第3章柱下钢筋混凝土条形基础2010
基础工程-柱下条形基础
连续基础的特点
基础底面大，能承受荷载较大，易满足承载力 要求。
可加大建筑整体刚度，减小不均匀沉降，提高 抗震性能。
箱基或设置了地下室的筏形基础，以挖去土重 量补偿建筑的部分重量。
连续基础可看成是地基上的受弯构件，它挠曲 特征、基底反力和截面内力都与地基、基础及 上部结构的相对刚度有关。应从三者相互作用 观点出发，采用适当的方法进行计算。
30
文克尔地基上梁的计算
31
挠曲微分方程式
d4w44w0
dx4
柔度特征值 4 k s 4EI
w e x ( c 1 c o s x c 2 S i n x ) e x ( c 3 c o s x c 4 S i n x )
32
柔度指数
L—柔度指数
4 kb
4 EI
s P
柔度矩阵
18
优点： 1）能扩散应力和变形，可以反应临近荷载
的影响。 2）扩散能力超过地基实际情况。 3）计算沉降量和地表的沉降范围较实测大。
未考虑地基成层性，非均质性，土体应力 应变关系的非线性等因素。
19
有限压缩层地基模型
把计算沉降的分层总和法应用于地基上 梁和板的分析，地基沉降等于各计算分 层在侧限条件下压缩量之和。
会引起较大附加内力。 烟囱、水塔、剪力墙、刚性结构：只发生倾斜、
不会挠曲。
10
上部结构刚度对基础受力状况影响
绝对刚性上部结构，上部柱可视为铰支座。 完全柔性上部结构，上部不参与工作。 绝大多数建筑介于二者之间。
现在不能定量判断，只能定性判断。 剪力墙体系和筒体结构 →刚性 排架 → 柔性 地基压缩性低 → 沉降小
5
2）刚性基础
抗弯刚度极大，原来是平面的基底，沉降后依然保
地基第3章柱下条形基础
pk
Fk Gk bL
fa
偏心受压
pk max pk min
Fk Gk bL
1
6e L
pk fa pk max 1.2 f a
F1
F2
F3
F4
M1 M2
M3
M4
a1
xc
a
a2
L
计算步骤：
基础计算简图
(1) 求荷载合力重心位置
(2)
合力作用点距Fl的距离为 确定基础梁的长度和悬臂尺寸
b
h250
2. 肋梁： 高度H：由计算确定，一般宜为柱距的1/4~1/8 宽度b1：应比度宜为第一跨距的1/4。
4. 柱下条形基础的混凝土强度等级不应低于C20。 5. 基础梁顶面和底面的纵向受力钢筋、箍筋
由计算确定。顶部钢筋按计算配筋全部贯通；底 部通长钢筋不应少于底部受力钢筋总面积的1/3。
第三章 柱下条形基础
第一节 概述
第一节 概述
1. 适用：上部结构荷载较大，地基承载力较低。 2. 目的：减小地基压应力，调整不均匀沉降。 3. 单向条形基础：把一个方向的单列柱基连在一起。 4. 双向条形基础：又称十字交叉条形基础 。
柱下条形基础
柱下十字交叉条形基础
5. 柱下条基设计 横向：翼板 抗剪、抗弯 纵向：基础梁 抗剪、抗弯
对于轴心受压情况分段内 力方程为
ai xi ai1
M(xi )
1 2
p
j
x
2 i
Fi ( xi
ai )
静力平衡法计算简图
V ( xi ) p j xi Fi
2．倒梁法 基本思路：以柱脚为固定铰支座，以基底净反力
柱下条形基础、筏形基础和箱形基础
15
地基的柔度矩阵和刚度矩阵
1、柔度矩阵和刚度矩阵的概念
把整个地基上的荷载面积划分为m个矩形网格，在任意网格j的中 点作用着集中荷载Rj ，整个荷载面积反力列向量 {R}和位移列向 量{s}的关系如下:
{s} [ f ]{R}
或：
式中：[f]为地基柔度矩阵， [Ks]为地基刚度矩阵，
[ K s ] {s} {R}
2 可由基础工作状态的现场实测结果验证模型理论分析的准确性和 可靠性。
18
1、地基抗力系数k的确定
（一）由荷载板试验结果确定
根据宽度为300mm正方形荷载板试验的荷载p～沉降s曲线，从而可得到荷载板 下的基床系数kp为：
kp
p 2 p1 s 2 s1
式中： p2和p1分别为基底处的计算压力和土的自重压力。 注意： 由于地基抗力系数不是一个常数，除了与地基土的性质有关外，通常 与基础底面积的大小与性状、基础埋置深度、基础刚度以及荷载作用时间等 因素有关。由上式计算的抗力系数一般不能直接用于实际计算，需进行基础 大小、形状和埋深修正。 19
线性弹性地基模型
基本假定：地基土应力应变为直线关系，可用虎克定律表示：
De ＝
式中：
{ } ＝ { x y z xy yz zx }T
1
0 0 0 1 2 2
{} ＝ { x y
第三章 柱下条形基础、筏形基础和箱形基础
二、柱下条形基础的构造
l0宜为边跨柱 距1/4
顶部钢筋全部通长 部置
H0计算确定，宜为 柱距1/8-1/4。
底部钢筋不少 1/3通长部置
b0抗剪条件确定， 混凝土：基础 C20垫层C10 箍筋6-12mm H0<350, 2肢箍 350-800, 4肢箍 >800, 6肢箍
第三章 柱下条形基础、筏形和箱形基础
特点：整体抗弯刚度较大，因而具有调整不均匀沉降的能力；基底压 力较均匀；造价高于扩展基础。 常用作软弱地基或不均匀地基上框架或排架结构的基础。
(a)
倒T形
肋梁 翼板
(b)
b截面
a截面 柱下条形基础 图2-6 柱下条形基础 (a)等截面条形基础 (b)局部扩大条形基础 (a）等截面的 （b）柱位处加腋的
（二）构造要求
翼 板 厚 ≥ 200mm ， <250mm 时等厚； >250mm 变厚 i≤1.3 ； 柱荷较大时在柱位处加腋； 板宽按地基承载力定。 肋梁高由计算确定，初估可 取柱距的 1/8 ～ 1/4 ，肋宽由 截面抗剪确定 两端宜伸出柱边，外伸悬臂 长l0宜为边跨柱距的1/4
深开挖等问题，且箱基的地下空间利用不灵活
适用于规模大、层数多、结构和地基条件较为复杂的工程。
4.1.2 上部结构、基础与地基的共同作用
上部结构、地基和基础是建筑体系中的三个有机组成部分。
在荷载的作用下，三者不但要保持力的平衡，在变形上也必须协
调一致。 基础的变形情况对地基反力有重要影响，例如对于绝对刚性
状态对于地基反力的分布有重要影响，故不应采用常规方 法设计。在实际工作中，为了简化计算，对大量建筑物通
常采用“构造为主，计算为辅”的原则，采用简化方法进
行设计，即计算时只考虑地基和基础的共同作用，而在构 造措施上体现整个系统共同作用的特点。
上部结构通过墙、柱与基础相连结，基础底面直接与地 基相接触，散着组成一个完整的体系，在接触处既传递荷 载，又相互约束和相互作用。若将三者在界面处分开，则 不仅各自要满足静力平衡条件，还必须在界面处满足变形 协调、位移连续条件。它们之间相互作用的效果主要取决 于它们的刚度。
第三节钢筋混凝土扩展基础
sIV
III-III截面：
M
III
pn 24
( l a 1 ) ( Leabharlann b b1 )2 III
A sIII
M
在IV-IV截面：
M
IV
0 .9 ho1 f y
pn 24
( b b1 ) ( 2 l a 1 )
2 IV
A sIV
M
0 .9 ho1 f y
第三节钢筋混凝土扩展基础
第三节钢筋混凝土扩展基础
杯壁构造配筋
柱截面长边尺寸 (mm)
h <1000
1000≤h <1500
1500≤h≤2 000
钢筋直径(mm)
8~10
10~12
12~16
第三节钢筋混凝土扩展基础
（4）预制钢筋混凝土柱与高杯口基础的连接及构 造要求参见《建筑地基基础设计规范》GB500072002中的8.2.6条的有关规定。
第三章 浅基础结构设计
第三节钢筋混凝土扩展基础
第三节钢筋混凝土扩展基础
钢筋混凝土扩展基础包括：钢筋混凝土柱下独立基 础和墙下钢筋混凝土条形基础。 这种基础不受刚性角的限制，基础高度可以较小， 用钢筋承受弯曲所产生的拉应力，但需要满足抗弯、 抗剪和抗冲切破坏的要求。
第三节钢筋混凝土扩展基础
一、扩展基础的构造要求
第三节钢筋混凝土扩展基础
所以柱下单独基础抗冲切验算公式为：
ac b bc l 2 Pn ( h 0 )b - ( h 0) 0 . 7 hp f t (b c h 0 )h 0 2 2 2 2
当b<bc+2h0时：
第三章--柱下独立基础设计
承载力特征值的修正：
f a f a k b b 3 d m d 0 . 5
3.3 钢筋混凝土独立基础设计
一、按地基持力层的承载力计算基底尺寸 设计时，先选定埋深d并初步选择基底尺寸，求
得持力层承载力设计值fa ，在按下列条件验算并调整
尺寸直至满足设计要求。 1、对于中心受压基础：
（条形）
fa Gd
注意： d为基础平均埋深。
3.2 地基承载力的确定
1、地基承载力： 地基在保证其稳定的前提下，满足建筑物各类变形要 求时的承载能力。
2、地基承载力的确定方法： a、根据《规范》表格确定； b、按静载荷试验方法确定； c、根据土的强度理论计算确定； d、根据相邻条件相似的建筑物经验确定。
按地基载荷试验确定地基的承载力特征值： 在现场通过一定尺寸的载荷板对扰动较
少的浅部地基土体直接加荷，所测得的成 果一般能反映相当于1~2倍载荷板宽度的 深度以内土体的平均性质。
0
p
s
按载荷试验成果确定 地基承载力特征值
承载力特征值的确定：
1.当p~s曲线上有比例界限
时，取该比例界限所对应的荷载值； 2.当极限荷载小于对应比例界限的荷载
值的2倍时，取极限荷载值的一半； 3.当不能按上述二点确定时，如压板面
合理选择地基持力层。另外，选择基础 埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态。 （渗流力、浮托力）
四、相邻建筑物的基础埋深 当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基
础埋深不宜大于原有建筑物的基础埋深。 当埋深大于原有建筑物的基础埋深时，
两基础之间应保持一定净距，其数值应根 据原有建筑物荷载大小、基础型式和土质 情况而定。
第三章 柱下独立基础设计
地基基础设计必须根据建筑物的用途 和安全等级、平面布置和上部结构类型， 充分考虑建筑场地和地基岩土条件，结合 施工条件以及工期、造价等各方面要求， 合理选择地基基础方案，因地制宜、精心 Hale Waihona Puke 计，以保证建筑物的安全和正常使用。
柱下钢筋混凝土条形基础
柱下钢筋混凝土条形基础柱下钢筋混凝土条形基础1. 引言柱下钢筋混凝土条形基础是一种常用的地基工程设计方案，特别适用于建筑物的大型柱子。
本文将详细介绍柱下钢筋混凝土条形基础的构造、设计和施工过程。
2. 基础设计2.1 地基勘查在进行柱下钢筋混凝土条形基础设计之前，必须进行地基勘查。
地基勘查内容包括土层性质、地下水位、地面沉降等。
根据地基勘查的结果来确定设计参数。
2.2 柱下钢筋混凝土条形基础的构造形式柱下钢筋混凝土条形基础一般由基座、筏板、加劲梁和防护层组成。
基座承担着柱子的重量，筏板将荷载均匀分散到地基上，加劲梁用于加强整个基础的刚度，防护层用于防止基础受到水和腐蚀。
2.3 基础尺寸和钢筋布置设计基础尺寸的确定依赖于柱子的荷载和地基的承载力。
根据结构和地基的要求，确定基座、筏板和加劲梁的尺寸。
钢筋的布置应满足设计用荷要求和混凝土的强度要求。
3. 施工过程3.1 基础土方开挖根据基础尺寸，进行基础的土方开挖。
开挖过程中应注意保证基础的平整度和垂直度，并清除土方中的可燃物和可腐蚀物。
3.2 基础基座和筏板的施工按照设计要求，施工基础基座和筏板。
首先铺设基座，再施工筏板，保证其水平和完整性。
3.3 加劲梁和钢筋的施工按照设计要求，施工加劲梁和钢筋。
加劲梁的形状和尺寸应符合设计要求，钢筋的布置应满足设计要求和混凝土的强度要求。
3.4 混凝土浇筑在所有的基础施工完成后，进行混凝土的浇筑。
浇筑过程中应注意保持混凝土的均匀性和充实性，同时控制浇注的速度和温度。
4. 扩展内容1. 本所涉及附件如下：- 基础设计图纸- 地基勘查报告- 施工图纸- 混凝土质检报告2. 本所涉及的法律名词及注释：- 地基勘查：对建筑地基进行调查和研究的过程。
- 柱下钢筋混凝土条形基础：一种地基工程设计方案，适用于大型柱子的基础构造形式。
- 加劲梁：用于加强基础刚度的一种构件。
柱下钢筋混凝土条形基础设计
一、基本资料图1为某框架结构柱网布置图。
已知B 轴线上边柱荷载设计值1F ，中柱荷载设计值2F ，初选基础埋深为d ，地基土承载力特征值a f ，设计参数的值见表1，试设计B 轴线上条形基础JL —2。
图1.1 柱网平面布置图 表1.1 设计参数二、设计要求1. 进行基础平面布置；2. 确定基础底宽、长度、肋梁高度、翼板厚度；3. 取结构计算简图；4. 结构计算，按倒梁法计算基础内力。
5、根据内力进行配筋。
三、设计计算书1. 基础平面布置图根据题目条件及表中数据，绘制基础平面布置图，如图3.1.1所示图3.1.12. 基础底面尺寸（1）确定荷载合力重心位置设合力作用点与边柱A 的距离为c x ，根据合力距定理，以A 为参照点，有：14007.2140014.4140021.6140028.8120036181400412002ik ic ikF x x m F⨯+⨯+⨯+⨯+⨯===⨯+⨯∑∑（2）确定基础梁的长度和外伸尺寸基础梁两端外伸长度为12a a 、，取边跨的0.25倍。
取10.257.2 1.8a m =⨯=12()2(18 1.8)39.6c L x a m =+=⨯+= 239.6 1.87.25 1.8a m =--⨯=（3）按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度b14004120021.83 1.8(20)39.6(150202)kFb m m L f d ⨯+⨯===≈-⨯-⨯∑（4）确定肋梁高度及翼板高度采用C30混凝土，21.43/t f N mm = 基底沿宽度b 方向的净反力28000112.2/1.839.6kn Fp kN m bL===⨯∑悬臂根部剪力设计值0.4 1.8()112.2(0.2)78.54/222n b V p kN m =-=⨯-=翼缘板有效高度0378.541078.560.70.71 1.43101h t V h mm f l β⨯≥==⨯⨯⨯⨯ 取0220h mm =（等厚翼板）。
第3章 柱下条形基础
第3章柱下条形基础、筏形和箱形基础§3-1概述柱下条形基础、筏形基础和箱形基础与柱下独立基础相比，具有优良的结构特征、较大的承载能力等优点，适合作为各种地质条件复杂、建设规模大、层数多、结构复杂的建筑物基础。
柱下条形基础、筏形基础和箱形基础将建筑物底部连成整体加强了建筑物整体刚度，调整和均衡传递给地基的上部结构荷载，减小荷载差异和地基不均匀造成的建筑物不均匀沉降，减小上部结构的次应力。
该类基础一般埋深较大，可提高地基的承载力，增大基础抗水平滑动的稳定性，并可利用地基补偿作用减小基底附加应力，减小建筑物的沉降量。
此外，筏形和箱形基础还可在建筑物下部构成较大的地下空间，提供安置设备和公共设施的合适场所。
但是，这类基础尤其箱形基础，技术要求及造价较高，施工中需处理大基坑、深开挖所遇到的许多问题，箱形基础的地下空间利用不灵活，因此，选用时需根据具体条件通过技术经济及应用比较确定。
如前所述的刚性及扩展基础，因建筑物较小，结构较简单，计算分析中将上部结构、基础和地基简单地分割成彼此独立的三个组成部分，分别进行设计和验算，三者之间仅满足静力平衡条件。
这种设计方法称为常规设计，由此引起的误差一般不致于影响结构安全或增加工程造价，但计算分析简单，工程界易于接受。
然而对于条形、筏形和箱形等规模较大、承受荷载多和上部结构较复杂的基础，上述简化分析，仅满足静力平衡条件而不考虑三者之间的相互作用，则常常引起较大误差。
由于基础在地基平面上一个或两个方向的尺度与其竖向截面相比较大，一般可看成是地基上的受弯构件—梁或板。
其挠曲特征、基底反力和截面内力分布都与地基、基础以及上部结构的相对刚度特征有关，故应从三者相互作用的角度出发，采用适当的方法进行设计。
应该指出，上部结构、基础和地基共同作用是一个复杂的研究课题，尽管已取得较丰硕的成果，但是由于涉及到的因素很多，尤其地基土是一种很复杂的材料，目前尚缺少一种理想的地基模型去确切模拟，因此考虑共同工作的分析结果与实测资料对比往往存在着不同程度的差异，有时误差还较大，说明理论分析方法尚有待进一步完善，许多设计人员提出，设计这些基础宜以“构造为主，计算为辅”的原则，本章在介绍柱下条形基础、筏形基础、箱形基础设计计算的同时，也介绍其结构和构造要求，供设计时采用。
柱下钢筋混凝土条形基础设计
路漫漫其悠远
柱下钢筋混凝土条形基础设计
(1)斜截面抗剪强度验算（按每米长计）
实际 >113.2㎜，可以。
（2）翼板受力筋计算
配 12@120 (实际AS =942mm²)。
路漫漫其悠远
柱下钢筋混凝土条形基础设计
5、肋梁部分计算
肋梁高取 C20混凝土。
宽500㎜。主筋用HRB335钢筋，
柱下钢筋混凝土条形基 础设计
路漫漫其悠远
2020/11/19
柱下钢筋混凝土条形基础设计
建筑结构常规设计方法结构体系的力学模型
• 上部结构设计：用固定支座代替基础，假设支 座没有任何变形，求的结构的内力和支座反力。
• 基础设计：把支座反力作用于基础，用材料力 学的方法求得地基反力，再进行基础得内力和 变形验算。
柱下钢筋混凝土条形基础设计
•2）适用条件：地基较均匀，上部结构刚度较 好，荷载分布较均匀，且条形基础梁的高度大 于1/6柱距（设计时尽可能按此设计），地基反 力按直线分布，条形基础梁的内力可按连续梁 计算，此时边跨跨中弯距及第一支座的弯距值 乘以1.2系数。
路漫漫其悠远
柱下钢筋混凝土条形基础设计
•补充：倒梁法计算假定
1.将地基净反力作为基础梁的荷载，柱子看成铰支座， 基础梁看成倒置的连续梁；
2.作用在基础梁上的荷载为直线分布；
3.竖向荷载合力作用点必须与基础梁形心相重合，若不 能满足，两者偏心距以不超过基础梁长的3%为宜；
4.结构和荷载对称时，或合力作用点与基础形心相重合 时，地基反力为均匀分布；
路漫漫其悠远
柱下钢筋混凝土条形基础设计
等厚翼板
变厚翼板
路漫漫其悠远
柱下钢筋混凝土条形基础设计
柱下钢筋混凝土条形基础
其余各截面计 算方法相同
剪力为0， M最大
1．9 减轻不均匀沉降损害的措施
• 一般地说，地基发生变形即建筑物出现沉降是难以避 免的，但是，过量的地基变形将使建筑物损坏或影响 其使用功能；
虎丘塔建于五代，砖木 塔身，由于多次遭遇火 灾，现存已只是砖砌塔 身，虎丘塔造型优美， 质朴素雅，据文献资料 记载，从明朝起，虎丘 塔即已开始倾斜，至今， 塔身已倾斜2.34米，由 于倾斜，更增添了它的 魅力和神秘感，称为古 城苏州又一道与众不同 的风景线。
砌体承重结构 和钢筋混凝土框架 结构，其刚度一般 都是有限的称为相 对刚性或弹性结构。
沉降为一 条曲线 整体弯曲 和局部弯 曲叠加
3.3 柱下钢筋混凝土条形基础内力计算方法 （1）弹性地基梁方法 1）文克勒地基模型
p ks
2）弹性半空间地基模型
3）有限压缩层模型
（2）简化的内力计算方法
1）倒梁法 使用条件：地基较均匀，上部结构刚度好，荷载分布较均 匀，条形基础梁的高度大于1/6柱距
1．9．3 施工措施 ： 理安排施工程序、注意某些施工方法，也能收到减小或 调整不均匀沉降的效果。 当拟建的相邻建筑物之间轻（低）重（高）悬殊时，一 般应按先重后轻的程序施工；有时还需要在重建筑物 竣工后 歇一段时间后再建造轻的邻近建筑物(或建筑物单元)； 当高层建筑的主、裙楼下有地下室时，可在主、 裙楼 相交的裙楼一侧适当位置(一般是1/3跨度处)设置施工后浇带， 同样以先主楼后裙楼的施工顺序，以减小 不均匀沉降的影响。 在软弱土地基上，在已连房屋周围和在建房屋外，都应 避免长时间堆放大量集中的地面荷载，以免引起 新、旧房屋 的附加沉降。 细粒土尤其是淤泥及淤泥质土的结构性很强，施工时应 尽可能地保持地基土的原状结构。在开挖基槽 时，可暂不挖 到基底标高，保留约200mm，等基坑临砌筑或浇筑时再挖， 如槽底已扰动，可先挖去扰动部分， 再用砂，碎石等回填处 理。
q2010土木工程师(岩土)专业知识考试《第三章 浅基础》试题-中大网校
2010土木工程师(岩土)专业知识考试《第三章浅基础》试题总分：183分及格：0分考试时间：120分一、单选题(共71题，每题1分，每题的四个备选项种只有一个最符合题意)(1)<Ahref="javascript:;">< /A>(2)按土的物理性质指标确定地基的容许承载力时，下述（）说法不正确。
(3)基底压力相同时，选用（）可减少基础的沉降量。
(4)下列各项中，属于补偿性基础的是（）。
(5)按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)，作用于基础上的各类荷载取值，下列( )结果是不正确的。
[2004年真题](6)甲、乙两基础，底面积、基底压力和压缩层内土质都相同，甲基础埋置深度大于乙基础，则两者的沉降是（）。
(7)<Ahref="javascript:;"></A>(8)<Ahref="javascript:;"></A>(9)按《建筑地基基础设计规范》(GB 50001—2002)对季节性冻土设计冻深的规定，计算设计冻深zd值。
在已经确定标准冻深zz的情况下，比较表3－1所列四种情况，其中，（）选项设计冻深zd最深。
[2005年真题](10)在均质厚层地基土中，每个方形基础的底面积和基底压力均相同，但甲基础的埋置深度比乙基础深。
则比较两个基础的沉降时(不考虑相邻基础的影响)，下列（）选项是正确的。
[2005年真题](11)控制（）成为地基设计的主要原则，其中地基承载力的选定是在地基土的压力变形曲线线性变形段内相应于不超过比例界限点的地基压力值(即承载力特征值)。
(12)<Ahref="javascript:;"></A>(13)独立高耸水塔基础采用正方形基础，基底平均压力值为P，偏心距e控制值为e=b／12，(b为基础底面宽度)，验算偏心荷载作用下基底压力时，下列（）选项是正确的。
第三节钢筋混凝土扩展基础
B 偏心荷载作用 计算方法与中心受压相同。
P nmax ( l 2 ac 2 h 0 ) b 0 .7 f
hp t
bc h
0
b bc h0 2 2
2
p n max en0 M F
柱截面长边尺寸 (mm)
h <1000
1000≤h <1500
1500≤h≤2 000
钢筋直径(mm)
8~10
10~12
12~16
第三节钢筋混凝土扩展基础
（4）预制钢筋混凝土柱与高杯口基础的连接及构 造要求参见《建筑地基基础设计规范》GB500072002中的8.2.6条的有关规定。
第三节钢筋混凝土扩展基础
所以柱下单独基础抗冲切验算公式为：
ac b bc l 2 Pn ( h 0 )b - ( h 0) 0 . 7 hp f t (b c h 0 )h 0 2 2 2 2
当b<bc+2h0时：
Al ( l 2 ac 2 bc 2 h0 b 2 )
M
I
Pn
24
(l a c ) ( 2 b bc )
2 I
在 II-II截面：
A sI
M
0 .9 h0 f y
Pn 24
M
II
(b bc ) ( 2 l a c )
2 II
A sII
M
0 .9 ho f y
第三节钢筋混凝土扩展基础
如是阶梯形基础还应按截面III-III和IV-IV计算 A 和 A 。
b----基础底面宽度(m)。
浙江省建筑工程预算定额2010版(说明及计算规则)-第三章
第三章砌筑工程说明一、建筑物砌筑工程基础与上部结构的划分：基础与墙身使用同一种材料时，以设计室内地面为界（有地下室者，以地下室室内设计地面为界），一下为基础，以上为墙（身）；基础与墙身使用不同材料时，位于设计室内地面高度≤±300mm，以不同材料为分界线，高度＞±300mm时，以设计室内地面为分界线。
砖基础不分砌筑宽度及有否大放脚，均执行对应品种及规格砖的同一定额；地下混凝土及钢筋混凝土构件的砖模、舞台地龙墙套用砖基础定额。
二、本章垫层定额适用于基础垫层和地面垫层。
混凝土垫层套用混凝土及钢筋混凝土工程相应定额。
块石基础与垫层的划分，如图纸不明确时，砌筑者为基础，铺排者为垫层。
三、本章定额中砖及砌块的用量按标准和常用规格计算的，实际规格与定额不同时，砖、砌块及砌筑（粘结）材料用量应作调整，其余用量不变；定额所列砌筑砂浆种类和强度等级、砌块专用砌筑粘结剂及砌块砂浆品种，如设计与定额不同时，应作换算。
四、砖墙及砌块墙定额中已包括立门窗框的调直用工及腰线、窗台线、挑沿等一般出线用工。
五、砖墙及砌块墙不分清水、混水和艺术形式，也不分内、外墙，均执行对应品种及规格砖和砌块的同一定额。
墙厚一砖以上的均套用一砖墙相应定额。
六、夹心保温墙（包括来两侧）按单侧墙厚套用墙相应定额，人工乘以系数1.15，保温填充料另行套用保温隔热工程的相应定额。
七、多孔砖、空心砖及砌块砌筑有防水、防潮要求的墙体时，若以实心（普通）砖作为导墙砌筑的，导墙与上部墙身主体需分别计算，导墙不分套用零星砌体相应定额。
八、蒸压加气混凝土类砌块墙定额已包括砌块零星砌体相应定额。
九、采用砌块专用粘结砌筑的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块墙，若实际以柔性材料嵌缝连接墙端与混凝土柱或墙等侧面交接的，换算砌块单价，套用蒸压砂加气混凝土砌块墙的相应定额。
除自保温墙外，若实际以砌块专用砌筑粘结剂直接连接蒸压砂加气混凝土砌块墙的墙端与混凝土柱或墙等侧面交接的，换算砌块单价，套用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块墙的相应定额。
第三章柱下条形基础、箱基和筏基
连续基础一般可看成是地基上的受弯构件— —梁或板。它们的挠曲特征、基底反力和截面内
力分布都与地基、基础以及上部结构的相对刚度
特征有关。因此，应该从三者相互作用的观点出 发，采用适当的方法进行地基上梁或板的分析与 设计。
上海金茂大厦
• • • • • 1、软弱地基 2、桩筏基础（筏板：厚度4m，埋深18m 钢管桩的意义？） 比较： 刚性基础、扩展基础与连续基础的不同点？
为：
P 1 2 s E0 r
对于均布矩形荷载p0作用下矩形面积中心点 的沉降，可以通过对上式积分求得：
2(1 2 ) b l 2 b 2 l l 2 b2 s b ln l ln p0 E0 l b
地基变形各个结点沉降量：
3-1-3 常用地基模型
土的应力应变特性：非线性、弹塑性、土的各向异性、 结构性、流变性、 剪胀性。 影响土应力应变关系的应力条件：应力水平、应力路径、 应力历史。 三者共同作用的难点：选择正确的、理想的地基模型。
• 考虑地基、基础和上部结构共同作用的关键是确 定地基模型。所谓地基模型是指地基表面的荷载 强度与地基表面的沉降之间的关系。 目前使用的地基模型主要是线性弹性地基模型。 下面介绍3类有代表性的线性模型，其中主要是 Winkler地基模型。
二、地基与基础的共同作用
• 地基的刚度就是地基抵抗变形的能力，表现为土的软硬或 压缩性。 • 1、若地基土不可压缩，则基础不会产生挠曲，上部结构 不会因基础不均匀沉降而产生附加内力，（书93图3-6） 这种情况，共同作用的相互影响很微弱，上部结构、基础 和地基三者可以分割开来分别进行计算， • 2、对于压缩性大的地基或非均匀性地基，考虑地基与基 础的共同作用就很有必要。基础将上部结构的荷载传递给 地基，在这一过程中，通过自身的刚度，对上调整上部结 构荷载，对下约束地基变形，使上部结构、基础和地基形 成一个共同受力、变形协调的整体，这是可以研究两种特 殊情况：绝对刚性和绝对柔性的基础
柱下条形基础设计
材料选择和质量要求
柱下条形基础的材料选择需要考虑其强度、耐久性和抗震性能。同时，设计中要求保证施工质量，避免 出现缺陷和质量问题。
基础设计的计算方法
1
荷载计算
根据建筑结构的荷载特性和地基条件，计算柱下条形基础需要承载的荷载。
柱下条形基础设计
柱下条形基础是一种常用于建筑结构中的基础类型，承载柱子的重量并将其 传递到地基。本演示将详细介绍柱下条形基础的定义、设计、施工和优化等 方面。
柱下条形基础的定义和作用
柱下条形基础是一种将柱子的荷载通过条形基础传递到地基的结构形式。它的作用是确保柱子的稳定性 和承载能力。
基础设计的前提条件
2
尺寸设计
依据计算结果，确定柱下条形基础的尺寸和形状，以确保其能够承载和分散荷载。
3
钢筋设计
设计条形基础中的钢筋布置和配筋率，保证其足够强度和刚度。
常见的基础结构形式
矩形条形基础
最常见的一种基础形式，适用于一般建筑的 柱子承载。
圆形条形基础
适用于柱子支撑建筑结构的特殊情况，如立 柱或桥墩。梯形条形基础合理搭建源自板结构，并保证模板的强度和 密实度。
3 钢筋安装
4 混凝土浇筑
按照设计要求进行钢筋的布置和加固，保 证基础的强度和刚度。
采用合适的混凝土配比和浇筑工艺，保证 基础的质量和可靠性。
用于承载荷载较大的柱子，具有更好的稳定 性和抗倾覆能力。
抱石柱下条形基础
结合基础和抱石的功能，常用于建筑边缘等 需要特殊处理的部位。
通用规范和标准
柱下条形基础的设计和施工需要符合相关的规范和标准，如建设工程基础设 计规范和施工质量验收规范等。
柱下钢筋混凝土条形基础
柱下钢筋混凝土条形基础【范本一：技术详解型】正文：一、概述柱下钢筋混凝土条形基础是常用的基础类型之一，其特点是适用于大型建造物的承载和稳定。
本文将详细介绍柱下钢筋混凝土条形基础的设计、施工及验收等相关内容，以供工程师和施工人员参考。
二、设计要求1.工程背景：明确基础所处的土质状况、建造物的荷载要求等。
2.基础尺寸：根据荷载计算结果确定基础的宽度和高度。
3.钢筋布置：根据承载力要求和地基土力学参数计算，进行合理的钢筋布置设计。
三、材料选用1.混凝土：选用符合国家标准的C30混凝土。
2.钢筋：选用HRB335级别的罗纹钢筋。
四、施工工艺1.地基处理：清理地表杂物，将地基表面平整并浇注灰浆。
2.模板搭设：按照设计图纸要求搭设模板，注意模板的水平和垂直度。
3.钢筋安装：按照设计要求将钢筋按照规定的布置图进行安装。
4.混凝土浇筑：采用振捣浇筑方法，保证混凝土的密实性。
5.养护：对浇筑完的基础进行养护，保持适当的湿度和温度。
五、验收标准根据国家相关标准执行，包括基础尺寸、混凝土强度、钢筋布置等方面的验收。
【范本二：操作规范型】正文：一、概述柱下钢筋混凝土条形基础是一种常见的基础结构，本文将介绍其设计、施工和验收的操作规范，以保证基础质量和建造物的安全稳定。
二、设计规范1.工程背景：明确基础所处的土质状况、建造物的荷载要求等。
2.基础尺寸：根据荷载计算结果确定基础的宽度和高度，应符合国家相关标准。
3.钢筋布置：根据承载力要求和地基土力学参数计算，严格按照设计图纸进行钢筋布置。
三、施工工艺1.地基处理：清理地表杂物，将地基表面平整并浇注灰浆，确保地基的均匀和紧实。
2.模板搭设：按照设计要求搭设模板，注意模板的水平和垂直度，采用固定坚固的方法。
3.钢筋安装：严格按照设计要求进行钢筋的安装，注意钢筋的位置和间距，确保钢筋与模板之间的距离符合要求。
4.混凝土浇筑：采用振捣浇筑方法，保证混凝土充分密实，避免空洞和裂缝的浮现。
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使用条件：地基较均匀，上部结构刚度好，荷载分布较均 匀，条形基础梁的高度大于1/6柱距
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10
内力计算
a.计算净反力
pm mianx
Fi bl
Mi W
b.将柱底视为不动铰支座， 地基净反力为荷载，按多 跨连续梁计算内力
c.倒梁法计算的支座反力有 可能会不等于原先用于计算 净反力的竖向荷载。
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1
3.1 地基基础与上部结构相互作用的概念
1、基本概念： 这时砌，因体三此结部，构分原由都则于将上地按应基照该 的各以不自地均的基匀刚、沉度基降对础而变、产形上生产部开生结 裂相构，互之说制间明约必上作须部用同结，时构从满、而足基静使 础整力、个平地体衡基系和三的变者内形不力协仅和调在两变相个形 互发条接生件触变为面化前上。提保，持揭平示衡它，们 而在且外三荷者作相用互下联相系互成制整约 体彼来此承影担响荷的载内并在产联生系变， 形达。到经济、安全的设计 目的。
底部钢筋不 少1/3通长 布置
b0抗剪条件 确定，
混凝土： 基础C20 垫层C10
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箍筋6-12mm H0<350, 2肢箍 350-800, 4肢箍
>800, 86肢箍
3.2.2 柱下钢筋混凝土条形基础内力计算方法 （1）弹性地基梁方法
1）基床系数法（文克勒法）
基本假定：地面上任一点所受的压力强度p与该点的地
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Mi W
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12
例题1 试确定下图1.43(a)所示条形基础的 底面尺寸，并用简化方法分析内力。已 知：基础埋深d=1.5m，地基承载力设计 值f=150kPa，其余数据见图
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13
解：1.确定基础底面尺寸：
合力距A点之距x：x 9 6 1 9 . 7 0 4 6 1 10 7 7 1 1 . 5 2 5 7 0 1 5 4 4 4 7 5 4 . 0 2 4 4 7 . 8 0 m 5
取x1=0.5m，
基础底板宽：
x 2 2 ( 7 . 8 0 . 5 5 ) ( 1 . 7 4 0 . 5 ) 1 . 5 m ( 边 1 ） / 距 3
b 1 • F 9 6 10 7 1 5 7 4 5 4 5 0 2 . 5 4 m l f G d 1 . 7 6 ( 1 5 2 0 1 0 . 5 )
基s成正比 p k s
2）半无限弹性体法：
基本假定：假定地基为半无限弹性体，将柱下条形 基础作为放在半无限弹性体表面上的梁，当荷载 作用在半无限弹性体表面时，某点的沉降不仅与作 用在该点上的压力大小有关，同时和邻近处作用的 荷载有关
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9
（2）简化的内力计算方法
1）倒梁法 基本假定：基础板与地基土相比为绝对刚性，基础的弯曲挠度 不致改变地基压力；地基的压力分布呈线性或平面分布，其重 心与作用于板上的合力作用线相重合。
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2
框架结构
上部结构
基础
地基
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3
2、相对刚度的影响
相对刚 “ 度上部 地 结 基 基构 刚 础度 ”刚度
两种极端
结构绝对柔性 结构绝对刚性
实际工作中属于结构 绝对柔性的框架结构是没 有的，而以“屋架-柱-基 础”为承重结构的木结构、 排架结构与之接近，所以 整体弯曲 称这两种结构为“柔性结 构。
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4
结构绝对刚性
体形简单，长高比很小，
采用框架、剪力墙或筒
σz1
体结构的高层建筑及其
烟囱、水塔等高耸结构 属于这种情况，称之为
z1 z2
刚性结构。
沉降总在
一条线上
产生类似连 续梁弯曲 “编局辑p部pt 弯曲”
σz2
5
砌体承重结构和钢 筋混凝土框架结构，其 刚度一般都是有限的称 为相对刚性或弹性结构。
第3章 柱下条形基础、伐基和 箱形基础
• 柱下基础设计时应首先考虑采用独立基 础，但是，当柱荷载大地基承载力低或 柱荷载差过大、地基土质变化较大时， 采用独立基础无法满足设计要求时，可 考虑采用柱下条形基础、伐基或箱基
• 本节主要讲述柱下条形基础的构造和计 算方法，并简单介绍伐基或箱基设计及 减轻不均匀沉降损害的措施。
可理解为上部结构的刚度对基础 的抑制作用时柱荷载分布均匀化；也 反映了该方法计算的支座与基底反力 不平衡这一主要缺点。
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11
• 2）剪力平衡法（静力分析方法）
假定：地基反力按直线分布，求出净反力分布后，基础 上所有的作用力都已确定，可根据静力平衡条件（剪力平 衡）计算出任一截面上的弯矩和剪力。
a1
554 0.51.35 300
M
1
1 2
300
(0 .5 1 .35 ) 2
554 1 .35 234 kN m
M
B
1 2
300
(0.5
4 .2 ) 2
554 4 .2 987 kN m
V B 左 300 ( 0 .5 4 .2 ) 856 kN V B 右 856 1740 884 kN
（3）在确定地基反力图形时，除箱形基础外。柱下条 形基础和筏基纵向两端起向内一定范围，如1—2开间， 将平均反力加大10%—20% （4）基础梁板的受拉钢筋至少应部分通长配置
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7
3.2 柱下混凝土条形基础设计
3.2.1构造要求
l0宜为边 跨柱距1/4
顶部钢筋全 部通长布置
（1）外形尺寸
H0计算确定，宜 为柱距1/8-1/4。
其余各截面计
σz1
z1 z2
沉降为一 条曲线
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σz2
整体弯曲 和局部弯 曲叠加
6
3、工程处理中的规定
考虑上部结构、基础与地基共同作用时的工程处 理方பைடு நூலகம்可参照以下规定：
（1）按照具体条件可不考虑或不计算整体弯曲时，必 须采取措施同时满足整体弯曲的受力要求。
（2）从结构布置上，限制梁板基础（或称连续基础） 在边柱或边墙以外的挑出尺寸，以减轻整体弯曲效应。
2.内力分析
（1）倒梁法 中心受荷，地基反
力均布，qn=300kN/m， 以A 、B、C、D为 支座，按弯距分配
法分析三跨连续梁， 计算弯距M和剪力V。
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14
（2）剪力平衡法
按静力平衡条件计算内力
MA
1 3000.52 2
38k Nm
AB跨：
VA左 3000.5 150k N VA右 150554 404k N