰土基础： 石灰：土料3：7或2：8，虚铺与压实厚度同三合土基础,5.毛石混凝土C15基础：掺入不超过30%的毛石，粒径不大于300mm,虚铺22
4、0mm厚,夯至150mm,宽高比容许值tan,C15混凝土,C15,不低于MU10, .,砂浆不低于M5,台阶宽高比允许值tan表,砂浆不低于M5,表7.7,无筋扩展基础构造,根据：,b2=(b-b0)/2,H,基础高度：H混凝土200mm H三合土=150mm的整数倍,H砖符合模数要求,b、H、所需台阶数n综合考虑 满足构造要求、承载力要求,例题7.5 设计承重墙下条形基础,1、持力层埋深（初步1.0）,2、 fa,3、 基础底面尺寸,4、 基础材料混凝土+砖,350mm,混凝土基础宽高比1:1,5、 基础剖面尺寸宽度、高度、台阶数,350,承载力修正计算中的d，天然地面； 基础重量计算，d
5、取平均埋深,台阶数n,基础高度h0(二一间隔收),混凝土,砖,(基础顶面应底于设计外地面0.1m以上),二、扩展基础设计,指墙下钢筋混凝土条形基础、柱下钢筋混凝土独立基础。 尺寸特点：底面外伸尺寸（图中b1）大于基础厚度（图中h）,h,b1,比较：钢筋混凝土扩展基础b1/h 1,而无筋扩展基础b1/h1,钢筋混凝土扩展基础的特点和分类,特点：抗弯、抗剪性能好。 形式分类（1）墙下钢筋混凝土条形基础，分有肋的、无肋的 （2）柱下钢筋混凝土独立基础，按其剖面形态分阶形、锥形、杯口形；按柱与基础的施工方法分：现浇的、非现浇的,增加基础整体性，肋部配置纵向钢筋和箍筋,钢筋混凝土扩展基础设计 基底面积（
6、同前） 构造上要求： 基础高度：抵抗冲切破坏验算 配筋计算：,例题7.6：,一般构造要求 1.锥形基础的边缘高度不宜小于200mm；阶形基础的每阶高度宜为300500mm。 2.垫层的厚度不宜小于70mm垫层混凝土强度等级应不小于C10 3. 基础底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm；间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。基础宽度 2.5m时，钢筋长度可减短10%，并交错布筋。钢筋保护层：有垫层不小于40mm; 无垫层不小于70mm 4.钢筋混凝土强度等级不应小于C20。,锥形,阶梯形, 200,C10,70,垫层,垫层,5.在T形及十字形交接处，底板的横向受力筋仅沿一个主要受力方向
7、布置，另一方向受力筋可布置到主要受力方向底板宽度1/4处。,拐角处横向受力筋沿两个方向布置,基础底板厚度（基础底板高度）h及配筋As计算,F,（1）基础底板的高度或厚度h,在柱荷载作用下，如果基础的高度（h、或ho或阶梯高度）不足，基础就没有足够的抵抗柱边冲切力的能力，则将沿着柱边产生冲切破坏，形成45度斜裂面角锥体。,h-h0基底钢筋的混凝土保护层,h0基础有效高度,基础满足抵抗冲切力的条件 (矩形基础),基础的抗冲切能力= 不小于柱边冲切力F1，即：,地基净反力强度kPa,冲切破坏锥体外侧地基净反力作用面积,截面高度影响系数(h) 0.9-1.0,砼的抗拉强度设计值,冲切破坏锥体的水平投影
8、面积,由此推出h0满足： （7.25）,F,不计基础 自重,A1,具体设计时可根据构造要求初步选定一个基础高度值h, 取ho=h-基础底面钢筋的混凝土保护层厚度,进行验算,当基础剖面为阶梯状时，应验算变阶处台阶的有效高度ho1，满足上式要求，此时将bt、at换为b1、a1即可,h0满足：（7.31）,沿柱子周边产生冲切破坏 （柱短边一侧更危险）,从变阶处产生冲切破坏 验算有效高度h01 方法同,偏心荷载，基底净反力以pjmax代替pj,a1,b1,（7.25）,（2）基础底板配筋面积As,计算任意截面弯矩 (矩形基础台阶宽高比2.5，偏心距1/6基础宽),a1,p,钢筋抗拉强度设计值,基础底板
9、受力钢筋面积,最大弯矩截面的位置,配筋面积As确定后如何计算所用的钢筋根数n和间距,一根钢筋的横截面积A：,钢筋的直径,所用的钢筋根数n=As/A,1米长内n根钢筋的间距=1000/n,例题7.6 设计钢筋混凝土柱基础,1、基底面积 （按正方形）,2、基础有效高度,3、基础设计尺寸,4、基础底板配筋,300,300,3.8m,650,650,1200,650,650,（已修正）,双向配筋,筏形基础及箱形基础设计要点,底面积较大或使用要求抗弯刚度大，整体性好，常用于高层建筑基础。,筏形基础,箱形基础,构造要求,1.力求减少偏心,尽量使平面形心与永久载荷重心重合,2.砼的强度等级C30,3.墙体厚
10、度：内墙厚200mm;外墙厚250mm，墙内钢筋直径不小于12mm,间距不大于300mm,4.板厚：平板式不小于200mm，可按50mm乘以层数设定，梁板式不小于板跨的1/20，一般200-400mm，由冲切和受剪承受力验算确定，12层以上，不应小于400mm,5.柱或墙与基础梁的连接,在连接处柱或墙至梁边缘的距离 50mm,6.高层与群房之间：设置沉降缝和后浇带。 7.墙外回填土：地下室施工完毕后，及时进行基坑回填 8.配筋：当筏板厚度大于200mm时，设筋直径不小于12mm、间距不大于300mm。筏板配筋率一般在0.51.0为宜 。当板厚小于等于250mm时，可选取8250；当板厚大于25
11、0mm时，可选取10200,柱下条形基础,适用范围 （1）地基软弱，承载力低，单柱荷载较大 （2）荷载分布不均匀，有可能不均匀沉降，影响使用功能，为加强结构整体性 构造要求 计算,基础高度：抗冲切和抗剪强度验算； 底板横向配筋：翼板弯曲 纵向受力钢筋：纵向弯矩分布,十字交叉基础：计算较复杂，一般简化。 把柱荷载分配到纵横两个方向的基础上， 分别按单向条形基础进行内力计算。,减轻不均匀沉降的措施,不均匀沉降的危害：墙体裂缝；梁板拉裂；构件损坏；影响正常使用。,一、 建筑措施,1、建筑体型应力求简单。2、控制建筑物长高比及合理布置纵横墙。 3、合理设置沉降缝， 4、控制相邻建筑基础间的净距。 5、
12、调整建筑标高,二、 结构措施,1.减轻建筑物的自重 以减小基底压力，如采用轻型材料和轻型结构 2.设圈梁、地梁及构造柱 以增强建筑物的整体刚度和强度。 3.减小或调整基底附加压力 如：1）设地下室、半地下室 ，2）增大基底尺寸 4.采用非敏感性结构 如上部结构采用静定结构,三、施工措施,1.按先重后轻、先高层后低层、先主楼后群楼顺序进行施工。 2.在已建成的轻型建筑物及在建工程四周，勿堆放大量建筑材料或弃土。 3.在正式修建基础前，常在基坑底留有200mm厚的原状土保护层，人工挖，防扰动,小结：浅基础的设计,浅基础的设计内容、步骤,（1）分析掌握拟建场地的工程地质条件和水文地质条件； （2）根
13、据上部结构的类型，荷载的性质、大小，建筑布置和使用要求以及施工条件、材料供应等条件，选择基础类型和平面布置方案； （3）确定地基持力层和基础埋置深度； （4）确定修正的地基承载力特征值； （5）按地基承载力（包括持力层和软弱下卧层）确定基础底面尺寸； （6）进行必要的地基稳定性和特征变形验算； （7）进行基础的结构设计和构造设计(剖面形式、宽高比、有效厚度、配筋等)； （8）绘制基础施工图，并提出工程设计技术说明,基础埋深d确定及影响因素,原则：(1)在保证建筑物安全、稳定、耐久使用的前提下，应尽量浅埋，以便节省投资，方便施工。(2)除基岩地基外，最小埋深不小于0.5米。另外，基础顶面应底于设
14、计外地面0.1m以上，以避免基础外露。 因素（1）建筑物的用途、结构形式和荷载的性质与大小，（2）工程地质条件及水文地质条件，（3）相邻建筑物的基础埋深， （4）地基冻融条件,地基承载力特征值的确定、修正 （1）确定方法：静载荷试验法fak、理论公式计算法fa、经验法等， （2）修正：,基础底面尺寸的确定,（1）中心荷载下.,， 。,条基,其中地基承载力先取,（2）偏心荷载下，先求,取,验算满足,另设计的A或b满足软弱下卧层的要求：,无筋扩展基础设计要求,（1）材料满足一定强度 （2）台阶宽高比不超过允许值,扩展基础设计要求,（1）满足构造要求 （2）设计的底板厚度h有效厚度ho满足抗上部结构荷载冲剪力VI的要求，底板配筋面积As满足抵抗底面弯矩M的要求,地基变形允许值 S及减轻不均匀沉降的措施,地基变形允许值 S包括： （1）沉降量：独立基础或刚性特别大的基础中心的沉降值； （2）沉降差：相邻柱基中点的沉降量之差； （3）倾斜：基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值； （4）局部倾斜：砌体承重结构沿纵向610m内基础两点的沉降差与其距离的比值。 要求,ss,减轻不均匀沉降的措施 结构措施、建筑措施、施工措施,7.1, 7.5, 7.9 , 7.11,
