墙下钢筋混泥土条形基础设计

墙下条形基础抗剪抗弯验算截面选取
1
1
0
墙体材料为砖且放脚不大于1/4砖长时，验算 截面在墙面处。
墙体材料为混凝土时，验算截面 在墙脚处。
b1
b
b0 2
b1
bb0 2
0.06
剪力设计值、弯矩设计值的计算
（1）中心荷载作用
V pjb1
M
1 2
p jb12
（2）偏心荷载作用
V12(pjmaxpj1)b1
柱边或变截面处。 当矩形基础台阶的宽高比≤2.5和e ≤b/6时，任意截面弯矩可按如下公式计算。
（1）中心荷载作用 Ⅰ—Ⅰ截面
M1 pj A123e41
pj
A1234 14(lat)(bbt)
Ⅰ 4
at
e1
(l
at)(2bbt) 6(bbt)
1 Ⅱ
A 2
b bt
Ⅱ
M12pj4(lat)2(2bbt)
≥200 ≥
• 2. 底板 底板边缘处高度一般不小于200mm，并取 50mm的倍数，当底板厚度小于250mm可做 成等厚度；当厚度大于250mm时，可做成梯 形断面，坡度i≤1:3，也可做成阶梯形，每 阶高度300~500mm
底板受力钢筋沿宽度方向配置，其最小直径 不宜小于φ 10，@100~200；纵向设分布筋 φ 8 @250~300mm，置于受力筋之上。 底板混土强度等级不低于C20
底板边缘处高度一般不小于200mm，并取
（二）构造要求
1、底板边缘处高度一般不小于200mm。当底板厚度小于250mm可做成等厚度；当厚度 大于250mm时，可做成锥形断面，坡度i≤1：3。底板混土强度等级不低于C20。
2、基底宜设C10素混凝土垫层，厚度为100mm，两边各伸出基础50mm。
3、底板受力钢筋沿宽度方向配置，不宜小于φ10 @100~200；纵向设分布筋，不小于φ8 @250~300，置于受力筋之上。钢筋保护层厚度有垫层时不宜小于40mm，无垫层时不 宜小于70mm。
n( fa 20d)
偏心受 压
A=（1.1~1.4)A0或b=（1.05~1.1）b0
pk fa pk max 1.2 fa
2、柱下单独基础的底板高度
由抗冲切验算确定
一般沿柱短边一侧先产生冲切破坏
基础：l×b
柱：at×bt
Fl 0.7hpftA2
F l
pj A1
Fl 0.7 hpftA2
面积。
（1）中心荷载作用 1）bt+2h0≤b
F M
F l
pj A1
h0
45°
A2 bmh0 h0(btbb)/2 b bb
h0 bt A1 A2
bm
bb bt 2h0
h0
45°
A 1(2 la 2 t h0)b(b 2b 2 t h0)2
l bt+2h0≤b
2）bb+2h0＞b
F M
A1
(l at 22
M1 6(2pjma x pj1)b12
pj1pjm inb bb1(pjma xpjm)in
三、柱下钢筋混凝土单独基础 （一）基础截面形式
（二）构造要求
1、所有墙下钢筋混凝土条形基础的构造要求； 2、阶梯形基础每阶高度一般为300~500mm，基础高度大于等于600mm小于900mm时， 分二级台阶；基础高度大于等于900mm时，分三级台阶。采用锥形基础时，顶部每边 应沿柱边放出50mm；
3 e1 Ⅰ
l
Ⅱ—Ⅱ截面
pj
MⅡ2pj4(bbt)2(2lat)
4
Ⅰ at
1
Ⅱ
Ⅱ
b bt
A
2
3 e1 Ⅰ
l
变截面处
Ⅲ—Ⅲ截面
MⅢ2pj4(ll1)2(2bb1)
pj
Ⅲ Ⅳ—Ⅳ截面
Ⅳ
Ⅳ
MⅣ2pj4(bb1)2(2ll1)
受荷面积
bb
b1
lb l1
M 1 a 1 1 2[2 2 l( a ')p ( m ap x 2 A G ) (p m ap x )l] M Ⅱ 4 1(l8 a ')2 (2 b b ')p ( m ap x m i2 n A G )
3、底板受力筋应双向配置。现浇柱的纵向受力筋可通过插筋锚入基础中。插筋的数量、 直径以及钢筋种类应与柱内纵向受力筋相同。插入基础的钢筋，上下至少应有两道箍 筋固定；
4、预制柱与杯口基础的连接应满足《建筑地基规范》的要求。
（三）设计 1、基础宽度
方形 b A
N
轴心受
fa 20d
压
矩形
b
N
（n=1～1.5）
F l
pj A1
βhp——受冲切承载力截面高度影响系数，h≤800mm, βhp=1.0 ；h≥2000mm βhp=0.9，其间内插 ；
ft ——混凝土轴心抗拉强度设计值； h0——基础冲切破坏锥体的有效高度； Fl——基础冲切力，为荷载效应基本组合时作用在A1上的地
基净反力；
A1——考虑冲切荷载时取用的多边形面积； A2——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面内的投影
As
M 0.9ho
fy
基底和柱截面均为正方形时， MⅠ＝MⅡ、MⅢ＝MⅣ，此时只需计算一个方向的弯矩。
（2）偏心荷载作用时
M1
1 (l 48
at)2[
(2bbt)(pjmax
pj1)(pjmaxpj1)b]
pj1pjm inl 2lat (pjma xpjm)in
MⅢ418(ll1)2[(2bb1)(pjmax pjⅢ)(pjmaxpjⅢ)b]
h0)b
h0
45°
h0
A2
b bb
bt A1
bm
A 2h0(h0bt)(b 2 t h0b 2)2
h0
l
bb+2h0＞b
（2）偏心荷载作用 基础高度计算公式中以pjmax代替pj
F l
pj A1
F l
pjmaAx1
基础高度的确定
一般采用试算法。即先假定某一基础高度， 求得相应有效高度，然后采用适当公式验 算。
（三）设计
1、基础宽度
2、地基净反力
b F fa 20d
扣除基础以及上覆土层自重后的地基反力。
地基净反力 （1）中心荷载作用
（2）偏心荷载作用
pj
F b
pjmax N 6M pjmin b b2
pjmax N(16e)
pjmin b
b源自文库
e M(b)
N6
3、基础的底板厚度
基础底板的厚度按抗剪验算确定。
pjⅢ pjm inl2 ll1(pjma x pjm)in
【思考】 偏心荷载作用时基底和变截面短边方向的弯矩MⅡ、MⅣ如何计算？
MⅡ2pj4(bbt)2(2lat)
MⅣ2pj4(bb1)2(2ll1)
小结
1、掌握地基净反力的概念以及计算； 2、掌握墙下钢筋混凝土条形基础的设计； 3、掌握柱下钢筋混凝土单独基础的设计。
抗剪验算公式
V0.07fch0
V ——底板验算截面剪力设计值； fc ——混凝土轴心抗压强度设计值； h0——底板的有效高度。
V0.25fch0
4、 基础底板配筋
基础底板的配筋按抗弯验算确定。
抗弯验算公式
As
M 0.9ho
fy
M ——底板验算截面弯矩设计值； fy ——钢筋抗拉强度设计值； h0——底板的有效高度。
l、b——基础底面边长； pmax、pmin——相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘
最大和最小地基净反力设计值； p——相应于荷载效应基本组合时在任意截面Ⅰ-Ⅰ处基础底
面地基反力设计值； G——考虑荷载分项系数的基础自重及其上覆土的自重。
求得MⅠ、MⅡ、MⅢ、MⅣ后，分别求得对应钢筋面积AsⅠ、AsⅡ、AsⅢ、AsⅣ。利用AsⅠ、 AsⅢ 中的大值配置平行于l方向的钢筋，并放置在下层；按AsⅡ、AsⅣ 中的大值配置平行于b 方向的钢筋，并放置在上排；
墙下钢筋混泥土条形基础设计
主要内容
（一）墙下钢筋混凝土条形基础设计 （二）柱下钢筋混凝土单独基础设计
基础设计步骤回顾
1、确定基础的材料、类型以及平面布置； 2、确定基础埋深； 3、地基承载力特征值的修正； 4、确定基础底面尺寸（含软弱下卧层验算）； 5、基础断面设计； 6、绘制施工图，提出施工说明。
作业
1、 2、已知某柱传来的轴向为设计值F=700KN， M=87.8KN. m，柱截面300mm×400mm，基础底 面尺寸已确定为1.6m×2.4m 。试设计此单独基础断面。
谢谢观赏
F M
阶梯形基础还应验算变截面处抗冲切强度。
at×bt→ l1×b1 h0→ h01
当基础底面全部落在45冲切破坏锥体底 边以内，则成为刚性基础，无需计算
3、柱下单独基础的底板配筋
按抗弯计算确定； 独立柱基在地基净反力的作用下，两个方向都产生弯曲，需双向配筋； 抗弯计算时，把基础看成是固定在柱边或变截面处的倒置悬臂板，最大弯矩作用面在
基础的断面设计包括底板厚度和配筋。
一、基础破坏形式
1、纯剪破坏（纯剪破坏、斜压破坏）； 2、斜截面剪切破坏（冲切破坏、剪压破坏）； 3、弯曲破坏。
对基础高度，通常条形基础只需验算剪压破坏，单 独基础则需验算冲切破坏。
二、墙下钢筋混凝土条形基础 （一）基础截面形式 一般为梯形截面
≥
无肋
有肋
• 2. 底板