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基础工程课件第三章浅基础结构设计

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第3章天然地基上浅基础设计教学提示：天然地基浅基础是最常见的基础形式，本章主要介绍天然地基上浅基础的设计原理和计算方法。

重点讲述浅基础的类型选择、基础埋置深度确定、基础底面尺寸确定、地基承载力和变形验算、扩展基础的设计计算、减轻不均匀沉降危害的措施。

介绍地基与基础的共同作用概念、柱下条形基础、十字交叉条形基础、筏板基础、箱形基础的简化计算方法。

教学要求：本章主要使学生了解天然地基上浅基础的设计原理与计算方法，掌握浅基础设计步骤和相应的内容，包括基础类型选择、基础埋置深度确定、基础底面尺寸确定、地基承载力和变形验算、扩展基础高度验算和结构设计等。

清楚设计过程，能够根据国家相关规范熟练进行浅基础的设计计算。

了解补偿性基础概念，掌握常见的减轻建筑物不均匀沉降的建筑、结构和施工措施。

了解地基与基础的共同作用概念和一般的地基计算，了解柱下条形基础、十字交叉条形基础、筏板基础、箱形基础的简化计算方法和文克尔地基上梁的计算方法。

3.1概述建(构)筑物的设计和施工中，地基和基础占有很重要的地位。

它对建(构)筑物的安全和正常使用有很大的影响。

地基基础设计必须根据建(构)筑物的用途和安全等级、建筑布置和上部结构类型，充分考虑建筑场地和地基的工程地质条件，结合施工条件和环境保护等要求，合理选择地基基础方案，因地制宜，精心设计，力求基础工程安全可靠、经济合理和施工方便，以确保建(构)筑物的安全和正常使用。

地基可分为天然地基与人工地基。

直接放置基础的天然土层称为天然地基。

若天然地基土质过于软弱或有不良的工程地质问题，需要经过人工加固或处理后才能修筑基础，称为人工地基。

天然地基上的基础，由于埋置深度不同，采用的施工方法、基础结构形式和设计计算方法也不相同，根据埋置深度可以分为浅基础和深基础两类。

当基础的埋置深度小于基础的最小宽度时，称为浅基础。

浅基础埋入地层深度较浅(一般小于5m),设计计算时可以忽略基础侧面土体对基础的影响，基础结构形式和施工方法也较简单，造价也较低，是建(构)筑物最常用的基础类型。

建筑工程浅基础设计

建筑工程浅基础设计

条形基础设计实例
总结词
适用于墙下条形基础，常用于多层建筑和高层建筑。
详细描述
条形基础是一种连续的基础形式，适用于墙下承载的情况。根据地质勘察报告和上部结构要求，确定条形基础底 面尺寸和埋深，以满足承载力和稳定性要求。同时，需要考虑沉降缝的设置，以减小不均匀沉降的影响。
筏形基础设计实例
总结词
适用于大面积、大荷载的建筑物，如高层建 筑、大型工业厂房等。
浅基础类型
独立基础
独立基础是一种常见的基础类型， 由一块较大的混凝土板构成，能 够承受建筑物上部结构的荷载。
条形基础
条形基础是一种连续的基础类型， 由多块较小的混凝土板构成，适用 于建筑物荷载较大、地质条件较差 的情况。
筏板基础
筏板基础是一种大面积的基础类型， 由一块较大的混凝土板构成，能够 承受建筑物上部结构的全部荷载。
根据建筑物荷载大小 和地质条件，确定基 础底面尺寸和埋深。
确保基础与周边环境 的协调性和安全性。
考虑地下水位的影响， 合理设置排水设施。
基础材料选择
01
根据工程要求和地质条件，选择 合适的基础材料，如混凝土、毛 石、碎石等。
02
考虑材料的强度、耐久性、经济 性和环保性等因素。
基础结构设计
根据建筑物的荷载分布和地质条 件，进行基础结构的详细设计。
基础材料与构造
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
材料选择
根据工程要求和地质条件，选择合适的 基础材料，如混凝土、毛石、砖等。
VS
基础构造
根据建筑物类型和荷载分布，设计合理的 基础构造，以满足承载力和变形要求。
03
浅基础设计步骤
基础选型
独立基础
条形基础
适用于建筑物荷载较小、地 基承载力较好的情况，具有 施工简便、造价低廉的优点。

高洪梅《基础工程学》基础工程学-第3章浅基础设计

高洪梅《基础工程学》基础工程学-第3章浅基础设计

按材料分：
砖基础
灰土基础
三合土基础
砌石基础
混凝土基础或毛石混凝土基础
钢筋混凝土基础等
整理课件
9
浅基础的类型和基础材料
无筋扩展基础
刚性
有无钢筋
钢筋混凝土扩展基础 柔性
按基础构造和 结构形式分：
扩展基础
基础构造
墙下条形基础 柱下独立基础
连续基础
柱下条形基础 十字交叉条形基础
筏板和箱形基础
整理课件
10
浅基础的类型和基础材料
整理课件
17
2、工程地质和水文地质条件 直接支承基础的土层称为持力层，其下的各土层称为下卧层。为了保证
建筑物的安全必须根据荷载的大小和性质给基础选择可靠的持力层。上层土的 承载力大于下层土时，尽可能取上层土作为持力层，以减少基础的埋深。
当上层土的承载力低于下层土时，如果取下层土为持力层，所需的基础底 面积较小、但基础埋深较大，若取上层土为持力层，情况则相反。哪一种方案 较好，要从施工难易、材料用量等方面作方案比较后才能肯定。当基础存在软 弱下卧层时，基础宜尽量浅埋，以便加大基底至软弱层的距离。
2.石料 料石(经过加工，形状规则的石块)、毛石和大漂石有相当高 的强度和抗冻性，是基础的良好材料。
3.混凝土 混凝土的耐久性、抗冻性和强度都比砖好，且便于机械化 施工和预制，可建造比砖和砌石有较大的刚性角的基础。因此，同样的 基础宽度，用混凝土时，基础的高度可以小一些。但是混凝土基础造价 稍高，耗水泥量较大，较多用于地下水位以下的基础及垫层。标号一般 采用C7.5-C10。为节约水泥用量，可以在混凝上中掺入20％-30％毛 石，称为毛石混凝土。
整理课件
15
浅基础的类型和基础材料

基础工程课程设计(浅基础) ()

基础工程课程设计(浅基础) ()

专业班级建筑工程技术1002班学号姓名肖庆《基础工程》课程设计专业班级建筑工程技术1002班学号姓名肖庆日期基础工程课程设计任务书设计题目：武汉一中学宿舍楼基础设计班级建工10级学生肖庆指导教师杨泰华、王瑞芳武汉科技大学城市建设学院二O1 2年五月一.设计题目:武汉一中学宿舍楼基础设计二.建设地点：武汉市 三.设计原始资料： 1.地质、水文资料:根据工程地质勘测报告，拟建场地地势较为平坦，该场地地表以下土层分布情况如表1所示。

地下水位距地表最低为-1.8m ，对建筑物基础无影响。

2.气象资料:全年主导风向为偏南风，夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为北偏西风；常年降雨量为1283.7mm 左右，基本风压为0.35kN/m 2。

3.底层室内主要地坪标高为士0.000，相当于绝对标高6.564m 。

四.上部结构资料上部结构为框架结构，采用粉煤灰轻渣空心砌块，3/8m kN =γ，底层填充墙高为3.4m 。

地基基础设计等级为乙级。

柱截面尺寸为400mm*500mm;传至底层柱下端的荷载分别为：传到边柱A 、D 轴线的荷载为：（1）k F =（1234+3n ）kN ，m kN n M k .)250(+=,剪力k H =(30+2n)kN 。

（其中，k k H M ,沿柱截面长边方向作用；n 为学生学号最后两位数）；传到 中柱B 、C 轴线的荷载为：轴力k F =(1643+2n)kN ，m kN n M k .)360(+= 所有柱剪力作用在基础顶面；基础梁截面尺寸取为250mm*400mm 。

五、设计内容及要求A.柱下独立基础对于边柱，采用柱下独立基础。

设计参照教材例2-2及例2-3.B.双柱联合基础对于间距小的中柱，可采用双柱联合基础。

轴线C.轴线3及J相交的柱；轴线K及2相交的柱荷载同边柱A、D轴线的柱；轴线1及C相交的柱和轴线2及B相交的柱采用双柱联合基础。

D.计算步骤（1）确定基础底面尺寸；（2）持力层（软弱下卧层）承载力验算；（3）确定基础高度，并进行抗冲切验算；（4）基础底板的配筋计算。

第3章 天然地基上的浅基础设计

第3章 天然地基上的浅基础设计

5.基础结构设圈梁，控制建筑长高比，增强整体刚度；
6.基础梁下留有土层冻胀的空隙；
7.室外设施、结构与主体结构断开；
8.跨年度施工的建筑及设计采暖的建筑，入冬前采取防 护措施。
二、 地基承载力的确定
地基承载力是保证地基强度和稳定的条
件下，建筑物不产生过大沉降和不均匀沉降
的地基承受荷载的能力。
地基工程特性代表值有标准值、平均
4、毛石基础
未 风 化 的毛石，毛 石基础的宽 度及台阶高 度不得小于 40mm。
5、混凝土和毛石混凝土基础
混凝土基础的强度、耐久性、抗冻性都 较好。
上述基础，设计时必须保证其拉、 剪应力不超过相应材料强度设计值这 种保证是通过对基础构造的限制来实现 的。
6、钢筋混凝土基础
钢筋混凝土基础强度大，具有良好的抗
faz — 软弱下卧层顶面处经深度修正后 的地基承载力特征值。
关于 z 的简化计算：
Es1 3 条件： Es 2
“ 压力扩散角”概念：根据扩散前、 后各面积上的总压力不变条件，得：
矩形： z
lb( pk pc ) (l 2 ztg )(b 2 ztg )
b( pk pc ) 条基： z b 2 ztg
值及特征值。
确定地基承载力的方法：
1、按原位测试的方法确定地基的承载力；
2、根据地基土的强度理论确定承载力； 3、按经验方法确定地基的承载力。
1.原位载荷试验
地基变形的三个阶段： 1）.压密阶段 线变形阶段 2）.剪切阶段 塑性变形阶段 3）.破坏阶段 剪切破坏、产生连续滑动面
现场试验时，荷载是逐级施加的，并按时观
二、按构造分类
(一) 单独基础 1、柱下单独基础 柱基础主要类型。依材料， 常采用砖石、混凝土和钢筋混 凝土等。

基础工程课件——第3章浅基础结构设计

基础工程课件——第3章浅基础结构设计

4、计算公式
1）确定基础底面尺寸
设计时，先选定埋深d并初步选择基底尺寸， 对于中心受压基础，Pk≤ fa
pk
A》
= Fk + Gk Gk = g
Fk fa -
A
（矩形）
g
G
d
b
》
G Ad = 20 Ad
Fk
fa-
g
d
G
（条形）
Gk——基础自重和基础上的土重。
Pk——相应于荷载效应标准组合时，基础底面处 的平均压力值。
第3章 浅基础结构设计
3.1无筋扩展基础设计
1、概念 无筋扩展基础是基础的一种做法，指由砖、毛 石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材 料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。无筋 扩展基础适用于多层民用建筑和轻型厂房，又 称为 刚性基础。
2、受力特点：脆性材料（抗拉、抗剪差） 必须控制基础内拉应力和剪应力；结构设计时通过 控制材料强度等级和台阶高宽比来确定基础截面尺 寸，不需要进行内力分析和强度计算。 3、设计内容： 1）确定基础底面尺寸，设计时按地基持力层地基承 载力特征值确定。 2） 确定基础高度，设计时按满足刚性角（控制台阶 宽高比）确定。
V = p j a1
M
=
1 2
pj
a12
V ≤0.7 fth0
As
=
M 0.9h0
fy
基础高度由混凝土受剪承载力确定
V h0 0.7 ft
计算截面位置：
b1——基础悬臂部分计算截面的挑出 长度，如图2-22：当墙体材料为混凝 土时，b1为基础边缘至墙脚的距离； 当为砖墙且放脚不大于1/4砖长时， b1为基础边缘至墙脚距离加上0.06m。
阶梯形基础每阶高度一般为300~500mm ，当基础高度 大于等于600mm而小于900mm时，阶梯形基础分二级；当基 础高度大于等于900mm时，则分三级。当采用锥形基础时， 其边缘高度不宜小于200mm，顶部每边应沿柱边放出50mm 。

《基础工程》第3章浅基础1

GBJ7-89 规范： 推荐查表方法
GB50007-2002 规范之后：取消了相关表格
表C.2-1 黏性土承载力特征值fak（kPa）_广西岩土规范
液性指数IL 孔隙比e 0.5 0.6 0 380 300 0.25 340 270 0.50 310 250 0.75 280 230 1.00 （250） 210 1.20 — —
5、浅基础的设计内容及步骤
1）拟选基础的建筑材料和结构形式；
2）选择基础持力层，拟定合适的基础埋置深度；
3）确定地基承载力和基础上的作用效应组合；
4）根据地基承载力，确定基础的底面尺寸，必要时 进行下卧层强度验算、地基验算（包括变形与稳定 性验算）；
5）进行基础的结构设计（内力分析、截面计算、同 时满足构造要求）；
2 ）建筑场地的岩土工程勘察报告 3 ）建筑物本身情况（建筑类型，建筑物的平面图、 立面图，作用在基础上的荷载大小、性质、分布 特点，设备基础和各种管道的布置及标高，使用 要求） 4 ）场地及其周围环境条件（有无临近建筑及地下 管线等设施） 5 ）建筑材料的来源及供应情况 6 ）施工单位的设备和技术力量
换句话说：基础是 建筑物的 “脚”
持力层 下卧层 地基的特点：地基是 土，是承受建筑物全 部荷载的土 基础埋深、基顶埋深、 基顶宽度、基础高度
3.1 概 述
2、基础的作用 ① 支撑上部结构的全部重量（承受荷载） ② 将承受的上部结构荷载连同其本身的自重传递 给下面的地基（传递荷载） ③ 在传递荷载的过程中，通过台阶式基础断面 （或大放脚）逐渐扩散上部结构荷载（扩散荷 载），使扩散到基础底面处的荷载强度（基底 应力）能满足地基承载力的要求
Mb、Md 、Mc——承载力系数，由 k 查表 b——基底宽度，大于6m按6m考虑， 对于砂土小于3m按3m考虑 ck——基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力

浅基础施工PPT课件-精品文档


1.放坡开挖 2.中心岛式开挖 3.盆式开挖 4.逆作法开挖 支护开挖
1.放坡开挖：经济性好、浅基坑（软土地区 开挖深度4m）、环境许可。
放坡开挖 基坑坑壁坡度表
2.中心岛式开挖 大型基坑 栈桥
3.盆式开挖 土坡支护作用， 减少变形 大量土方不能直接外运， 需集中提升后装车外运
4.逆作法开挖
•
各种围堰都应符合以下要求：
1．围堰顶面标高应高出施工期间中可能出现的最 高水位0.5m以上，有风浪时应适当加高。 2．要求河道断面压缩一般不超过流水断面积的 30%。对两边河岸河堤或下游建筑物有可能造成 危害时，必须征得有关单位同意并采取有效防护措 施。 3．围堰内尺寸应满足基础施工要求，留有适当工 作面积，由基坑边缘至堰脚距离一般不少于1m。 4．围堰结构应能承受施工期间产生的土压力、水 压力以及其他可能发生的荷载，满足强度和稳定要 求。围堰应具有良好的防渗性能。
堵排处理， 不泡基础。
基底的检验和处理
软弱地基的处理
基础砌筑
基础砌筑可采用排水砌筑或水下混凝土灌注 基础允许偏差
序号 1 2 项目 基础前后、左右边缘距设 计中心线 基础顶面高程 允许偏差 30mm 20mm
基础养护
基础施工完毕后，应在强度达到设计强 度的75%以上方可进行设备的就位工作， 一般在理想的环境下也要在施工完成期间 完成后才行，如果温度太低则强度上还要 慢一些。常温条件下，基础混凝土浇筑完 毕后12h内进行覆盖和浇水养护。
浅基础施工
施工工艺流程
施工准备
基础定位放样
基坑支护
基坑开挖
基坑抽水（如果有）
基底检验
基底处理 基础模版
基础砌筑 基础养护 隐蔽检验
回填

《浅基础结构设计》课件


3
基础尺寸的初步估算
根据荷载和土壤条件初步确定基础的尺寸和形状。
基础类型的选择
根据建筑物类型、土壤条件和荷载要求，选择适合的基础类型，如浅基础、深基础或增强基础。
承载力计算方法
使用不同的计算方法，如极限平衡法或有限元法，来评估基础的承载力并确 保结构的安全性。
基础稳定性分析
通过分析基础的稳定性，包括倾覆、滑移和沉降，评不同类型的土壤，并理解它们的工程特性和行为。
2 土壤参数
确定土壤强度、压缩性和液性指标，以便进行准确的基础设计。
3 土壤压缩和沉降
了解土壤在加载后的体积变化和时间效应，从而预测建筑物的沉降行为。
基础设计流程
1
确定工程要求
分析建筑物的类型、荷载要求和土壤条件等因素。
2
荷载计算和选取
计算和确定各种荷载类型（例如静载荷、动载荷）对基础的影响。
必要的基础改进
在设计中，根据土壤条件和工程要求，采取必要的措施来增强基础的稳定性 和承载力。
内外力的分布
了解建筑物荷载和土壤力的分布，以分析基础结构受力情况。
《浅基础结构设计》PPT 课件
这份课件将介绍浅基础结构设计的重要性和基本概念，帮助你理解土壤力学、 基础设计流程以及各种计算和分析方法。让我们一起开始探索吧！
什么是浅基础结构设计？
浅基础结构设计是建筑工程中处理建筑物和土壤交互作用的关键步骤。它涉 及土壤力学、荷载计算和基础尺寸的选择。
土壤力学基础知识

基础工程设计原理3浅基础结构设计

算柱端作用力。 （1）完全柔性基础 完全柔性基础，对地基的变形无约束作用，因此，完全 柔性基础与地基变形一致，基底反力分布与作用在基 础上的荷载分布也完全一致。
（2）绝对刚性基础 为保证变形协调，绝对刚性基础对荷载的传递和地基的变 形要起调整与约束作用，基底反力的分布只与基础荷载合 力的大小和作用点有关， 而与荷载的分布情况无关。
2. 混凝土和毛石混凝土基础
混凝土基础一般用C15以上的素混凝土做成。基础断面多为台 阶形（每层台阶高度不宜大于500 mm， 一般不超过三层台阶） 或锥形。基础总高度H≤350mm时做一层台阶， 350mm < H≤350mm时做两层台阶， H>900mm时做三层台阶。
3. 毛石混凝土基础
毛石混凝土基础是在混凝土基础中埋入25～30％（体积比） 的毛石形成，且用于砌筑的石块直径不宜大于30 cm和基础宽 度的1/4。基础剖面多为台阶形， 每阶高度一般为500 ｍｍ
第四节
墙下条形基础
2 1
一、扩展基础的几种可能破坏模式
1 2
纯剪
弯曲 冲切 斜压
二、设计原则
墙下钢筋混凝土条形基础的内力计算一般可按平面应变问题 处理。在长度方向可取单位长度计算。 截面设计验算的内容主要包括基础底面宽度b和基础的高度h 及基础底板配筋等 。 基底宽度应根据地基承载力要求确定; 基础高度由混凝土的抗剪切条件确定; 基础底板的受力钢筋配筋则由基础验算截面的抗弯能力确定。
(2) 按承载力要求初步确定基础最小宽度
bmin
200 Fk = = 1.35 m = (178 − 20 × 1.5) fa − γ G d
故初步选定基础宽度为1.40 m。
(3) 基础剖面布置 采用砖和素混凝土混合基础，初步选定混凝土基础高度 H=0.3m。大放脚采用标准砖砌筑，共砌5阶，每阶宽度b1 = 60 mm, h1 = 120mm，大放脚的底面宽度:
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在地基净反力作用下，还使基础底板发生向上错动的趋势，在 根部将产生最大的剪力。如果基础底板高度不够，在剪力作用 下会使基础底板发生斜裂缝。
1、地基净反力计算 由于基础及其上的回填土自重产生的 均布压力与相应的地基反力相抵消，因此基础底板仅受到上 部结构传来的荷载引起的地基净反力作用。
地基净反力由下式计算
中心受压
pj
F b
偏心受压
p j max
F
p j min
=
b
M W
式中 F—相应于荷载效应基本组合时，上部结构传到基础顶 部的竖向力
∑M—对基底中心的总力矩和
2、基础内力计算
（1）剪力计算 基础验算截面的剪力设计值VI按下式计算1Βιβλιοθήκη VI2pjmax pj
s
b
pjI P jm inb bbI (pjm axpjm in)
【解】 （1）确定基础类型 采用墙下条形基础，因上部荷载较大，故采用三步灰土基础，
其上用砖放脚与墙体相连，砖放脚采用“二一间隔法”砌筑。 （2）根据承载力计算基底宽度
假设基础宽度b≤3m，查表得 d 1.0 则有
fafa k dm 1d0 .5
1 4 0 1 .01 7 .2 1 .0 1 .2 1 8 .50 .21 .20 .51 5 2 .1 8kp a
现浇柱锥形基础, 现浇柱台阶基础, 预制柱杯形基础
二、柱下钢筋混凝土独立基础
(一)、柱下钢筋混凝土独立基础的设计内容与步骤
（1）确定基础底部尺寸 （2）抗剪和抗冲切验算，确定基础高度 （3）基础内力计算，确定基础配筋 （4）地基强度和变形验算 （5）构造设计
二、柱下钢筋混凝土独立基础
(二)、柱下钢筋混凝土独立基础的构造
2） 扩展基础 其所采用的材料为钢筋混凝土， 能承受较大的地基反力，工作条件像倒置的悬 臂构件，其内力可按悬臂构件计算。
3）连续基础 可按刚性基础法设计，也可按弹性地
基梁来设计。刚性基础法基于下列假定假定基础是刚 性的；假定基底反力按线性分布；不考虑上部结 构刚度的作用。弹性地基梁法是把地基土看成半无限 弹性体，利用弹性分析的方法得到弹性地基梁的解答。
(3)验算截面I距基础边缘的距离
bⅠ=(2.0-0.24)/2=0.88（m）
p j p jm in b b b (p jm a x p jm in ) 1 5 5 .0 4 k p a (4)验算截面的剪力设计值
VI 2 bb I 2bbI pjmaxbIpjmin
0.8822.0-0.88 1902.8 810 8 15.7(k 2N /m )
结论：浅基础结构设计的关键环节是计算基础产生的内 力，并按混凝土结构设计原理进行结构设计，使之符 合构造要求。
2、设计方法
1）上部结构和地基基础共同分析法 地基、基础和上部结构三者是相互联系成整体来承担 荷载而发生变形的，三者都按各自的刚度对变形产生 相互制约的作用，从而使整个体系的内力和变形发生 变化。设计时应将三者作为一个整体，考虑接触部位 的变形协调来计算其内力和变形。
700－185－240=275（mm）＜b 1
故基础剖面如图 示
第三节 钢筋混凝土扩展基础
钢筋混凝土扩展基础： 1、柱下钢筋混凝土独立基础 2、墙下钢筋混凝土条形基础
第三节、钢筋混凝土扩展基础
柱下独立基础
第三节、钢筋混凝土扩展基础
柱下独立基础
第三节、钢筋混凝土扩展基础
墙下条形基础
一、墙下钢筋混凝土条形基础
（一） 墙下钢筋混凝土条形基础的构造
5、当墙下钢筋混 凝土条形基础的边 长大于或等于 2.5m时，底板受 力钢筋的长度可取 边长或宽度的0.9 倍，并宜交错布置；
（一） 墙下钢筋混凝土条形基础的构造
6、钢筋混凝土条形基础底板在T 形及十字形交接处，底板横向受 力钢筋仅沿一个主要受力方向通 长布置，另一方向的横向受力钢 筋可布置到主要受力方向底板宽 度1/4处。在L形拐角处底板横向 受力钢筋应沿两个方向布置。
由式得 基础宽度 bfa Fk Gd15 .81 226 00 1.21.2（3m），
取b=1.4m＜3m，故无需对承载力特征值进行宽度修正。 （3）根据基底接触压力查材料允许宽高比
基底压力 p kF k A G k 16 2 1 0 .4 0 1 .4 1 .2 1.3 2 （8 kPa） 查表可知，灰土允许宽高比为1：1.5
【解】(1)选用混凝土的强度等级为C20，查得 f t =1.1MPa； 采用HPB300钢筋，查得 f y =270 MPa。
(2)基础边缘处的最大和最小地基净反力
pjma xF bW M3 2.00 6 0 2 .0 2 2 819(k2 Pa)
pjmi nF bW M3 2.00 6 0 2 .0 2 2 810(k8 Pa)
(二)、墙下钢筋混凝土条形基础的计算
墙下条形基础结构计算的主要内容 包括基础内力计算、确定基础高度 和基础底板配筋。计算内力时，按 平面应变问题处理，在长度方向上 取单位长度计算。
墙下钢筋混凝土条形基础的受力分析 如图所示，其受力情况如同一倒置的 悬臂板。该悬臂板在地基净反力 pj(不包括基础及其上回填土自重所引 起的地基反力)作用下，使基础底板 产生向上弯曲之势，在截面上产生相 应的弯矩（弯矩最大值在其根部）。 若弯矩过大，底板配筋不足，将导致 基础底板开裂。
无筋扩展基础的概念
基础在外力（包括基础自重）作用下，基底的地基反力为σ， 此时基础的悬出部分a-a断面左端，相当于承受着强度为均布荷 载的悬臂梁，在荷载作用下，a-a断面将产生弯曲拉应力和剪应 力。当基础具有足够的截面使材料的容许应力大于由地基反力 产生的弯曲拉应力和剪应力时，a-a断面不会出现裂缝，这时， 基础内不需配置受力钢筋，这种基础称为无筋扩展基础。它是 桥梁、涵洞和房屋等建筑物常用的基础类型。
22.0
(5)基础计算有效高度
h0
VI 0.7ft
15.72 19.38（mm） 0.71.1
基础高度可依据构造要求确定，边缘高度取200mm，基础高度 h取350mm，有效高度h0=(350-50)mm=300mm＞198.3mm， 合适。
(6)基础验算截面的弯矩设计值
M I 1 6 2 p jm a x p j Ib I 2 1 6 2 * 1 9 2 1 5 5 .0 4 * 0 .8 8 2 6 9 .6 （kN.m/m）
扩展基础的概念
❖ 基础在基底反力作用下，在a-a断面产生弯曲 拉应力和剪应力若超过了基础的强度极限值， 为了防止基础在a-a断面开裂甚至断裂，可将 刚性基础尺寸重新设计，并在基础中配置足够 数量的钢筋，这种基础称为扩展基础
无筋扩展基础，设计时必须保证其拉、剪应力不超过 相应材料强度设计值这种保证是通过对基础构造的 限制来实现的。主要是限制宽高比或限制刚性角。
（4）根据已知灰土基础高450mm，求灰土基础挑台宽度b1
b1
h 450300 1.5 1.5
（mm）
（5）设计砖放脚 以基础半宽计，需放脚的宽度为
b21420037 20300215（mm）
放脚模数为60mm，故需4级台阶，放脚宽度为 4×60=240（mm）
6）验算灰土挑台宽度，确定基础剖面
1、砖基础 2、三合土基础 3、灰土基础
4、毛石基础 5、混凝土和毛石混凝土基础
无筋扩展基础的抗拉强度和抗剪强度较低，因此必须 控制基础内的拉应力和剪应力。结构设计时可以通过 控制材料强度等级和台阶宽高比来确定基础的截面尺 寸，无需进行内力分析和截面强度计算。 在地基反力作用下，基础的弯曲拉应力和剪应力小于 材料的抗拉强度设计值，无需配置钢筋。
b1
b
(V I2 bb I 2bbI pjm axbIpjm in )p j m a x
当无偏心荷载时s ，基础验算截
p j
面的剪力设计值可简化为
VI
bI b
F
pjbI
bI—验算截面I距基础边缘的距离（m)，当墙体材 料为砖时，bI为基础边缘至墙面的距离；当墙体材 料为砼时，bI为基础边缘至墙脚的距离。
基础工程课件第三章浅基础结构设计
第一节 概 述
1、浅基础根据构造不同，设计的内容也有区别
1）无筋扩展基础 由于所用的材料具有较大的 抗压强度，而抗弯、抗剪强度较低的特点，设 计师必须保证在基础内产生的拉应力和剪切应 力不超过材料强度设计值，这个设计原则通常 通过限制刚性角α小于刚性角限值[α]max 或限 制基础台阶的宽高比不超过规范规定的台阶宽 高比允许值来实现的。
1、锥形基础的边缘高度，不宜小 于200mm，阶梯形基础的每阶高度 宜为300－500mm；阶数根据基础高 度H来定，当H<600mm宜为一阶，当 600mm≤H<900mm，宜为二阶，当 H≥900mm，宜为三阶。
2、垫层的厚度不宜小于100mm，垫 层混凝土强度等级应为C10；
ft--混凝土轴心抗拉强度设计值
4、基础底板配筋
基础验算截面I的弯矩设计值MI可按下式计算
M 16(2pjmaxpjI)b2
当轴心荷载作用时，基础验算截面I的弯矩设计值MI可简化为如 下形式
M
1 2
p j b2
基础底板配筋可按混凝土结构受弯构件计算，也可按下列简 化公式计算(每延长米的受力钢筋截面面积）
(一)、墙下钢筋混凝土条形基础的构造
1、垫层的厚度不宜小于100mm，垫层每边伸出基础50100mm，混凝土强度等级不应低于C10； 2、基础底板的边缘高度一般不小于200mm；当底板厚度小 于等于250mm时，可用等厚度；当厚度大于250mm时， 可做成锥形断面，其坡度i≦1：3 3、混凝土强度等级不应低于C20；
A M s 0.9 f y h0
A 式中
—每米长基础底板受力钢筋截面积
s