崔德山第二章天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

第二章

天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

ShallowFoundationAnalysis&DesigninOriginalSubgrade概述地基基礎(chǔ)的重要性與復(fù)雜性1.重要性：根基；造價(jià)1/4~1/3；隱蔽2.復(fù)雜性：不同于上部結(jié)構(gòu)3.設(shè)計(jì)考慮因素：上部結(jié)構(gòu)、下部場(chǎng)地地基基礎(chǔ)方案的類型天然地基上的淺基礎(chǔ)人工地基樁基礎(chǔ)深基礎(chǔ)其中：天然地基上的淺基礎(chǔ)，技術(shù)簡(jiǎn)單，工程量小，施工方便，造價(jià)低，就優(yōu)先選用。同時(shí)設(shè)計(jì)2~3個(gè)不同方案。本章解決的內(nèi)容天然地基淺基礎(chǔ)人工地基深基礎(chǔ)地基基礎(chǔ)天然地基上的淺基礎(chǔ)

定義：一般指建造在天然地基上，埋深小于5m的一般基礎(chǔ)，或者埋置深度雖然超過(guò)5m，但小于基礎(chǔ)寬度的大尺寸的基礎(chǔ)（如筏板基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)）。

特點(diǎn)：埋深淺，結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，施工方法簡(jiǎn)便，造價(jià)也較低，因此是建筑物最常用的基礎(chǔ)類型。設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)、材料埋深承載力底面積剖面形狀軟弱下臥層的承載力變形穩(wěn)定施工圖準(zhǔn)備資料1建筑場(chǎng)地的地形圖；2建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)勘察資料；3建筑物的平面、立面、剖面圖、荷載4建筑場(chǎng)地環(huán)境5建筑材料的供應(yīng)情況，以及施工單位的設(shè)備和技術(shù)力量。

基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)地基設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)地基設(shè)計(jì)

1確定基礎(chǔ)的埋置深度；

2確定(修正后)地基承載力特征值；

3按地基承載力特征值確定基礎(chǔ)的底面尺寸；

4驗(yàn)算地基的變形（需做變形驗(yàn)算的建筑物）；

5驗(yàn)算地基的穩(wěn)定性（建筑在斜坡上的建筑物）。1選擇基礎(chǔ)材料和類型；

2對(duì)基礎(chǔ)內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算(剪力和彎矩)；

3根據(jù)剪力確定基礎(chǔ)豎直剖面尺寸；

4根據(jù)彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算(鋼筋混凝土基礎(chǔ))；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)第一節(jié)天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算一、選擇基礎(chǔ)埋置深度

基礎(chǔ)埋置深度：設(shè)計(jì)地面標(biāo)高至基礎(chǔ)底面的標(biāo)高差。

D室內(nèi)設(shè)計(jì)地面室外設(shè)計(jì)地面原則滿足地基穩(wěn)定和變形要求的前提下，基礎(chǔ)宜淺埋，為防止日曬雨淋、人來(lái)車(chē)往造成損傷，不應(yīng)淺于0.5m（巖石地基除外）確定埋深，應(yīng)考慮以下四個(gè)因素：上部結(jié)構(gòu)情況工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)深度建筑場(chǎng)地環(huán)境條件上部結(jié)構(gòu)情況車(chē)庫(kù)、文化體育，應(yīng)大于3米高層建筑為抗震穩(wěn)定不小于1/10~1/15階形基礎(chǔ)高寬比1：2，臺(tái)階高小于50cm工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況工程地質(zhì)：都是好土；表層好，下層弱；表層弱，下層好（小于2米，挖；2~4米，擴(kuò)大底面；大于5米，加固或樁）；均是軟土水文地質(zhì)：基坑底安全厚度承壓水位hho考慮地基土凍脹和融陷的影響凍脹：在寒冷地區(qū)，一定深度范圍內(nèi)的土在溫度低于0℃時(shí)會(huì)產(chǎn)生凍結(jié)，體積膨脹并引起地基土隆起；融陷：溫度高于0℃時(shí)，凍土融化，土體壓縮性增大，引起地基沉降。當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)深度危害：地下水運(yùn)移分類：不凍脹、弱凍脹、凍脹、強(qiáng)凍脹和特強(qiáng)凍脹防止凍害的措施：10cm中粗砂；地勢(shì)高、地下水位低、防雨水、地表水、圈梁、基礎(chǔ)梁；凍脹縫考慮地基土的凍脹性確定埋深①按土類別、土凍脹性及環(huán)境對(duì)凍深的影響確定相應(yīng)的影響系數(shù)ψzs、ψzw、ψze（見(jiàn)表2-2、2-3、2-4）；②計(jì)算季節(jié)性凍土的設(shè)計(jì)凍深zd：

zd＝z0·ψzs·ψzw·ψze(2-2）

z0—

標(biāo)準(zhǔn)凍深。③按表2-5確定基底允許殘留凍土層厚度hmax，計(jì)算季節(jié)性凍土地基中基礎(chǔ)最小埋深：

dmin＝zd－h(huán)max(2-1)建筑場(chǎng)地環(huán)境條件新建不宜大于原有建筑基礎(chǔ)，凈距大于基礎(chǔ)底面高差的1-2倍考慮臨空面的穩(wěn)定性ΔhLL>(1~2)Δh許許多多其它工程地質(zhì)條件也必須被考慮！！膨脹性濕陷性均勻性土洞滑坡液化與震陷水土的腐蝕性…………….（一）按理論公式確定地基的極限荷載；太沙基公式漢森公式規(guī)范公式（二）按原位測(cè)試法；（三）規(guī)范查表法。

二、確定地基承載力1.太沙基公式：

條形基礎(chǔ)：

方形基礎(chǔ)：

地基為松砂、軟土?xí)r：

（一）按理論公式確定地基承載力

地基承載力系數(shù)不同！

2漢森公式：

計(jì)算時(shí)，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)取標(biāo)準(zhǔn)值ck、φk，將上式計(jì)算出的地基極限承載力pu除以安全系數(shù)K，所得承載力相當(dāng)于修正后的地基承載力特征值fa。即：pu/K＝fa

（安全系數(shù)K=2~3）

傾斜荷載基礎(chǔ)形狀已經(jīng)考慮基礎(chǔ)埋深d<b適用條件3《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》公式

式中：fa—按土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定的地基承載力特征值；

b—基底寬度，大于6m按6m,對(duì)于砂土，小于3m按3m;

γm—基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度地下水位以下取有效重度；

γ—基礎(chǔ)底面以下土的重度，地下水位以下取有效重度；

ck—基底下一倍短邊寬深度內(nèi)土的粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值。

注意：按上式計(jì)算時(shí)，應(yīng)在小偏心距e≤0.033b的前提下使用，且應(yīng)進(jìn)行地基變形驗(yàn)算。

（二）按原位測(cè)試法求地基承載力

在不易取土樣或避免原狀土擾動(dòng)的情況下確定地基承載力最合適。常見(jiàn)的原位測(cè)試方法如載荷試驗(yàn)、十字板剪切、靜力觸探、動(dòng)力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)和旁壓試驗(yàn)等，都可用其測(cè)試結(jié)果推算出相應(yīng)的地基承載力特征值fak。

（三）規(guī)范查表法求地基承載力

根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)指標(biāo)查表f0統(tǒng)計(jì)處理后得fak

（四）地基承載力特征值的修正

按載荷試驗(yàn)或其他原位測(cè)試、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值，只在基礎(chǔ)寬度b≤3m，埋深d≤0.5m的條件下方可適用。

當(dāng)b＞3m，d＞0.5m時(shí)，應(yīng)對(duì)特征值fak進(jìn)行寬度及深度修正，除巖石地基外，修正后的地基承載力特征值按下式求得：式中：fak、fa——地基承載力特征值、修正后的地基承載力特征值；

ηb、ηd_——基礎(chǔ)寬度及埋深修正系數(shù)，見(jiàn)表2-7；

γ、γm——基底土、基底以上土重度，水位以下取有效重度；

b——基礎(chǔ)底面寬度，小于3m按3m，大于6m按6m。

d——基礎(chǔ)埋深。

（五）基礎(chǔ)底面壓力驗(yàn)算

1.基礎(chǔ)受軸心荷載時(shí)：

pk≤fa

（2-7）式中：pk—相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)基礎(chǔ)底面處平均壓力(kPa)

fa—修正后的地基承載力特征值，見(jiàn)式(2-6)。關(guān)于荷載取值的規(guī)定

按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數(shù)時(shí)，傳至基礎(chǔ)或承臺(tái)底面上的荷載效應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合。相應(yīng)的抗力采用地基承載力特征值。

2.基礎(chǔ)受(單向)偏心荷載時(shí)

pk=(pkmax+pkmin)/2≤fa(2-7)

pkmax≤1.2fa

(2-8)

式中：pkmax—相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)基礎(chǔ)底面邊緣最大壓力。

pkmin—相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)基礎(chǔ)底面邊緣最小壓力。按式(2-6)求修正后的地基承載力特征值fa時(shí)需已知基礎(chǔ)底面寬度b及基礎(chǔ)埋深d。可先設(shè)定b、d，求出fa后滿足式(2-7)、(2-8)即可，否則應(yīng)調(diào)整b、d，直至滿足式(2-7)、(2-8)。

地基承載力特征值及影響因素載荷試驗(yàn)測(cè)定的地基土壓力變形曲線線性變形階段內(nèi)規(guī)定的變形所對(duì)應(yīng)的壓力值，其最大為比例界限值。密實(shí)的卵石：800~1000kPa淤泥質(zhì)土：當(dāng)w=75%時(shí)，為40kPa影響因素：成因（風(fēng)積最?。┘岸逊e年代（久，高）；物理力學(xué)性質(zhì)（卵石：密1000kPa，稍密500kPa）；地下水；建筑物情況。（六）軟弱下臥層承載力驗(yàn)算

當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)按下式驗(yàn)算基礎(chǔ)受荷載作用時(shí)，軟弱下臥層的承載力：

pz+pcz≤fazpz——相當(dāng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，軟弱下臥層頂面處附加壓力值；pcz——軟弱下臥層頂面處土的自重應(yīng)力值；faz——軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值。擴(kuò)散后的附加應(yīng)力計(jì)算

根據(jù)擴(kuò)散前、后的總附加壓力相等：

條形基礎(chǔ)：

l×b·p0=(b+2ztgθ)·pz

矩形基礎(chǔ)：

l·b·p0=(b+2ztgθ)·(l+2ztgθ)·

pz

條形基礎(chǔ)：矩形基礎(chǔ)：地基壓力擴(kuò)散角

z/bEs1/Es2

0.25

0.5036°23°510°25°1020°30°注：①ES1、ES2分別為上下土層壓縮模量；②z<0.25b時(shí)一般取q

=0°，必要時(shí)宜由試驗(yàn)確定。z>0.50b時(shí)，q

值按z/b=0.50確定。

三、確定基礎(chǔ)底面尺寸

基地尺寸設(shè)計(jì)：底面長(zhǎng)度、寬度和基礎(chǔ)高度。已知：基礎(chǔ)類型、埋深，fa和荷載其中荷載包括：豎向荷載（結(jié)構(gòu)自重、屋面荷載和基礎(chǔ)自重）、水平荷載（土壓力、水壓力和風(fēng)壓力）和力矩。多層住宅條形基礎(chǔ)上的荷載，每層按N=30kN/m計(jì)算。按荷載不同，基礎(chǔ)尺寸設(shè)計(jì)分：中心和偏心

三、確定基礎(chǔ)底面尺寸

（一）軸心受壓基礎(chǔ)

式中：Fk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)基礎(chǔ)頂面豎向力（kN）；

H——計(jì)算埋深（m），對(duì)外墻、外柱基礎(chǔ)，為室內(nèi)外設(shè)計(jì)地面平均標(biāo)高至基底的距離，對(duì)內(nèi)墻內(nèi)柱基礎(chǔ)，為室內(nèi)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高至基底的距離；

——基礎(chǔ)及其上填土平均重度，取20kN/m3。

對(duì)中心受壓矩形基礎(chǔ)，當(dāng)?shù)酌娣e確定后，一般l/b取1～1.5為宜。求解步驟1.假設(shè)基礎(chǔ)寬度小于3m，求修正后的地基承載力特征值fa：2.初步確定基礎(chǔ)底面尺寸；3.地基承載力驗(yàn)算，直至設(shè)計(jì)出最優(yōu)的基礎(chǔ)底面尺寸。例題2

某辦公樓外墻基礎(chǔ)埋深d=2m，室內(nèi)外地面標(biāo)高差0.45m，上部結(jié)構(gòu)荷載值Fk=240kN/m，持力層為粉質(zhì)粘土，重度γ=18kN/m3，e=0.8，IL=0.833，fak=190kPa，試求基礎(chǔ)寬度。

（二）(單向)偏心受壓基礎(chǔ)

基礎(chǔ)上受豎向荷載F軸心豎向荷載Fk基礎(chǔ)自重基礎(chǔ)上的填土重Gk基礎(chǔ)上受彎距MkQ相對(duì)基礎(chǔ)形心形成的M2上部結(jié)構(gòu)傳下的M1基礎(chǔ)上形成偏心距ee=Mk/F

FkGkM1Qexhpkmaxpkmnio

(2-17)

如圖所示:Mk＝M1＋Q·h

W—基礎(chǔ)底面抵抗矩(m3)，對(duì)矩形基礎(chǔ)，W＝b·l2/6,l為彎曲方向邊長(zhǎng)。按材料力學(xué)公式，基礎(chǔ)邊緣最大及最小壓力分別為：FkGkM1Qexhpkmaxpkmnio設(shè)豎向荷載總偏心距為e，則：Mk=（Fk+Gk)e

代入（2-17）得：

(2-18)

式中：l——為基礎(chǔ)底面彎曲方向邊長(zhǎng)。如圖(2-3)所示。（1）當(dāng)ex＝0時(shí)，基底壓力均勻分布，屬式(2-13)情況，即圖(a)。（2）當(dāng)0＜ex＜l/6

時(shí)，基底壓力呈梯形分布，即圖(b)。（3）當(dāng)ex＝l/6時(shí)，基底壓力呈三角形分布，即圖(c)。（4）當(dāng)ex＞l/6時(shí)，基底壓力分布范圍小于基底截面，即圖(d)。求解步驟(1)先假設(shè)基礎(chǔ)受軸心荷載，不考慮荷載偏心，由所有豎向荷載試算出底面積A1或b1；

(2)按偏心距大小，將A1或b1增大10%～50%作為試算結(jié)果A2或b2，l/b取1～3為宜；

(3)將A2或b2代入式(2-17)或(2-18)，算出pkmax及pkmin；

(4)按式(2-8)、(2-9)驗(yàn)算基底壓力pk、pkmax、pkmin是否滿足要求，否則調(diào)整基底尺寸直至滿足要求；

(5)當(dāng)持力層下有軟弱下臥層時(shí)，按式(2-10)、(2-11)、(2-12)驗(yàn)算下臥層承載力，必要時(shí)調(diào)整基底面積及埋深。例題3：一矩形基礎(chǔ)，持力層、下臥層、埋深及荷載資料見(jiàn)右圖試確定基礎(chǔ)底面積。

四、地基變形計(jì)算

地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)：按建筑物的規(guī)模、高度、體形、功能特征和地基的復(fù)雜程度；以及由于地基問(wèn)題對(duì)建筑物的安全和正常使用可能造成影響(危及人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響及修復(fù)的可能性)的嚴(yán)重程度等，《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》將地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分為三個(gè)設(shè)計(jì)等級(jí)，見(jiàn)表2-10。

進(jìn)行變形驗(yàn)算的范圍：對(duì)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)、乙級(jí)及表2-11以外的丙級(jí)建筑物均應(yīng)對(duì)地基進(jìn)行變形驗(yàn)算，且變形值不超過(guò)允許值。

表2-10

地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)

設(shè)計(jì)等級(jí)

建筑和地基類型甲級(jí)重要的工業(yè)與民用建筑30層以上的高層建筑體形復(fù)雜，層數(shù)相差超過(guò)10層的高低層連成一體建筑物大面積的多層地下建筑物（如地下車(chē)庫(kù)、商場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等）對(duì)地基變形有特殊要求的建筑物復(fù)雜地質(zhì)條件下的坡上建筑物（包括高邊坡）對(duì)原有工程影響較大的新建建筑物場(chǎng)地和地基條件復(fù)雜的一般建筑物位于復(fù)雜地質(zhì)條件及軟土地區(qū)的二層及二層以上地下室的基坑工程乙級(jí)除甲級(jí)、丙級(jí)以外的工業(yè)與民用建筑物

丙級(jí)場(chǎng)地和地基條件簡(jiǎn)單、荷載分布均勻的七層及七層以下民用建筑及一般工業(yè)建筑物；次要的輕型建筑物地基主要受力層情況地基承載力特征值

fak

（kpa）60≤fak＜8080≤fak＜100100≤fak＜130130≤fak＜160160≤fak＜200200≤fak＜300個(gè)土層坡度（％）≤5≤5≤10≤10≤10≤10建筑類型砌體承重結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)（層數(shù)）≤5≤5≤5≤6≤6≤7單層排架結(jié)構(gòu)（6m）柱距單跨吊車(chē)額定起重量（t）5～1010～1515～2020～3030～5050～100廠房跨度（m）≤12≤18≤24≤30≤30≤30多跨吊車(chē)額定起重量（t）3～55～1010～1515～2020～3030～75廠房跨度（m）≤12≤18≤24≤30≤30≤30煙囪高度（m）≤30≤40≤50≤75≤100水塔高度(m)≤15≤20≤30≤30≤30容積（m3）≤505～100100～200200～300300～500500～1000表2－11可不作地基變形計(jì)算設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)的建筑物范圍

表2-11所列的建筑物，如有下列情況之一時(shí)，仍應(yīng)作變形驗(yàn)算：

1)地基承載力特征值小于130kPa，且體形復(fù)雜的建筑；

2)在基礎(chǔ)上及其附近有地面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大，可能引起地基產(chǎn)生過(guò)大的不均勻沉降時(shí)；

3)軟弱地基上的建筑物存在偏心荷載時(shí)；

4)相鄰建筑距離過(guò)近，可能發(fā)生傾斜時(shí)；

5)地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不均的填土，其自重固結(jié)未完成時(shí)。2計(jì)算地基變形時(shí)，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合，不應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載和地震作用。相應(yīng)的限值應(yīng)為地基變形允許值。

（一）地基變形允許值

地基變形的特征分為：沉降量沉降差傾斜局部?jī)A斜地基變形特征的允許值：見(jiàn)表2-12。

表2-12

建筑物的地基變形允許值變形特征

地基土類別中低壓縮性土高壓縮性土砌體承重結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的局部?jī)A斜0.0020.003工業(yè)與民用建筑相鄰柱基的沉降差⑴框架結(jié)構(gòu)⑵砌體墻填充的邊排柱⑶當(dāng)基礎(chǔ)不均勻沉降時(shí)不產(chǎn)生附加應(yīng)力的結(jié)構(gòu)0.002L0.0007L0.005L0.003L0.001L0.005L單層排架結(jié)構(gòu)(柱距6m)柱基的沉降量(mm)(120)200橋式吊車(chē)軌面的傾斜（按不調(diào)整軌道考慮）縱向橫向0.0040.003多層和高層建筑基礎(chǔ)的整體傾斜Hg≤2424＜Hg≤6060<Hg≤100Hg>1000.0040.0030.00250.002體形簡(jiǎn)單的高層建筑基礎(chǔ)的平均沉降量（mm）200高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的傾斜Hg≤2020<Hg≤5050<Hg≤100100<Hg≤150150<Hg≤200200<Hg≤2500.0080.0060.0050.0040.0030.002高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的沉降量(mm)Hg≤100100<Hg≤200200<Hg≤250400300200地基變形特征沉降量：基礎(chǔ)中點(diǎn)的沉降值單層排架柱基體型簡(jiǎn)單的高層及高聳結(jié)構(gòu)沉降差：一般指相鄰柱基中點(diǎn)的沉降量之差框架結(jié)構(gòu)(敏感建筑)：受剪扭曲破壞砌體中邊排柱、抗風(fēng)柱地基變形特征傾斜：基礎(chǔ)傾斜方向兩端點(diǎn)沉降差與其距離的比值高層與高聳結(jié)構(gòu)：以傾斜控制，傾斜滿足，驗(yàn)算沉降局部?jī)A斜：一般指砌體承重結(jié)構(gòu)沿縱向6～10m基礎(chǔ)兩點(diǎn)沉降差與距離的比值墻體的撓曲受拉形成正、反八字裂縫1、分層總和法

2《規(guī)范》法（二）地基變形計(jì)算五、地基穩(wěn)定性驗(yàn)算（一）地基抗水平滑動(dòng)的穩(wěn)定性驗(yàn)算（二）地基整體滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算K=MR/M

S≥1.2（三）位于穩(wěn)定土坡坡頂上基礎(chǔ)第二節(jié)無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)

無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)：將上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載，通過(guò)向側(cè)邊擴(kuò)散至一定底面積內(nèi)，使作用在基底的壓應(yīng)力不大于地基土的允許承載力，而基礎(chǔ)內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)同時(shí)滿足材料本身的強(qiáng)度要求，這種起到壓力擴(kuò)散的基礎(chǔ)稱為無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)。無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)

混凝土、毛石混凝土、磚、三合土及灰土等材料建造的不需配置鋼筋的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，也稱為剛性基礎(chǔ)。只能承受壓力，不能承受拉力或彎矩用于6層及以下民用建筑無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖當(dāng)剛性基礎(chǔ)底部寬度b超過(guò)剛性角控制范圍時(shí)基礎(chǔ)底部就容易因受剪或受拉而開(kāi)裂。剛性基礎(chǔ)截面尺寸受“剛性角”限制無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)底面的寬度應(yīng)滿足下式：b≤b０

+2H０tgα(2-29)條形基礎(chǔ)大放腳基礎(chǔ)墻矩形基礎(chǔ)b≤b０

+2H０tgα(2-29)L≤L0+2H０tgα

基礎(chǔ)底面的長(zhǎng)度、寬度均應(yīng)滿足：為了節(jié)約材料和施工方便，基礎(chǔ)常做成階梯形。分階時(shí)，每一臺(tái)階除應(yīng)滿足寬高比的要求外，還需符合有關(guān)的構(gòu)造要求。

大放腳

鋼筋混凝土柱

基礎(chǔ)墻磚基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)通常做成階梯形，俗稱大放角，大放角一般是兩皮一收，或者是兩皮一收與一皮一收相間，后者比較節(jié)省材料，故采用較多。磚基礎(chǔ)下面一般應(yīng)先做100mm厚的混凝土墊層。毛石基礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)一般砌筑成階梯形，每臺(tái)階至少有兩層毛石，每個(gè)臺(tái)階的高度應(yīng)不小于300mm，為了保證上一層毛石的邊能壓緊下一層的邊塊，每個(gè)臺(tái)階伸出的長(zhǎng)度不應(yīng)大于200mm?；彝粒ㄈ贤粒┗A(chǔ)

灰土（三合土）基礎(chǔ)一般與磚、毛石、混凝土等材料配合使用，灰土基礎(chǔ)施工時(shí)每層虛鋪灰土220-250mm，夯實(shí)至150mm，稱為“一步灰土”。根據(jù)需要可設(shè)計(jì)成二步灰土或三步灰土，即厚度300mm或450mm?；A(chǔ)高度應(yīng)是150mm的倍數(shù)混凝土基礎(chǔ)可做成臺(tái)階形或梯形斷面。做成臺(tái)階形時(shí)，總高度在350mm以內(nèi)作一層臺(tái)階；總高度為350mm<h≤900mm時(shí)，做成兩層臺(tái)階；總高度大于900mm時(shí)，做成三層臺(tái)階，每個(gè)臺(tái)階的高度不宜大于500mm。第三節(jié)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)一、墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)（一）構(gòu)造要求

1.墊層厚度一般為70-100mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)為C10，且每邊應(yīng)寬于底板50mm。2.底板（1）梯形截面基礎(chǔ)的邊緣高度不宜小于200mm，坡度i≤1:3；

i≤1:32.底板（2）底板受力鋼筋在橫向（基礎(chǔ)寬度方向）布置，最小直徑不宜小于10mm，其間距不宜大于200mm，也不宜小于100mm；受力筋2.底板（3）縱向（基礎(chǔ)長(zhǎng)度方向）布置分布筋，直徑不小于8mm，間距不大于300mm，每延米分布筋的面積應(yīng)不小于受力筋面積的1/10；

分布筋2.底板（4）有墊層時(shí)底板鋼筋保護(hù)層厚度不宜小于40mm，無(wú)墊層時(shí)不小于70mm；（5）混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20?！?0mm≥70mm（6）當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于等于2.5m時(shí)，底板受力鋼筋長(zhǎng)度可減為0.9l(l=b-50),并交錯(cuò)布置。2.底板（7）基礎(chǔ)底板在T形及十字交接處，底板橫向受力鋼筋僅沿一個(gè)主要受力方向通長(zhǎng)布置，另一個(gè)方向的橫向受力鋼筋可布置到主要受力方向底板寬度1/4處。2.底板（8）在拐角處底板受力鋼筋應(yīng)沿兩個(gè)方向進(jìn)行布置。2.底板3.基礎(chǔ)形式墻下條形基礎(chǔ)一般做成無(wú)肋條基礎(chǔ)；當(dāng)?shù)鼗鶑?qiáng)度不均勻時(shí)，為了增加基礎(chǔ)縱向抗彎能力，需沿縱向配置受力筋，并可做成有縱肋的條形基礎(chǔ)。（二）設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)受荷載作用時(shí)，如同倒置的“懸臂梁”，見(jiàn)右圖

。計(jì)算基礎(chǔ)內(nèi)力的外荷載：地基凈反力。計(jì)算基礎(chǔ)內(nèi)力時(shí)，沿條形基礎(chǔ)長(zhǎng)度方向取單位長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算。中心荷載作用1、計(jì)算地基凈反力pj基底壓力：作用于基底上的總豎向荷載（包括墻或柱傳下的荷載和基礎(chǔ)及回填土重）除以基底面積。地基凈反力：扣除基礎(chǔ)自重及基礎(chǔ)回填土重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的地基土單位面積凈反力，并以pj表示。2、計(jì)算最大剪力V和最大彎矩W最大剪力V(2)最大彎矩W磚墻：磚墻：3、確定基礎(chǔ)底板厚度h剪力設(shè)計(jì)值V：（1）基礎(chǔ)底板有效高度h0：（2）基礎(chǔ)底板厚度h：有墊層時(shí)：h=h0+45

無(wú)墊層時(shí)：h=h0+754、配筋計(jì)算彎矩設(shè)計(jì)值M：底板受力鋼筋截面積As：二、柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)（一）構(gòu)造要求現(xiàn)澆柱基礎(chǔ)（1）角錐形基礎(chǔ)（2）階梯形基礎(chǔ)預(yù)制柱基礎(chǔ)

杯形基礎(chǔ)

1）角錐形基礎(chǔ)（1）基礎(chǔ)如不與柱同時(shí)澆灌，在基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)留插筋的規(guī)格和數(shù)量應(yīng)與柱子底部的縱向受力鋼筋相同，插筋下端彎直鉤放在基礎(chǔ)底板鋼筋網(wǎng)上。

1、現(xiàn)澆柱基礎(chǔ)（2）當(dāng)基礎(chǔ)高度在90mm以內(nèi)時(shí)，插筋應(yīng)伸至基礎(chǔ)底部的鋼筋網(wǎng)，并在端部做成直彎鉤。（3）當(dāng)柱為軸心受壓或小偏心受壓，基礎(chǔ)高度大于等于1200mm；或柱為大偏心受壓，基礎(chǔ)高度大于等于1400mm時(shí)，可僅將四角的插筋伸至底板鋼筋網(wǎng)上，其余插筋錨固在基礎(chǔ)頂面下la處或laE（有抗震設(shè)防要求）處。2預(yù)制柱基礎(chǔ)（杯形基礎(chǔ)）

（1）柱的插入深度h1

按表2-18選用，并應(yīng)滿足鋼筋錨固長(zhǎng)度的要求及吊裝時(shí)柱的穩(wěn)定。

（2）基礎(chǔ)的杯底厚度a1和杯壁厚度t杯底配筋由計(jì)算確定；杯壁配筋隨t/h2比值及荷載偏心程度而定。

（3）杯壁配筋

當(dāng)柱處于軸心或小偏心受壓，且0.5≤t/h2<0.65時(shí)，配筋可按表2-17選用；當(dāng)柱處于軸心或小偏心受壓且t/h2≥0.65，或大偏心受壓且t/h２≥0.75時(shí)，杯壁內(nèi)一般不配筋；其他情況下，應(yīng)按計(jì)算配筋。（二）設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)內(nèi)容1.基礎(chǔ)埋深2.基礎(chǔ)底面尺寸3.確定基礎(chǔ)底板厚度4.計(jì)算基礎(chǔ)底板配筋5.構(gòu)造處理第四節(jié)柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)

又稱“基礎(chǔ)梁”，常作為排架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)柱下單向鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)柱下十字交叉鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)一適用條件1、多層與高層房屋，上部結(jié)構(gòu)傳下的荷載較大，地基土承載力較低，當(dāng)采用單獨(dú)基礎(chǔ)所需的底面積由于鄰近建筑物或設(shè)備基礎(chǔ)的限制而無(wú)法擴(kuò)展時(shí)；2、地基土質(zhì)變化較大或局部有不均的軟弱地基，有可能導(dǎo)致較大的不均勻沉降時(shí)。二構(gòu)造要求1、柱下