2天然地基上的浅基础设计[宝典]

•r 1
•r ２
•r 1
•r ２
•r 1
•r ２
• 正圆锥壳： • r1 : r2≥0.40 • M型组合壳： • 0.35 ≤ r1: r2 ≤ 0.55 • 内球外锥组合壳： • 0.50 ≤ r1: r2 ≤0.65
壳体壁厚度表
壳体形式 正圆锥壳
基底水平面的最大净反力（kpa）
≤150
150~200
44.1(45) 17.7(18) 10.3(11)
杯壁配筋
1、当柱为轴心或小偏心受压且 t / h2 0.65
或者大偏心受压且 t / h2 0.75 时，杯壁内一般不配筋，
2、当柱为轴心或小偏心受压且 0.5 t / h2＜0.65 时，
杯壁内可按照下表构造配筋。 3、其它情况，应按计算配筋
杯壁配筋表
柱截面长边尺寸 h＜1000 1000≤h＜1500
F：壳体基础
• 1、可用于一般工业与民用房屋柱基和筒形构造物(烟囱、 水塔、料仓、高炉等)基础。很适用于软弱地基及需要大 尺寸的扩展基底的情况。
• 2、可分为M型组合壳、正圆锥壳、内球外锥组合壳。 • 3、节省建材、造价低。 • 4、基坑开挖复杂、壳体施工技术高，计算理论未臻完
善。但是施工时不必支模，土方挖运量较少。
距不宜大于200mm，当有垫层时钢筋保护层 厚度不宜小于70mm • 4、基础混凝土强度等级不宜低于C15。
柱下条形基础
• 当地基较软弱，为减小柱基之间的不均匀沉降， 或柱距较小而载荷较大，使各柱基底面靠近或 重叠时，可在整栋柱下作一条钢筋混凝土底梁， 将各单独基础连接成柱下条形基础。
• 柱下条形基础的构造除应参考扩展基础的规定 外，尚应符合下列要求：
b b0 B
B：扩展式(柔性) 独立基础
• 1、一般为钢筋砼基础 • 2、适用于柱载荷较大或有偏心
作用、地基土层较软弱、地下 水位较高、基础埋深又受到一 定限制等情况。不受刚性角的 限制。 • 3、基础内部配置一定数量的钢 筋，依靠钢筋承受拉应力，基 础可以产生一定的弯曲而不破 坏。 • 4、初步厚度确定： • H≈(L—a)m • m为经验系数，一般取0.3~0.5
• 3、条形基础梁顶面和底面的纵向受力钢筋，应有2～4 根通长配置，且其面积不得少于纵向钢筋总面积的1/3。
• 4、柱下条形基础的混凝土强度等级一般采用C20。
D：筏板基础：
• 1、一般为等厚度的钢筋混凝土板，整个基础连成一块， 适应于土层均匀软弱具有较硬表层的地基。
• 2、分为平板式：等厚度的钢筋混凝土平板，厚度0.5～ 2.5m，
②当基础有可能受到腐蚀时，应采取防腐蚀措施，并适当增加壳壁厚度。
③
Pj max PmaxG / A
壳体基础的构造配筋表
配筋部位
正圆锥壳径向 内侧锥壳 径向
壳壁厚度（mm）
＜100
100～200
6@200 8@250
8@200
200～400 10@250 10@200
400～1000 12@300 12@250
环向
8@200 10@200 12@250
内侧球壳 径向
8@200 10@200
环向
8@200 10@200
备注：①径向构造钢筋上端应伸入杯壁（或上环架）内，并满足锚固长度 要求。 ②内侧锥壳构造钢筋应按边缘最大厚度选用。
补偿式基础:
• 基底附加应力：P0＝0 • 箱基 • 折板基础 • 壳体基础
常见规格简介：
• 砖类型 标号
• 普通粘土砖 MU7.5～MU20
• 承重粘土多孔砖 MU7.5～MU20
• 非承重粘土空心砖 MU5
• 炉渣空心砖
• 煤矸石半内燃砖 MU15
主要规格 240×115×53 240×115×90 300×300×100 400×115×180 240×115×53
16.0
4.0
3.2
16.0
2.0
MU15 15.0
12.0
3.3
2.6
12.0
2.0
MU10 10.0
8.0
2.5
2.0
8.0
2.0
注: (1)优等品的强度级别不得小于15级。 (2)蒸压灰砂砖的外观质量标准见表
②普通烧结砖强度等级的确定
普通烧 结砖强 度等级
MU20
抗压强度
抗折强度
五块平均值 单块最小值 五块平均 单块最小
(0.05~0.06)r
(0.06~0.08)r
200~300
内倒球壳 (0.03~0.05)r
(0.05~0.06)r
(0.06~0.07)r
内倒锥壳 边缘最大厚度等于,中间厚度不小于倍的边缘厚度
备注：①表中正圆锥壳壳壁厚度是按不允许出现裂缝要求制定的，如不能 满足规定时，应根据适用要求进行抗烈度或裂缝宽度验算
强度
MU3～ MU2.5 MU10～
如：蒸压灰砂砖的技术性能指标
强度 级别
抗压强度(MPa) 抗折强度（MPa）
抗冻性
平均值 不小于
单块值 不小于
平均值 不小于
单块值 不小于
抗压强度平均值 不小于(MPa)
单块砖的干重 量损失不大于
(%)
MU25 25.0
20.0
5.0
4.0
20.0
2.0
MU20 20.0
• ①水泥、气硬性胶凝材料 • ②混凝土、混凝土外加剂 • ③结构钢材及焊接材料 • ④建筑用天然石料、石沙、 • ⑤木材、人造板材 • ⑥砖和其他烧土制品、熔融制品
①砖类型
• 1、 烧结普通砖 • 2.承重粘土空心砖（烧结多孔砖） • 3. 蒸压灰砂砖 • 4. 粉煤灰砖
• （外观质量标准 、技术性能指标 、强度级别 规定和抗冻性指标 ）
纵横交叉梁的隔墙组成的空间
结构。
• 2、地基软弱、载荷很大、上 H
部结构对变形有严格的限制。
隔热、隔潮层。在箱基内设置
非承重内墙可以利用空间又可
以利用空气夹层解决“结露”
或者“渗漏”现象 • 3、施工技术复杂、基坑降水
(1/8～1/12)H
对相邻建筑物的影响、深基坑
支护技术
≥200mm
200~300m ≥300mmm
单独基础 条形基础 交叉梁基础 筏式基础
平 板 式
梁 板 式
筏式基础
240 600
窗 井
5100
1800
5100
600 240
砖墙
窗
井
钢筋混凝土板厚300 防水层 素混凝土垫层
地下室筏型基础示意图
A：单独刚性基础：
倒置的两边外伸的悬臂梁； 在靠近柱边或断面高度突变处
容易产生弯折破坏；基础具有一定的高度，使弯折点产生的 拉应力不超过材料的抗拉强度
独立基础
• 阶梯形
扩展式基础断面的类型：
锥台形
杯口形
壳体形
• 每级台阶300～500，垫层厚度100 ，两边伸出 100，垫层混凝土C15以上
75
独立柱下基础
• 1、有很多的构造形式， 现浇台阶形、现浇锥形、 预制杯口形。
• 2、杯口形基础又可分为 单肢形、双肢形、低杯口、 高杯口几种。
• 3、计算属于平面应变问 题
• 分不埋式(四周加边梁)和潜埋式(一般做架空地板) • 梁板式：柱距较大时，纵横向柱间设置连接横梁，多层
建筑每层增加50mm • 3、墙下筏板基础垫层厚度一般为100mm，筏板配筋除
符合计算要求外，纵横方向支座应尚分别0.15%、 0.10%有配筋率的钢筋连通。
E：箱形基础
• 1、由钢筋混凝土顶板、底板、
• 按建材分类 • 砖基础： • 毛石基础： • 素混凝土基础： • 毛石混凝土基础： • 灰土基础： • 三合土基础： • 钢筋混凝土基础
刚 性 基 础
扩展式基础：
按基础的结构形式分类
• 从基底面积发展过程分 • A：单独基础： • B：条形基础： • C：联梁基础； • D：交叉梁基础： • E：片筏基础： • F：箱形基础：
h＞1000
单肢管柱 双肢柱
(1~1.2)h
h
0.9h≥800
0.8h≥1000 1.6d≥500 (1/3~2/3)ha
`
(1.5~1.8)hb
注：①h为柱截面长边尺寸，d为管柱的外直径，ha为双肢柱整个截面长边尺寸，hb 为双肢柱整个截面短边尺寸
②柱轴心受压或小偏心受压时，h1可以适当减小， 偏心距e0＞8h(e0＞2d)时，h1应适当加大。 ③h1应满足锚固长度的要求；一般为20倍纵向受力钢筋直径，并应考虑吊装时柱的
稳定性，即h1≥0.05倍的柱长（指吊装时柱长）。
④在基础平面布置条件允许的情况下，地梁的端部应有伸出悬臂，其长度一般为第 一跨距的0.25～0.3倍。
低杯形基础
75
t
杯
H1
口
50
H1+75+125 45°
短
t+75
柱
台 阶
杯口型基础的杯底厚度和杯壁厚度关系
柱截面长边尺寸 mm
杯底厚度 mm
杯壁厚度 mm
3、材料的力学性质
• 变形性质： • 塑性材料和脆性材料 • 强度：分为抗压、抗拉、抗剪、抗弯 • 对脆性材料： f抗压＞ f抗弯＞ f抗拉 • 对塑性材料： f抗压≈ f抗剪≈ f抗拉 • 根据材料强度的高低划分为若干个标号 • 脆性材料一般按抗压强度划分 • 建筑钢则按照抗拉强度划分
3、常用的基础建筑材料
h＜500 500≤h＜800 800≤h＜1000 1000≤h＜1500 1500≤h＜2000
≥150 ≥200 ≥200 ≥250 ≥300
150～200 ≥200 ≥300 ≥350 ≥400
注：①双肢柱的a1值，可适当加大。 ②当有基础梁时，基础梁的杯壁厚度应满足其支撑宽度的要 求。
③柱子插入杯口部分的表面应尽量凿毛，柱子与杯口之间的 空隙，应用细石混凝土(比基础混凝土强度等级高一级）充填 击实，其强度达到材料设计强度的70％以上时，方能进行上 部吊装。
不小于
不小于 值不小于 值不小于
196.2(200) 137.3(140) 39.2(40) 25.5(26)
MU15 147.2(150) 98.1(100) 30.4(31) 19.6 (20)
MU10 98.1(100) 48.9(50) 22.6(23) 12.8(13)
MU7.5 73.6(75)
• 1、梁高应根据计算确定，一般可在柱距1/4～ 1/8范围内选择。
• 2、底板厚度不宜小于200mm，当底板厚度小 于或等于250mm时，以采用变厚度底板，其坡 度小于或等于1:3。
预制钢筋混凝土柱与杯口基础的连
• 1、柱的插入深度，可按下表选用
矩形或Ⅰ字形柱 h＜500 500≤h＜800
800≤h＜1000
刚性角：b／H≤tg (俗称大放脚)
应用：刚性基础按刚性角设计的宽、高一般具有足够 的刚度，不需要再做抗弯、抗剪检算。且材料易得， 施工简单、运用广泛。
• 取决于建筑材料 • B≤b0+2Htg ,对建材为标准 • 砖的，墙厚一般为240mm、
H
• 370mm、490mm等。
高度大、体积大、用料多，自重大， 一般适合于6层和6层以下（三合土 不宜超过4层）的一般民用建筑物 和轻型厂房。
• 地基与基础工程Βιβλιοθήκη 第二章 天然地基上的浅基础设计
• 一、基础设计内容与一般步骤 • 相关地质资料的收集 • 选择基础类型 • 确定基础埋置深度 • 确定地基承载力 • 设计基础尺寸 • 按规范进行强度、变形、稳定性检算 • 绘制基础设计图、施工图 • 编写设计说明书 • 工程概预算
二、天然地基上浅基础的类型
(mm)
钢筋直径(mm) 8~10
10~12
注：表中钢筋置于杯口顶部，每边两根。
1500≤h＜2000 12~16
• C：十字交叉梁条形基础：
• 1、当单向条形基础的基底仍不能承受上部结构载荷的 作用，可以把纵横柱基础均连在一起，成为十字交叉条 形基础。可承受10层以下的民用住宅。
• 2、地梁一般设在建筑物的纵向，可增加建筑物的纵向 基础刚度。柱下条形基础常用于框架结构的基础。当基 础压缩性很高且载荷较大时，为增加建筑物基础的整体 性，可在纵横墙向均设置柱下条形基础而成为十字交叉 条形基础。
三、基础建筑材料的基础知识
• 1、简单分类： • • 矿物质材料： • • • • 有机质材料： • • 金属材料：
天然石料 烧土制品 无机胶凝材料 混凝土及砂浆等。 木材 沥青 合成高分子材料等 钢铁及各种有色金属材料
2、材料的物理性质
• ①比重 • ②容重 • ③孔隙率 • ④吸水性和软化系数 • ⑤抗渗性 • ⑦材料的耐久性 • ⑧材料的导热性
• 4、墙下条形基础和柱下 条形基础，排柱条基可以 调整不均匀沉降
带肋的墙下混凝 土条形基础
扩展基础的构造要求：
• 1、锥形基础边缘高度一般不小于200mm， • 阶梯型基础的每阶高度一般为300mm～
500mm。 • 2、垫层厚度一般为100mm ，两边各伸出
100mm ，混凝土强度等级一般取C10。 • 3、底板受力筋的最小直径不宜小于8mm，间