扩展基础与联合基础设计
第七章 浅基础设计
柱下条形基础的构造要求
一.外形尺寸 1.组成：有翼板和肋梁组成，截面呈倒T形。
2.则底条面形尺基寸础：的两长端度伸l出=各边柱柱距之之外和0.+2两5l1端（挑l1为出边的跨长柱度距，）宽，
1.P~S曲线有明显的三个变化阶段，且曲线呈“陡降型” 时，取fak=Pcr；
2.P~S曲线有明显的三个变化阶段，但Pcr与Pu相差较 小，Pu<1.5 Pcr时，取fak=0.5Pu；
3.P~S曲线没有明显的三个变化阶段，当承压板的底面 尺寸为0.25~0.5m²时，取s=（0.01~0.015）b所对应 的荷载值作为fak 。
对同一地基土，至少要取三个试验点，得到三个 fak，三者的极差与平均值的比值≤30%时，取fak为三 者的平均值，否则，增加试验点的数目。
所得的fak需修正以后才能作为地基承载力的值进 行基础设计，修正公式为：
fa=fak+ŋbγ(b-3)+ŋd γm(d-0.5)
7—5 基础底面尺寸的确定
一、按地基持力层的承截力计算基底尺寸 设计浅基础时，一般先确定基础埋深d，并求得基底
在基坑开挖时，不要扰动基底土的原来结构。通常 在坑底保留约200mm厚的土层，待垫层施工时再挖除。 如发现坑底已被扰动，应将已扰动的土挖去，并用砂、 碎石回填夯实至要求标高。
墙下钢筋混凝土条形基础设计
内容及步骤：
一.确定基础埋深d； 二.确定地基承载力fa；
三.确定基础底面尺寸； 四.基础自身强度及刚度设计 （一）中心荷载作用下 1.地基净反力Pn计算
钢筋混凝土扩展基础设计计算书
钢筋混凝土扩展基础设计计算书一、基础结构布置选择本办公大楼基础拟采用柱下独立基础。
根据工程场地《岩土工程勘察报告》，本工程场地在地基受力层范围内，上部存在一层厚度为3m 的粉质粘土良好土层，下部存在一层厚度为2.5m 孔隙比大、压缩性高、强度低的淤泥质粘土软土层。
对于一般中小型建筑物，宜采用钢筋混凝土基础。
对比柱下条形基础，它有刚度大、调整不均匀沉降能力强的优点，但照价较高。
因此，在一般情况下，柱下应优先考虑设置扩展基础。
二、持力层的选择及基础埋深的确定根据之上工程场地《岩土工程勘察报告》的分析，本工程宜选择粉质粘土层为持力层，基础尽量浅埋，即采用“宽基浅埋”方案，以便加大基底至软弱土层的距离。
初选定基础埋深d 为1.5m 。
三、确定基础底面尺寸基础埋深d=1.5m ＞0.5m ，先进行地基承载力深度修正，查表2-5有6.1=d η ()9.185.15.06.1915.18=⨯+⨯=m γkN/m 3()5.0-+=d f f m d ak a γη=200+1.6×18.9×（1.5-0.5）=230.24kpa由于在基础埋深范围内没有地下水，0=w h29.75.12024.2303.1460=⨯-=-≥d f F A G a k γm 2 取d l 2=0.2=b m , 0.42==b l m软弱下卧层地基承载力验算 由1.354.20.821==s s E E ，25.10.25.2==b z ＞0.50 ，查表2-7得︒=1.23θ ，426.0tan =θ，54.2120.40.25.10.40.2203.1460=⨯⨯⨯⨯+=+=bl G F P k k k kpa 下卧层顶面处的附加应力：()()()θθσσtan 2tan 2z b z l P lb cd k z ++-= ()()()427.05.220.2427.05.220.45.19.1854.2120.40.2⨯⨯+⨯⨯+⨯-⨯⨯= 1.58=kpa下卧层顶面处的自重应力：3.7736.1915.18=⨯+⨯=cz σkpa下卧层承载力特征值3.1943.77==+=z d cz m σγkN/m 3 ()1.1885.043.196.180=-⨯⨯+=az f kpa验算：4.1353.771.58=+=+cz z σσkp a ＜1.188=az f kpa （可以）经验算，基础底面尺寸及埋深均满足要求。
《基础工程》第4讲
2. 刚性基础的构造要求
刚性基础又称为无筋扩展基础，主要用于多层 民用建筑和轻型厂房，也可用于地基条件较好 的桥梁等建筑。刚性基础自身的强度通常通过 构造措施加以保证。 刚性基础的构造要求主要是对于基础刚性角 （或者是基础台阶宽高比）的要求。表2-9列 出了建筑工程对于基础台阶宽高比的允许值， 桥梁工程则直接限制刚性角。 刚性角的定义见下图2-19。限制基础刚性角的 主要目的是防止基础发生弯曲破坏。
每边挑出60mm，则基础每边挑出的宽度为：
1 b2 (1.4 0.37 3 0.06 2) 0.335m 2
基础高度为0.4m，挑出的宽度为0.335m，故实际的宽高 比为： 0.335/0.4=0.84，基底压力为：
pk
Fk Gk 200 20 1.4 1.5 172.8kPa A 1.4 1.0
1 .基础高度－抗冲切验算
独立扩展基础如高度不足容易产生冲切破坏， 破坏的特征是沿柱边或台阶边缘产生近似于 45°的张拉裂缝，最后形成冲切破坏锥体。 独立扩展基础抗冲切验算的基本原则是： 基础可能冲切破坏面以外的地基净反力产生 的冲切力应小于基础相应破坏面（破坏角锥体 表面）上的混凝土抗冲切能力。 计算的关键是确定冲切力和冲切破坏面的几何 特征。 基础的抗冲切承载力应满足下列公式： Fl≤0.7βhpamh0
2.6.1 2.6.2 无筋扩展基础设计； 墙下钢筋砼条形基础； 扩展基础设计 柱下钢筋砼独立基础。 F
FLeabharlann h0 bt2.6.1 无筋扩展基础设计
砖、石、灰土，素混凝土; • 材料抗拉强度很低; • 要求基础台阶宽高比（刚性角）符合一定条件。
bt tg h0
地基基础设计内容和一般步骤
地基基础设计内容和一般步骤：（1）选择基础的材料、类型，确定平面布置；（2）选择基础的埋置深度，即确定地基持力层；（3）确定地基承载力特征值；（4）根据传至基础底面上的荷载效应和地基承载力特征值，确定基础底面积；（5）根据传至基础底面上的荷载效应进行相应的地基验算（变形和稳定性验算）；（6）根据传至基础底面上的荷载效应确定基础构造尺寸，进行必要的结构计算；（7）绘制基础施工图。
浅基础的设计方法•常规设计方法•常规设计方法的缺陷•合理的设计方法•常规设计方法可行的条件（1）沉降较小或较均匀。
（2）基础刚度大。
对连续基础通常还要求地基、荷载分布及柱距较均匀。
基础工程设计原则（1）对防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面，应具有足够的安全度。
对于高层建筑而言，满足稳定性要求时应考虑所承受的水平荷载的作用。
（2）应控制地基的特征变形量，使之不超过建筑物的地基特征变形允许值，以免引起基础和上部结构的损坏、或影响建筑．物的使用功能和外观；（3）基础的型式、构造和尺寸，除应能适应上部结构、符合使用需要、满足地基承载力（稳定性）和变形要求外，还应满足对基础结构的强度、刚度和耐久性的要求。
基础工程设计方法常规的设计方法合理的设计方法应准备的资料设计步骤收集资料→ 选择方案→ 确定地基承载力→ 确定埋深→ 计算地基变形、沉降等→ 基础设定、对基础强度验算→ 绘制施工图第二章刚性基础和独立柱基础设计刚性基础是具有较高的抗压强度，而抗拉强度很低. 应用于多层混合结构独立柱基础就是抗弯、抗剪、抗冲切的性能良好，被广泛的应用于多层框架结构和单层厂房结构中.基础埋置深度的选择基础的埋置深度一般是指从室外设计地面至基础底面的距离。
基础埋置深度的大小，对建筑物的安全及正常使用、工程的造价、施工技术以及施工工期都有密切的关系。
影响建筑物基础埋置深度的因素1)建筑物自身的条件建筑物的用途是选择基础埋深首先要考虑的问题。
如有地下室、设备基础和地下设施等，基础的埋置深度就需要整体或局部加深，使基础低于它们。
4扩展基础设计讲解
p jI
p
j
m in
l
ac 2l
p j max p j min
例题2-8
第七节 联合基础设计
联合基础设计的假定：
一般认为，当基础高度不小于柱距的1/6时，基础 是刚性的。
基底压力为线性分布； 地基主要受力层范围内土质均匀； 不考虑上部结构刚度的影响。
一、矩形联合基础
筋网。
锥形基础
柱下独立基础在弯、剪荷载共同作用下， 主要破坏形式是先在弯剪区出现斜裂缝， 随着荷载增大，裂缝向上扩展。未开裂部 分的正应力和剪应力迅速增加。当主应力 出现拉应力且大于砼的抗拉强度时，斜裂 缝被拉断，基础内形成45°斜裂面锥体，
出现斜拉破坏，即冲切破坏。
柱下独立基础高度由混凝土受冲切承载 力确定。
其他构造要求：
一般不低于等级MU10的砖和不 低于M5砂浆；
为保证砌筑质量、平整和保护基 坑作用，基底需做垫层；垫层可 选用灰土、三合土、砼。厚度一 般为100-200mm。
必要时，在室内地面以下50mm 左右处铺设防潮层。
二、墙下钢筋混凝土条形基础设计
墙下钢筋砼条形基础的截面设计包括确定 基础高度和基础底板配筋。 构造要求：
⑴梯形截面基础的边缘高度，一般 不 小 于 200mm ； 基 础 高 度 小 于 等 于 250mm时，可做成等厚度板。
⑵基础下的垫层厚度一般为 100mm，每边伸出基础 50~100mm， 垫层混凝土强度等级应为C10。
⑶底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm，间距不宜大于 200mm和小于100 mm。当有垫层时，混凝土的保护层净厚度 不应小于40mm，无垫层时不应小于70mm。纵向分布筋直径 不小于8mm ，间距不大于300mm，每延米分布钢筋的面积应 不小于受力钢筋面积的1/10。
基础工程名词解释填空简答
基础工程一. 名词解释1.负摩阻力：当桩侧土体因某种原因而下沉，且其下沉量大于桩的沉降时，土对桩产生的向下作用的摩阻力，称为负摩阻力。
2.群桩效应：竖向荷载作用下，由于承台、桩、土的相互作用，群桩基础中的一根桩单独受荷时的承载力和沉降性状，往往与相同地质条件和设置方法的同样独立单桩有显著差别，这种现象称为群桩效应。
3.摩擦型桩; 摩擦型桩是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但桩侧阻力分担荷载较多的桩。
4.端承型桩；端承型桩是指竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但桩端阻力分担荷载较多的桩。
5.积极隔振：积极隔振指的是对于本身是振源的机器，为了减小它对周围设备及建筑物的影响，将它与地基隔离开来。
消极隔振：消极隔振指的是对于允许振动很小的精密仪器和设备，为了避免周围振源对它的影响，须将它与地基隔离开来。
6.自由膨胀率：自由膨胀率指研磨成粉末的干燥土样或易崩解的岩样，浸泡于水中，经充分吸水膨胀后所增加的体积与原干体积的百分比。
膨胀率：.膨胀率指原状土样经侧限压缩后浸水膨胀稳定，并逐级卸荷至某级压力时的土样单位体积的稳定膨胀率。
7.连续基础：柱下条形基础、交叉条形基础、筏形基础和箱形基础统称为.连续基础。
8.柔度指数：柔度指数是表征文克勒地基上梁的相对刚柔程度的一个无量纲值。
9.天然地基：10.地基处理：当天然地基不能满足设计建筑物对地基强度与稳定性和变形的要求时，常采取各种地基加固、补强等类技术措施，改善地基土的工程性质，以满足工程要求。
这些措施统称为地基处理。
二.填空1.浅基础根据结构形式分为扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏形基础、箱形基础和壳体基础等。
选择基础埋深要考虑与建筑物有关的条件、工程地质条件、水文地质条件、地基冻融条件场地环境条件。
可将上部结构分为柔性结构、敏感型结构和刚性结构三类。
4.联合基础设计通常规定的假设条件有(1)基础是刚性的，一般认为，当基础高度不小于柱距的1/6时，基础可视为刚性的；（2）基地压力为线性分布；（3）地基主要受力层范围内土质均匀（4）不考虑上部结构刚度的影响。
土木工程专业名词28页word
地基和基础术语工程结构设计的地基和基础术语及其涵义,应符合下列规定:1. 扩展(扩大)基础 spread foundation将块石或混凝土砌筑的截面适当扩大,以适应地基容许承载能力或变形的天然地基基础.2. 刚性基础 rigid foundation基础底部扩展部分不超过基础材料刚性角的天然地基基础.3. 独立基础 single footing用于单柱下并按材料和受力状态选定型式的基础.4. 联合基础 combined footing有两根或两根以上的立柱(简体)共用的基础,或两种不同型式基础共同工作的基础.5. 条形基础 strip founcation水平长而狭的带状基础6. 壳体基础 shell foundation以壳体结构形成的空间薄壁基础.7. 箱形基础 box foundation由钢筋混凝土底板,顶板侧墙板和一定数量的内隔墙板组成整体的形似箱形的基础.8. 筏形基础 raft foundation支承整个建筑物或构筑物的大面积整体钢筋混凝土板式或梁板式基础.9. 桩基础 pile foundation由桩连接桩顶,桩帽和承台组成的深基础.10. 沉井基础 open caisson foundation上下敞口带刃脚的空心井筒状结构下沉水中到设计标高处,以井筒作为结构外壳而建筑成的基础.11. 管柱基础 cylinder pile foundation ; cylindercaisson foundation大直径钢筋混凝土或预应力混凝土圆管,用人工或机械清除管内土,石,下沉至地基中, 固于岩层或坚实地层的基础.12. 沉箱基础 caisson foundation用气压排水,开挖水下土(岩)层,把闭口箱下沉到设计标高所建成的基础.13. 路基 subgrade of highway (railway)道路路面或铁路轨道下面的基础结构,高于原地面的填方路基称路堤,低于原地面的挖方路基称路堑.14. 基床 bed ; bedding一般指天然地基上开挖(或不开挖)的基槽,基坑,经回填处理,形成可以扩散上部结构荷载传给地基的传力层,分明基床和暗基床两类.结构可靠性和设计方法术语工程结构的可靠性和设计方法术语及其涵义应符合下列规定:1. 可靠性 reliability结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力,它包括结构的安全性,适用性和耐久性,当以概率来度量时,称可靠度.2. 安全性 safety结构在正常施工和正常使用条件下,承受可能出现的各种作用的能力,以及在偶然事件发生时和发生后,仍保持必要的整体稳定性的能力.3. 适用性 serviceability结构在正常使用条件下,满足预定使用要求的能力.4. 耐久性 durability结构在正常维护条件下,随时间变化而仍能满足预定功能要求的能力.5. 基本变量 basic variable影响结构可靠度的各主要变量,它们一般是随机变量.6. 设计基准期 design reference period进行结构可靠性分析时,考虑各项基本变量与时间关系所取用的基准时间.7. 可靠概率 probability of survival结构或构件能完成预定功能的概率.8. 失效概率 probability of failure结构或构件不能完成预定功能的概率.9. 可靠指标 reliability index度量结构可靠性的一种数量指标.它是标准正态分布反函数可在可靠概率处的函数值,并与失效概率在数值上有一一对应的关系.10. 校准法 calibration通过对现存结构或构件安全系数的反演分析来确定设计时采用的结构或构件可靠指标的方法.11. 定值设计法 deterministic method基本变量作为非随机变量的设计计算方法,其中,采用以概率理论为基础所确定的失效概率来度量结构的可靠性.12. 概率设计法 probabilistic method基本变量作为随机变量的设计计算方法.其中,采用以概率理论为基础所确定的失效概率来度量结构的可靠性. 13. 容许应力设计法 permissible (allowable) stressesmethod以结构构件截面计算应力不大于规范规定的材料容许应力的原则,进行结构构件设计计算方法.14. 破坏强度设计法 ultimate strength method考虑结构材料破坏阶段的工作状态进行结构构件设计计算的方法,又名极限设计法,苛载系数设计法,破损阶段设计法,极限荷载设计法.15. 极限状态设计法 limit states method以防止结构或构件达到某种功能要求的极限状态作为依据的结构设计计算方法.16. 极限状态 limit states结构或构件能够满足设计规定的某一功能要求的临界状态,超过这一状态,结构或构件便不再满足对该功能的要求.17. 极限状态方程 limit state equation当结构或构件处于极限状态时,各有关基本变量的关系式.18. 承载能力极限状态 ultimate limit states结构或构件达到最大承载能力,或达到不适于继续承载的变形的极限状态.19. 正常使用极限状态 serviceability limit states 结构或构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态.20. 分项系数 partial safety factor用极限状态法设计时,为了保证所设计的结构或构件具有规定的可靠,而在计算模式中采用的系数,分为作用分项系数和抗力分项系数两类.21. 设计状况 design situation以不同的设计要求,区别对待结构在设计基准期中处于不同条件下所受到的影响,作为结构设计选定体系,,设计值,可靠性要求等的依据.22. 持久状况 persistent situation出现的持续时间长,几乎与结构设计基准期相同的设计状况.23. 短暂状况 transient situation出现的持续时间较短,而出现概率高的设计状况.24. 偶然状况 accidental situation偶然事件发生时或发生后,其出现的持续时间短,而出现概率低的设计状况.结构上的作用、作用代表值和作用效应术语工程结构上的作用,作用代表值和作用效应术语及其涵义应符合下列规定:1. 作用 action施加在结构上的一组集中力或分布力,或引起结构外加变形或约束变形的原因.前者称直接作用,后者称间接作用.2. 荷载 load指施加在结构上的集中力或分布力.3. 线分布力 force per unit length施加在结构或构件单位长度上的力.4. 面分布力 force per unit area施加在结构或构件单位面积上的力,亦称压强.5. 体分布力 force per unit volume施加在结构或构件单位体积上的力.6. 力矩 moment of force力与力臂的乘积7. 永久作用 permanent action在设计基准期内量值不随时间变化的作用,或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用.其中,直接作用亦称恒荷载.8. 可变作用 variable action在设计基准期内量值随时间变化且其变化与平均值相比不可以忽略的作用.其中,直接作用亦称活荷载.9. 偶然作用 accidental action在设计基准期内不一定出现而一旦出现其量值很大且持续时间较短的作用。
第3章扩展基础与联合基础设计说明
5. 当柱下钢筋混凝土独立基础的边长和墙下钢筋混凝土条形基础的 宽度大于或等于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。
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。在拐角处底板横向受力钢筋应沿两
个方向布置。
钢筋混凝土柱和 剪力墙纵向受力 钢筋在基础内的 锚固长度应根据 钢筋在基础内的 最小保护层厚度 按 现 行 << 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 >> 有关规定确定： （复习）
分布钢筋
横向受力 钢筋
横向受 力钢筋
扩展基础底板受力布筋图
As M / 0.9 f y h0
【例题2-7】
某砖墙厚240mm，相应于荷载效应标准组合及基本组合作用在基础顶 面的轴心荷载分别为144kN/m和190kN/m，基础埋深为0.5m，地基承载力
特征值fak=106kPa，试设计此基础。
【解】 因基础埋深为0.5m，埋深较浅，故采用钢筋混凝土条形基础。混
必须保证发生在基础内的拉应力和剪应力不超过相应的材料强度 设计值。这种保证通常是通过控制材料的强度和对基础构造的限制 （台阶的宽度和高度比）来实现的，即基础每个台阶的宽度与高度之 比都不得超过如表2-9所列的台阶高宽比的允许值。设计时一般先选择 适当的基础埋置深度和基础底面尺寸。设基础宽度为b,则按上述限制， 基础高度应满足下列要求：
pj
(
l 2
ac 2
h0 )b
0.7 hp
ft
(bc
h0 )h0
(最新整理)钢筋混凝土扩展基础设计计算书
(完整)钢筋混凝土扩展基础设计计算书编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)钢筋混凝土扩展基础设计计算书）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)钢筋混凝土扩展基础设计计算书的全部内容。
钢筋混凝土扩展基础设计计算书一、基础结构布置选择本办公大楼基础拟采用柱下独立基础。
根据工程场地《岩土工程勘察报告》，本工程场地在地基受力层范围内,上部存在一层厚度为3m 的粉质粘土良好土层，下部存在一层厚度为2。
5m 孔隙比大、压缩性高、强度低的淤泥质粘土软土层。
对于一般中小型建筑物，宜采用钢筋混凝土基础.对比柱下条形基础，它有刚度大、调整不均匀沉降能力强的优点，但照价较高。
因此，在一般情况下,柱下应优先考虑设置扩展基础。
二、持力层的选择及基础埋深的确定根据之上工程场地《岩土工程勘察报告》的分析，本工程宜选择粉质粘土层为持力层,基础尽量浅埋，即采用“宽基浅埋"方案，以便加大基底至软弱土层的距离。
初选定基础埋深d 为1.5m 。
三、确定基础底面尺寸基础埋深d=1。
5m ＞0.5m,先进行地基承载力深度修正，查表2—5有6.1=d η()9.185.15.06.1915.18=⨯+⨯=m γkN/m 3()5.0-+=d f f m d ak a γη=200+1。
6×18.9×（1.5-0。
5）=230.24kpa由于在基础埋深范围内没有地下水，0=w h29.75.12024.2303.1460=⨯-=-≥d f F A G a k γm 2 取d l 2=0.2=b m ， 0.42==b l m软弱下卧层地基承载力验算 由1.354.20.821==s s E E ，25.10.25.2==b z ＞0。
常见基础类型
常见基础类型和构造一．浅基础一) 扩展基础1．无筋扩展基础2．钢筋混凝土扩展基础二) 柱下条形基础三) 柱下交叉条形基础四) 筏形基础五) 箱形基础六) 壳体基础二．深基础一) 桩基础二) 沉井基础一．浅基础按结构形式分为：扩展基础、联合基础、柱下条形基础、筏形基础、箱形基础和壳体基础等。
一) 扩展基础墙下条形基础和柱下独立基础。
分无筋和钢筋两种。
1．无筋扩展基础定义：无筋扩展基础指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等刚性材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。
特点：抗压强度高，抗拉、抗剪强度低。
组成：可由两种材料叠合组成，如上层砖砌体下层混凝土。
适用：多层民用建筑和轻型厂房。
(1)砖基础定义：采用砖砌体材料砌筑而成。
要求：首层室内地面以下采用水泥砂浆砌筑(即±0.000标高以下)；底面以下一般设垫层，垫层多为素混凝土、灰土和三合土。
砌筑方式：等高式(两皮一收式)，不等高式(二一间隔收)两皮一收式：每层台阶为2皮砖高度120mm挑出1/4砖长(即60mm)二一间隔收式：台阶面宽为1/4砖从底层起一层高度为2皮砖(120mm)其上一层的高度为1皮砖(60mm)以上以依次类推，间隔选用相同的高度尺寸(2)灰土或三合土基础灰土基础：定义：用一定比例的石灰与土，在最佳含水量情况下，充分拌和，分层铺筑夯实或压实面成的基础。
材料要求：石灰：新鲜的块灰或生石灰粉。
使用前经过1-2d的充分熟化并过筛，粒径不大于5mm。
土料：优先采用基槽中挖出的粉质粘土及塑性指数大于4的粉土，使用前过筛，其粒径不大于15mm。
配合比：石灰与土的体积比一般为2:8或3:7。
施工要求：一步灰土，每层虚铺厚度200-250mm，夯至100-150mm后再铺上一层。
可铺2-3步，即厚度300或450mm。
三合土：定义：由石灰、砂和骨料(矿渣、碎砖或碎石)按体积比1:2:4或1:3:6加水泥混合而成。
厚度：不应小于300mm。
扩展基础和联合基础设计
(2b b1) p j max
b1 p j min
0.98 [(2 2.2 0.98) 210.75 0.98116.54] 185.97kN / m 2 2.2
弯矩设计值：M
b12 6b
(3b b1) p j max
b1 p j min
0.982 [(3 2.2 0.98) 210.75 0.98116.54] 94.49kN m / m 6 2.2
土，厚100mm，每边伸出基础50mm。 荷载旳原则
（2）拟定基础宽度
组合值
b Fk 175 1.94m
fa Gd 110 20 1
取：b 2.0m
（3）计算地基净反力
pj
F b
235 2
117.5kPa
荷载旳基本 组合值
（4）计算悬臂部分旳内力 基础边沿至砖墙计算截面旳距离：
b1
向力
Fk =260kN/m，已知基础埋深d=2.0m，基础材料采用毛石，M5砂浆砌筑。
地
基
土
为黏土，γ=18kN/m3。经深度修正后旳地基承载力特征值fa=200kPa。试设计
毛
石【基解础】，①并.基绘础出宽基度础剖面图 。
b Fk
260
1.63m 3.0m 取：b 1.70m
fa Gd 200 20 2.0
基础剖面尺寸
二、扩展基础设计
（一）、扩展基础旳构造，应符合下列要求：
1. 锥形基础旳边沿高度，不宜不大于200mm；阶梯形基础旳每阶高度，宜 为300-500mm；基础高度不大于等于250时，可做成等厚度板。
2. 垫层旳厚度不宜不大于70mm，每边伸出基础50-100mm。垫层混凝土强度
等级应为C15。
双柱联合基础的设计方法
双柱联合基础的设计方法
本文介绍了双柱联合基础的分类，各自的适用范围、特点以及设计步骤等，并提出了基础设计软件对双柱联合基础的处理方法以及设计人员应用时应注意的问题。
当结构设计人员在进行钢筋砼独立扩展基础的设计时，若遇到：（1）两柱基础间净距较小，互相干扰；两柱荷载较大或地基承载力较低，两柱的扩展基础尺寸相互搭上、碰撞重叠。
（2）某一柱靠近建筑界限，单柱扩展基础无法置放或基础面积不足，无法使扩展基础承受偏心荷载。
在这些情况下，解决问题的办法是将两柱设置在同一个基础上，由一个基础把柱的内力传递给地基，即设计成双柱联合基础。
双柱联合基础可分为板式、梁板式和系梁式三类，每一类各有其适用范围和特点。
一、板式双柱联合基础
板式双柱联合基础是将两个柱子直接支承在基础底板上，由基础底板将柱荷载传给地基。
一般适用于柱荷载较小，柱距不大的情况。
板式双柱联合基础可根据不同情况采用矩形或梯形型式，当两柱荷载相差不大，柱子周围的空间足够，调整柱列两端柱外侧的基础尺寸就能做到基础形心和两柱荷载合力作用点大致重合，从而保证基础底板承受均匀地基反力时，采用矩形板式双柱联合基础；当两柱荷载相差较大或某一柱柱列外侧扩展尺寸受限，采用矩形底板不易做到基础底板的形心与柱合力作力点的重合时，应考虑采用梯形底板的板式双柱联合基础，如图一。
基础工程之联合基础设计
学习文档
➢ 防止或减轻不均匀沉降造成的损害的办法通常有：
✓ ①采用柱下条形基础、筏基和箱基；
✓ ②采用桩基或其他深基础；
✓ ③采取各种地基处理方法；
✓ ④从地基、基础、上部结构相互作用的观点出 发，在建筑、结构和施工方面采取某些措施。
➢ 前三类措施造价偏高，桩基、深基和许多地基处理方 法还需要具备一定的施工条件才能采用。
2.7 联合基础设计
➢ 一、概述
• 联合基础主要指同列相邻二柱公共的钢筋混凝土 基础，即双柱联合基础，但其设计原则，可供其 他型式的联合基础参考。
• 适用条件： ✓ 在为相邻二柱分别配置扩展基础时，因其中一柱
靠近建筑界线
✓ 因二柱间距较小，而出现基底面积不足或荷载偏 心过大等情况时采用
✓ 有时也可用于调整相邻两柱的沉降差 ✓ 防止两者之间的相向倾斜等。
•
Fl ≤0.7βhp f tumh0
（2-67）
• 式中Fl——相应于荷载效应基本组合时的冲切力
设计值，取柱轴心荷载设计值减去冲切破坏锥体
范围内的基底净反力（图2-29）；
• um——临界截面的周长，取距离柱周边h0/2处板 垂直截面的最不利周长；
• 其余符号与式（2－55）相同。
学习文档
F
F
h
（或半地下室），或调整基底尺寸等方法） ✓ 5. 采用对不均匀沉降Hale Waihona Puke 敏感的结构型式（静定结构）
学习文档
➢ 1. 减轻建筑物的自重
• （1）减少墙体的重量。 如采用空心砌块、多孔砖或其他轻质墙；
• （2）选用轻型结构。 如采用预应力混凝土结构、轻钢结构及各种轻型
空间结构； • （3）减少基础及其上回填土的重量。
较大柱距双柱联合扩展基础设计
在 ２柱上的基本组合下的内力值 ，由于 ｃ Ｃ３，
验算 柱 １的抗 冲切 即可 ，其 它 ３个 冲切 面 自然满
足规 范要 求 （抗 冲切验 算 图如 图 ４ 所示 ）．设
Ｆ ＝ 十 ， ＝ ＋ ，Ｍ ＝ ＋ ＋ ，
则 合 力 中 心 与 柱 １ 中 心 的 距 离 为
Ｆ２ ｃ－ Ｍ
第 ２１卷
周 浩等 ：较大柱距的双柱联合扩展基础设计
１７
： 墨 ：冬＋ 一 ｄ．按规范 ≤ ，
Ｆ
—
即 ＋
Ａ
Ｆ
，有 Ａ ＿二 了 ．其 中 Ｐ
１ 一 Ｇｄ
为相应于荷载效应标准组合时的基底平均压力 ；
为修 正后 的地 基持 力 层 承载 力 特征 值 ； 为
相应 于荷 载效 应标 准组 合 时 ，上部 结构 传 至基 础
设 柱 截 面 为 ｂ Ｘ ｈ ， 计 算 弯 矩 时 按 ｂ ×（ ＋ｃ）的假想柱进行计算（基础弯矩计算如 图 ５所示），可套用规范公式计算．
］ Ⅱ
图 ５ 基础弯矩计 算图
＝ ａ２［（２／＋口’） ｊｍａｘ＋ＰｊＩ）＋（ 一 Ｉ）小
ｌ
ＩＩ＝ ￣ （１－ａ＇） （２６＋６’）（Ｐｊｍａｘ＋Ｐ／ｒａｉｎ）．
＝ １５．６４ｍ
ｆｄ一７Ｇｄ ２６８．７５～２０ｘ１．５ 由 式 －ｂｃ／２＝ｃ４— ／２及 ２（ｃ４＋ｃ１）×２ｃ５＝ 即 可 确 定 ｃ５＝１．５４ ｍ 、 ｃ４＝１．６０ ｍ ； 由 ｃ２＋ｃ３＝ｃｌ＋ｃ４， 即 １．Ｏ６ｍ＋ｃ］＝０．９４ｍ＿＋１．６０
得 ：１．４８ｍ ４２＝１．０ｍ；则基础尺寸长×宽＝
第 ２１卷 第２期 ２０１２年 ６月
湖 南 城 市 学 院 学 报 （自然科 学版 ） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｕｎａｎ Ｃｉｔｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ （Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ）
第二章 联合基础设计6
面形心尽可能接近荷载的合力。 如果柱距较大，可在两个基础之间加设不着地的联 系梁形成梁式联合基础。
联合基础的假定： 1、联合基础是刚性的；
2、基底压力线性分布； 3、受力地层土质均匀； 4、不考虑上部结构的影响。
2.7.2矩形联合基础 设计步骤：
1、根据静力平衡条件，计算柱荷载合力作用点位置； 2、确定基础长度，使形心尽量与合力一致； 3、按地基承载力确定底面宽度； 4、计算基底净反力； 5、按静定结构确定基础内力，得弯矩和剪力图； 6、按受冲切和受剪承载力确定基础高度；
①受冲切承载力验算 ②受剪承载力验算
6、纵向配筋：按最大弯矩；
7、横向配筋：按横向等效梁的柱边截面弯矩
进行计算并配置于截面内。
根据波勒斯的建议，“等效梁”宽度等于柱宽+ 柱边以外各取0.75h0。 注：如按等效梁计算配筋面积很小时可按柱基础构 造要求配筋
2.7.3梯形联合基础 为使基底压力均匀分布，采用梯形基础。 设计步骤：参照矩形联合基础设计方法。 注意：基础宽度沿纵向的变化 例题2-10
例题2ห้องสมุดไป่ตู้11
2.7.4联梁式联合基础
连梁不着地，基底反力仅作用于两柱下的扩展 基础。 应注意的三个基本要点： 1、联梁为刚性； 2、两基础的底面满足地基承载力和沉降的要求； 3、连梁不着地，以免造成计算困难。
设计步骤：
1、根据静力平衡条件计算基底反力合力； 2、确定基底尺寸； 3、计算两基础线性净反力； 4、绘制V图和M图； 5、确定h和底板配筋（按扩展基础设计思路）
基础宽度沿纵向的变化例题例题221010274274联梁式联合基础联梁式联合基础连梁不着地基底反力仅作用于两柱下的扩展连梁不着地基底反力仅作用于两柱下的扩展基础
基础工程课程标准
《基础工程》课程标准表1 课程基本信息课程性质必修课课程代码2014112参考学时48 课程学分 3开设学期第6学期适用专业所有本科专业授课方式理论执笔人赵淑芹审核人XX制订时间2015.03一、课程性质与任务《基础工程》作为一门土木工程专业必须学习的课程，其主要讲述了建筑物、构筑物基础的设计以及施工方法。
对于毕业后从事设计、施工工作的土木工程专业人员具有很大的理论指导作用。
而且该门课程与《土力学》、《混凝土结构设计》等课程密切相关。
所以本课程旨在通过课堂讲授理论和实际工程实例来是同学们掌握基础设计和施工的基本理论和方法。
为了达到这一目标使学生掌握：1. 基础设计的基本要求；2.浅基础设计方法以及构造要求；3. 连续基础的设计方法以及构造要求；4. 深基础的设计方法以及构造要求；5. 地基处理的基本原理以及方法；6. 基坑支护结构设计基本理论；7.特殊土地基的工程性质以及处理方法。
二、课程教学目标通过课堂讲授理论和实际工程实例来是同学们掌握基础设计和施工的基本理论和方法。
1. 知识目标(1）掌握浅基础、连续基础、深基础的设计方法以及构造要点；(2）掌握地基处理的基本原理和处理方法；(3）掌握特殊土地基的工程性质以及采取的处理措施。
2. 能力目标(1）语言表达能力：学会利用基础工程的专业术语阐述工程中遇到的问题；(2）基础设计的能力：学会如何根据上部结构的类型来选择基础的类型并进行结构设计；(3）处理实际工程问题的能力：能够根据所学的理论处理和分析实际工程问题；3. 素质目标提高学生对理论知识的实际应用能力，能够根据所学的理论分析并解决实际问题三、课程内容和要求表2 课程内容与学时安排表序号教学项目教学内容与教学要求活动设计建议参考课时1 浅基础1．浅基础的类型以及埋置深度的选择2．浅基础地基承载力的确定方法；3．基础平面尺寸的确定4、扩展基础、联合基础的设计方法5、减轻不均匀沉降的措施结合实际工程实例课堂讲授102 连续基础1．地基、基础与上部结构的相互作用2．地基计算模型；3．文克勒地基上梁的计算；4．柱下条形基础以及交叉条形基础设计基本方法以及构造要点5、筏形基础与箱形基础的计算方法以及构造要点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
☆ 地基净反力对柱边Ⅰ—Ⅰ截面产生的弯矩为：
MI pjA12l304
1
Ⅳ
Ⅲ
Ⅰ
l1
1
Ⅱ
A 12 34 4(bbc)l(ac)
O1
26 3
l0
(lac)b (c2b) 6(bcb)
4
M 2 1p 4 j(2 b b c)l( a c)2
Ⅲ
Ⅰ
l0
ac
l
垂直于Ⅰ—Ⅰ截面的受力筋面积可按下式计算：
As
M 0.9fyh0
a bg c
i
A1
j
d 450
f eh
h0
ac
l
bb h0
h0
bc
b
h0
◆ 当冲切破坏锥体的底边落在基础底面积之外时，即
bbc2h0
c bg
A1
i
bb
j
h0 bc b
A1(2l a2c h0)b
eh
h0
d h0 ac
h0
l
A bg A i cj ih 2 j A c d e g ( b c b h 0 ) h 0 ( b 2 c h 0 b 2 ) 2
顶 面的轴心荷载分别为144kN/m和190kN/m，基础埋深为0.5m，地基 承载力
【特解征】值fak=106kPa，试设计此基础。
因基础埋深为0.5m，埋深较浅，故采用钢筋混凝土条形基础。混凝 土 的 强 度 等 级 采 用 C20 ， ft=1.10N/mm2 ， 钢 筋 用 HPB235 级 ， fy=210N/mm2
因为d=0.5m，所以不需要深度修正: fafak10k6Pa
先计算基础宽度： b F k / f a ( G d ) 1 / 1 4 2 0 . 5 4 0 1 . 5 m 6
基底净反力： p j F /b 1/9 1 .5 0 1.7 2 k6 Pa
基础边缘至砖墙计算界面的距离：
8@25,0 垫层用100mm的C15的混凝土。
11MPa
V2 b 1 b(2 b b 1 )p jm ab x1p jmin
11
M 6 b 1 b 2(3 b b 1 )p jm ab x 1p jmi n6.2 7kN m
（二）、柱下钢筋混凝土独立基础设计
50
50mm 20m0m
M Ⅲ 2 1p 4 j(2 bb 1)l( l1)2
1
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
l1
26
AsⅢ
MⅢ 0.9fyh01
3
4
Ⅲ
Ⅰ
l0
ac
l
☆ 地基净反力对柱边Ⅳ—Ⅳ截面产生的弯矩为：
5
Ⅳ
Ⅱ
b1
bc b
M Ⅳ 2 1p 4 j(b b 1)2 (ll1)2 AsⅣ0.9fyM hⅣ 01d
• 偏心荷载作用
如果只在矩形基础的长边产生偏心：
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。在拐角处底板横向受力钢筋应沿两
个方向布置。
钢筋混凝土柱和 剪力墙纵向受力 钢筋在基础内的 锚固长度应根据 钢筋在基础内的 最小保护层厚度 按现行<<混凝土 结 构 设 计 规 范 >> 有关规定确定： （复习）
h0
Acijd(bt 2bb)h0 bmh0
bc b
h0
bc h0h0
Fl pjA1
A 1A a b c dA ea f g hA f b g cA d h e (2 la 2 ch0)b(b 2b 2 ch0)2
pj
F bl
Fl pjA1
F l 0.7hfptbm h0 p j (2 l a 2 c h 0 ) b (b 2 b 2 c h 0 )2 0 .7 hftp ( b c h 0 ) h 0
V pjb1
h0V/0.7ft
pj
F F A 1b
基底平均净 反力设计值 (基本组合)
基础有 效高度
b1为基础悬臂部分计算 截面的挑出长度。当墙 体为混凝土时，为基础 边缘至墙角的距离;为 砖 墙 且 放 角 不 大 于 1/4 砖墙时，为基础边缘至 墙角的距离加上0.06m。
受力 钢筋
V pjb1
分布钢筋
横向受力 钢筋
横向受 力钢筋
扩展基础底板受力布筋图
（一）墙下钢筋混凝土条形基础设计
墙下钢筋混凝土条形基础截面设计内容：基础高度和基础底板配筋。
（一）墙下钢筋混凝土条形基础设计
• 轴心荷载的作用
基础高度
基础内不配箍筋和弯起筋，故基础高度由混凝土的受剪承
载力确定：
剪力设
V0.7fth0
计值
5
Ⅳ
Ⅱ
b1
bc b
☆ 地基净反力对柱边Ⅱ—Ⅱ截面产生的弯矩为：
1
Ⅳ
Ⅲ
Ⅰ
l1
MpjA12l605
Ⅱ O1
26 3
M 2 1p 4 j(b b c)2 (l a c)2 4
Ⅲ
Ⅰ
l0
ac
l
垂直于Ⅱ—Ⅱ截面的受力筋面积可按下式计算：
5
Ⅳ
Ⅱ
b1
bc b
As
M 0.9fyh0
As0.9fM yh 0d
☆ 地基净反力对柱边Ⅲ—Ⅲ截面产生的弯矩为：
b
• 轴心荷载作用
基础高度
基础高度由混凝土的受冲切承载力确定。在柱荷载作用下， 如果基础高度（或阶梯高度）不足，将沿柱周边（或阶梯高 度变化处）产生冲切破坏，形成45度斜裂面的角锥体.
冲切破坏锥体以外的地基 净反力所产生的冲切力应小 于冲切面处混凝土的抗冲切 能力。矩形基础一般沿柱短 边一侧先产生冲切破坏，所 以只需要根据柱短边一侧的 冲切破坏条件确定基础高度， 即要求：
H0
bb0 2tana
tana b2 H0
式中：
b--基础底面宽度；
b0--基础顶面的墙体宽度或柱脚宽度；
H0--基础高度；
b2--基础台阶宽度；
基础
tanα--基础台阶宽高比。
基础的 刚性角
刚性基础台阶的确定和受力破坏简图
?
（a）不安全 （b）正确 （c）不经济
采用无筋扩展基础的钢筋混凝土柱，其柱脚高度h1不得 小于b1，并不应小于300mm且不小于20d(d为柱中的纵向 受力钢筋的最大直径)。当柱纵向钢筋在柱脚内的竖向锚固 长度不满足锚固要求时，可沿水平方向弯折，弯折后的水 平锚固长度不应小于10d也不应大于20d。
AsⅢ0.9MfⅢ yh01
Ⅳ
Ⅱ
b
bc
ⅢⅠ
l1
Ⅳ
Ⅱ
b1
ⅢⅠ
ac
l
☆ 地基净反力对柱边Ⅱ—Ⅱ截面产生的弯矩为：
M 2 1p 4 j(b b c)2 (l a c)2
As0.9fM yh 0d
Ⅳ
Ⅱ
b
bc
ⅢⅠ
l1
ⅢⅠ
ac
l
☆ 地基净反力对柱边Ⅳ—Ⅳ截面产生的弯矩为：
el/6 pjma xlF （ b16le0）
h h h0
h
0
基础高度
p jmax
pj
p j3
pj
p jmax
p j1
p j m in
◆ 当冲切破坏锥体的底边落在基础底面积之内时：
p j m ( 2 l a a x 2 c h 0 ) b ( b 2 b 2 c h 0 ) 2 0 . 7 h f t ( p b c h 0 ) h 0
p j ( 2 l l 2 1 h 0 ) b 1 0 . 7 h f t p ( b 1 h 0 ) h 0 1 ( 1 b 2 1 h 0 1 b 2 ) 2
底板配筋
1
在基底净反力作用下，基 Ⅳ
Ⅲ
Ⅰ
l1
础沿柱的周边向上弯曲。一 Ⅱ 般矩形基础的长宽比小于2，
b 11 2(1.50.2)4 0.6m 3
基础的有效高度：
h 0 0 p .7 jb f1 t 1 0 .7 .7 2 1 0 6 .6 1 3 0 0 .10 m 0 1 4m 04 m
取基础高度h=300mm: h 0 3 0 4 0 2 5m 5 ( 1 5 m m 0 )4 m
F l 0.7hfptbm h0
斜裂面
冲切力
抗冲切能
c
h0
bm(btbb)/2 bbbc2h0
bb
i bt j
bm
hh0 0
450 h0
h0
d
◆ 当冲切破坏锥体的底边落在基础底面积之内时，即
450
hh00
c
i
A1
j
bb
d
h0 ac
h0
l
h 0h0
hh
bbbc2h0
bt bc
bbc2h0
pj
b m (b t b b )/2 b c h 0
b 1
b
构造 钢筋
pj
基础底板配筋
悬臂根部的最大弯矩设计值： Mpjb12/2
b
基础每米长的受力钢筋截面面积：
A sM /0.9fyh0
• 偏心荷载的作用
pj b1
在偏心荷载作用下，基础边缘处的最大净反力设计值为：
pjjm mia nxF b （ 16b e0）
荷载的净 偏心矩
e0 M/F
j
j
200mm，也不宜小于100mm。墙下钢筋混凝土条形基础纵向分 布钢
筋的直径不小于8mm；间距不大于300mm；每延米分布钢筋的面 积 4应. 混不凝小土于强受度力等钢级筋不面应积低的于1/C1200。。当有垫层时钢筋保护层的厚度不