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1、 基 礎 工 程董董 云云 （Tel：13905236279 E-mail: QQ:944194836 Office Add:3119）淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系 第二章 天然地基上的淺基礎2.6 剛性基礎設計剛性基礎設計3董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.6 2.6 剛性基礎設計剛性基礎設計2.6.1概述概述剛性基礎是指用磚、三合土、灰土、混凝土、毛石、毛剛性基礎是指用磚、三合土、灰土、混凝土、毛石、毛石混凝土等材料建造的基礎。石混凝土等材料建造的基礎。作用在基礎底面上的豎向荷載？作用在基礎底面上的豎向荷載？受力特點？受力特點？抗壓性能好，而抗拉、抗剪性能較
2、差，具有非常大的抗抗壓性能好，而抗拉、抗剪性能較差，具有非常大的抗彎剛度，受荷后基礎不允許產(chǎn)生撓曲變形和開裂！彎剛度，受荷后基礎不允許產(chǎn)生撓曲變形和開裂！上部結(jié)構(gòu)的自重、屋面荷載、樓面荷載、基礎自重（包上部結(jié)構(gòu)的自重、屋面荷載、樓面荷載、基礎自重（包括基礎及其臺階上的填土）和活荷載。括基礎及其臺階上的填土）和活荷載。計算荷載時應從建筑物頂部開始，按照傳力系統(tǒng)從上而下累計計算荷載時應從建筑物頂部開始，按照傳力系統(tǒng)從上而下累計到設計地面，當室內(nèi)外地坪不同時，對于外墻或外柱可累計到到設計地面，當室內(nèi)外地坪不同時，對于外墻或外柱可累計到室內(nèi)外設計地面的平均高程。室內(nèi)外設計地面的平均高程。4董董 云云淮
3、陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系計算作用在墻下條形基礎上荷載是，計算段的選?。河嬎阕饔迷趬ο聴l形基礎上荷載是，計算段的選?。?.6.1 2.6.1 概述概述通常，剛性基礎的荷載有以下三種情況：一種中心荷載下通常，剛性基礎的荷載有以下三種情況：一種中心荷載下的基礎；二、三種偏心荷載下的基礎。的基礎；二、三種偏心荷載下的基礎。5董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系設計計算的前提：設計計算的前提：確定了基礎類型為剛性基礎，確定了基礎埋置深度，進而可以確定確定了基礎類型為剛性基礎，確定了基礎埋置深度，進而可以確定地基的承載力，可以計算作用在基礎上的荷載。地基的承載力，可以計算作用在
4、基礎上的荷載。2.6.2 2.6.2 中心荷載作用下的剛性基礎設計中心荷載作用下的剛性基礎設計對于中心荷載作用的基礎，基礎通常采用對稱形式，使荷對于中心荷載作用的基礎，基礎通常采用對稱形式，使荷載作用線通過基底形心。？避免產(chǎn)生偏心荷載。載作用線通過基底形心。？避免產(chǎn)生偏心荷載。設計步驟、計算內(nèi)容：設計步驟、計算內(nèi)容：通過承載力要求確定基礎底面尺寸，計算內(nèi)容包括持力層土的承載通過承載力要求確定基礎底面尺寸，計算內(nèi)容包括持力層土的承載力計算和軟弱下臥層的驗算；力計算和軟弱下臥層的驗算；對需要考慮地基變形的建筑物，驗算建筑物的變形特征值，并據(jù)此對需要考慮地基變形的建筑物，驗算建筑物的變形特征值，并據(jù)
5、此調(diào)整基礎底面尺寸。調(diào)整基礎底面尺寸。6董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系(1)確定基礎底面積確定基礎底面積A(矩形、條形或正方形矩形、條形或正方形)式中，式中，F(xiàn)k為相應于荷載效應標準組合時上部結(jié)構(gòu)傳至地面標高處的荷為相應于荷載效應標準組合時上部結(jié)構(gòu)傳至地面標高處的荷載特征值載特征值;Gk為基礎及其臺階上填土的自重為基礎及其臺階上填土的自重,Gk=G GdA；G G為基礎及回填土的平均容重，一般取為基礎及回填土的平均容重，一般取20kN/m20kN/m3 3;d d為基礎平均埋深為基礎平均埋深2.6.2 2.6.2 中心荷載作用下的剛性基礎設計中心荷載作用下的剛性基礎設計按承
6、載力條件按承載力條件,基底壓力應小于地基允許承載力即基底壓力應小于地基允許承載力即:AGFpkkkakfp 其中其中:整理后，得到中心荷載作用下的基礎底面積整理后，得到中心荷載作用下的基礎底面積A的計算公式：的計算公式：7董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系對于矩形單獨基礎，計算出對于矩形單獨基礎，計算出A后，先選定后，先選定b或或L，再計算另一邊長，使再計算另一邊長，使A=Lb，一般取，一般取L/b=1.02.0。對于正方形基礎，底面積對于正方形基礎，底面積A=bb，公式，公式(2.36)可改寫為：可改寫為：2.6.2 2.6.2 中心荷載作用下的剛性基礎設計中心荷載作用下的剛
7、性基礎設計若荷載小而地基承載力較大，計算的基礎寬度很小，但為若荷載小而地基承載力較大，計算的基礎寬度很小，但為保證安全和便于施工，承重墻下的基礎寬度不得小于保證安全和便于施工，承重墻下的基礎寬度不得小于600700mm，非承重墻下的基礎寬度不小于，非承重墻下的基礎寬度不小于500mm。對于條形基礎，取對于條形基礎，取1m長計算，底面積長計算，底面積A=1b，原計算公式變?yōu)樵嬎愎阶優(yōu)?董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.6.2 2.6.2 中心荷載作用下的剛性基礎設計中心荷載作用下的剛性基礎設計(2)確定基礎的高度9董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系確定基礎
8、高度確定基礎高度10董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系(1)按中心荷載作用下的公式按中心荷載作用下的公式(2.36)，計算基礎底面積，計算基礎底面積A0。2.6.32.6.3偏心荷載作用下剛性基礎的設計偏心荷載作用下剛性基礎的設計確定偏心荷載作用下的基礎底面尺寸時確定偏心荷載作用下的基礎底面尺寸時,通常按逐次漸近試通常按逐次漸近試算法進行算法進行,計算步驟為計算步驟為(3)計算基底的最大和最小的邊緣壓力計算基底的最大和最小的邊緣壓力pkmax、pkmin(2)考慮偏心荷載作用考慮偏心荷載作用,加大加大A0,第一次近似值取第一次近似值取A=(1.11.4)A0,對矩形底面的基礎對
9、矩形底面的基礎,基礎底面的長度和寬基礎底面的長度和寬度一般取度一般取L/b=1.22.0。11董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.6.32.6.3偏心荷載作用下剛性基礎的設計偏心荷載作用下剛性基礎的設計對于矩形基礎，對于矩形基礎，W=lb2/6；對于條形基礎，??；對于條形基礎，取1m長計算，長計算，W=b2/6,再按照再按照，地基基礎設計規(guī)范地基基礎設計規(guī)范檢查基底應力是否檢查基底應力是否滿足：滿足：根據(jù)上式驗算結(jié)果，調(diào)整基底尺寸直至得到滿意結(jié)果。根據(jù)上式驗算結(jié)果，調(diào)整基底尺寸直至得到滿意結(jié)果。偏心荷載作用下剛性基礎高度的確定方法與中偏心荷載作用下剛性基礎高度的確定方法與中心
10、荷載作用時相同，由各種材料的允許剛性角心荷載作用時相同，由各種材料的允許剛性角確定，此處不再贅述。確定，此處不再贅述。12董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.6.32.6.3偏心荷載作用下剛性基礎的設計偏心荷載作用下剛性基礎的設計對于混凝土基礎，當基礎底面處的平均壓力超過對于混凝土基礎，當基礎底面處的平均壓力超過300kPa時，時，13董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系(1)磚基礎細部構(gòu)造磚基礎細部構(gòu)造2.6.4 2.6.4 剛性基礎的構(gòu)造剛性基礎的構(gòu)造(a)二一間收 (b)二皮一收14董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系2.6.4 2.6.4
11、剛性基礎的構(gòu)造剛性基礎的構(gòu)造15董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系(2)(2)砌石基礎砌石基礎16董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系(3)(3)素混凝土基礎素混凝土基礎17董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系(4)(4)灰土基礎灰土基礎18董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系設計示例設計示例19董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系解解（1）按中心荷載作用初估基礎底面積，由式）按中心荷載作用初估基礎底面積，由式2.36得得（2）考慮偏心荷載作用，將基底面積擴大）考慮偏心荷載作用，將基底面積擴大1.3倍：倍：設計示例設計示例
12、2065.4220212800mdfFAGak注意單位，注意單位，書上錯了！書上錯了！A=1.3A0=6.04m2初步擬定基礎尺寸為初步擬定基礎尺寸為3m2m。20董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系（3）計算基底邊緣最大壓力）計算基底邊緣最大壓力Pmax按公式按公式2.16計算基底邊緣最大應力為：計算基底邊緣最大應力為：設計示例設計示例kNGF1040240800kNkNdAGGk24032220mkNM320250220mlme5.0631.01040320總荷載的偏心距：總荷載的偏心距：基底總力矩：基底總力矩：基礎的總垂直荷載：基礎的總垂直荷載：基礎及回填土自重：基礎及回填
13、土自重：22max/2807.1063.173233206231040mkNWMAGFPKKKkW的計算？21董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系（4）按基礎埋深修正地基承載力：）按基礎埋深修正地基承載力：設計示例設計示例)5.0()3(dbffmdbaka2/24.254)5.02(6.176.1212mkNfa（6）驗算中心荷載作用下的基底應力的允許條件：）驗算中心荷載作用下的基底應力的允許條件：（5）驗算偏心荷載下基底反力的允許條件：）驗算偏心荷載下基底反力的允許條件：查表查表2.10 得得 d d1.6,1.6,持力層以上土體容重持力層以上土體容重 m17.6 kN/m2
14、：2max1040173.3/3 2KKkFGPkN mA2max2/280/09.30524.2542.12.1mkNPmkNfka22董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系（7）確定基礎高度和構(gòu)造尺寸：）確定基礎高度和構(gòu)造尺寸：設計示例設計示例mllh2.126.0320根據(jù)素混凝土基礎構(gòu)造要求，基礎總高度大于根據(jù)素混凝土基礎構(gòu)造要求，基礎總高度大于900mm時時做成三層臺階，每個臺階高度不大于做成三層臺階，每個臺階高度不大于500mm，基礎構(gòu)造，基礎構(gòu)造尺寸如圖：尺寸如圖：采用采用C10混凝土基礎，查表混凝土基礎，查表2.4,臺階高寬比允許值為臺階高寬比允許值為1:1.0,則
15、基礎高度則基礎高度23董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系本章小結(jié)本章小結(jié) 剛性基礎設計：剛性基礎設計：中心荷載作用下剛性基礎設計中心荷載作用下剛性基礎設計 偏心荷載作用下剛性基礎的設計偏心荷載作用下剛性基礎的設計 剛性基礎構(gòu)造要求剛性基礎構(gòu)造要求 設計計算主要內(nèi)容：基礎底面尺寸、埋置深度和基礎設計計算主要內(nèi)容：基礎底面尺寸、埋置深度和基礎構(gòu)造構(gòu)造 作業(yè)作業(yè)：閱讀教材及參考書，完成閱讀教材及參考書，完成P123思考題與習題思考題與習題2.18 預習下一講內(nèi)容，預習下一講內(nèi)容，2.7 鋼筋混凝土擴展基礎設計鋼筋混凝土擴展基礎設計。24董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程
16、系肚松衯宸&愮鐝D)?$?d悡!餯怉 扈鋹A 嘬貑 d?噡1/2001騫寸15鏈?-CRM鍦氱敤.files/imgr_logo.gif 冣杁9/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-CRM鍦氱敤.files/logo.gif冟?A/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-CRM鍦敤.files/logo_compute.gif 冡?疘1/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/9/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/0830.gif 冧塖阇8/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/4-2.gif 冨篰飁/ERP鏂噡1/2001
17、騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/imgr_logo.gif 冨杁9/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/logo.gif 冦旿?A/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/logo_compute.gif 冧?疘4/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/0830.gif 冪阇?/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/biaoshi.gif 冭賏?;/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.file
18、s/cio.gif 冩?=/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/email.gif 冩?A/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/imgr_logo.gif 冭聖杁/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/logo.gif 冩碝?D/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/logo_compute.gif 冭?疘:/ERP鏂噡1/2001騫寸17鏈?-鏂版湇鍔粡嫻庢誕鐜?files/F/ERP鏂噡1/2001騫寸17鏈?-鏂版湇鍔粡嫻庢誕鐜?files/astd_oct.gif
19、 冮烜?E/ERP鏂噡1/2001騫寸17鏈?-鏂版湇鍔粡嫻庢誕鐜?files/biaoshi.gif 凅?C/ERP鏂噡1/2001騫寸17鏈?-鏂版湇鍔粡嫻庢誕鐜?files/email.gif冮?G/ERP鏂噡1/2001騫寸17鏈?-潕25董董 云云淮陰工學院建筑工程系淮陰工學院建筑工程系肚松衯?雎?lián)]=?牓2d?h糖=M 痞?(瘣滸?(h?棧哐鋃$*?z 3蓚W 傯=%u旄冏?塧?腦?U ZYY h?鵓?鎂+x脲燴哠K?q 梽桃 羀徬?w?錭X?C?e?gei鎃+,nit噈鲃 c?u锳 9 硄 輕儍L8踇縎;W岐?u rH?Wx鵛 8 吷y兞 戀W 六 堲?-猴w兂.+嬼?墎 娮?嗠鸊
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21、腙鯧0_儖?絅=計裌 巹4飪秞?塀墕銒t隿+廢 榰N 82)撅?uG?儅導鴣 鮁 e 5?O軸C冾:_)5隠瑾.觠0峗E?王?謷呻 u?蓌 X0?艣專?u?V=Zt望?v;3蒛h8#?d?z痣W兠 兯凔?黃T?彄貖?ty?嗥 肻Bu SU?x墊侓?嬎茆=D彎塎 偗aN?婻 鞽咢0v箅 _溹?J)橆1e?c?r?螢G;烹2C?c?炩?婾 U蔙T宆 Q?啪)u 鏗竗?莙 0 釆U$_饎囕 雒 u?w?鍳x?)S tE媭E 鄫P 鲉 S現(xiàn)性?5?E/?H鬢礪啊l鴭?=鄒,?6 蜢?X?逫秼雎G7?t C?7?嬊儀 鴣b_ G?雨?X?8 y隵蘆挺?k吜W 娫Q Y 簮?嫋g&櫻匵補?銋i罕凂*pl蘘孠嚈鱺獺礻訋?桇挵tzS?N藫弆籽D啶?2禚艷?g!凲瘬
【土木建筑】第二章 天然地基上的淺基礎 第6節(jié)
