刚性基础与扩展基础(4课时) PPT

ft 3 pk
允许的刚性角随结构材料的抗拉强度的提高而提高
随基底压力的提高而降低
为了使 ft ,须保证 max，应尽可能小，也就是
b1小一些总是好的，b1是由地基承载力决定的，故实 际上是要保证h不要太小。
b1 : h 1: k,通过限制k值来保证刚性角。
2.1.1 刚性基础构造要求
砖基础
刚性基础与扩展基础(4课时) PPT
2.1 概 述
无筋扩展基础（或刚性基础）
✓ 由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合土等抗压性能好、而抗拉 （抗剪）性能差的材料砌筑而成。当基础在外力作用下，基础地 面将承受地基的反力，工作条件像个倒置的两边外伸的悬臂，这 种结构受力后，在靠近墙柱边或断面高度突然变化的台阶边缘处 容易产生弯曲破坏或剪切破坏，因此设计时，必须保证基础的拉 应力和剪应力不超过相应的材料强度设计值。这种保证通常是对 基础构造的限制来实现，这种限制表现上通常由每个台阶的容许 宽高比或刚性角控制设计。
2.2 基础埋置深度的选择
持力层：直接支撑基础的土层 下卧层：持力层以下的各土层 • 选择基础埋置深度
✓ 也就是选择合适的地基持力层
✓ 埋置深度的定义：一般是指基础 底面到室外设计地面的距离。
✓ 在确定基础埋深时，必须把基础 设置在压缩性小、承载力较高的 土层上面，保证地基承载力满足 要求，而不至产生过大的沉降胡 不均匀沉降。确定基础埋深时， 必须考虑的因素有7点，见P32。
2.2 基础埋置深度的选择
应考虑因素：
建筑物的用途； 有无地下室，设备基础和地下设施； 基础的形式和构造； 作用在基础上的荷载大小和性质； 建筑结构条件与场地环境条件 工程地质条件和水文地质条件； 相邻建筑物埋置深度； 地基图的冻胀和融沉；地形河流的冲刷。
2.2 基础埋置深度的选择 ——建筑结构条件与场地环境条件
深不同的分段长度不宜小于1m，底面标高差异不宜大于0.5m； 当基础埋置在易风化的软质岩层上时，施工时应在基坑开挖之后立即铺垫层，以免岩层暴露时
钢筋混凝土扩展基础（或柔性基础）
✓ 当不便于采用刚性基础或采用刚性基础不经济时采用钢筋混凝土 材料做成的基础，如柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土 条形基础）。
2.1.1 刚性基础构造要求
承重墙
b2
钢筋混凝土柱
b2 h
b1
o
H H h
o
bo
bo
o
b
b
图2-1
图2.1 刚性基础构造示意
d—柱中纵向钢筋直径
✓ 当基础承受荷载较大时，用料多、自重大，埋深 也加大
✓ 出现上述局限性的根源是刚性基础抗拉强度低
2.1.2 钢筋混凝土扩展基础
墙下钢筋混凝土条形基础
✓ 砌体承重墙体及挡土墙、涵洞下常采用 的基础形式
柱下钢筋混凝土独立基础
✓ 建筑物中的柱、桥梁中的墩常用基础形式
2.1.2 钢筋混凝土扩展基础构造要求
石）按1：2：4～1：3：6配成
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持 安静
刚性基础台阶宽高比允许值
2.1.1 刚性基础构造要求
图2.2 砖基础剖面图 （a）“两皮一收”砌法；（b）“二一间隔收”砌法
2.1.1 刚性基础构造要求
刚性基础的特点
✓ 稳定性好，施工简便 ✓ 用于≤6层的民用建筑
刚性基础的局限性
条形基础
a3.5bd/tan
矩形基础
a2.5bd/tan
不满足要求时，应进行地基稳定性验 算
图2.7 土坡坡顶处基础的埋深
2.2 基础埋置深度的选择
——工程地质条件
地基由多层土组成，上好下软，基础应尽量浅埋； 地基上软下好，应具体分析，进行方案比较； 地基在水平方向倾斜较大时，同一建筑物的埋深可以不相同，以调整基础的不均匀沉降，各埋
图2.3 墙下钢筋混凝土扩展基础 （a）无肋；（b）有肋
2.1.2 钢筋混凝土扩展基础构造要求
✓ 锥形基础边缘高不宜<200mm，坡度i≤1:3；小于250mm时可 做成等厚板。阶梯形基础每阶高宜为300～500mm。 ✓ 垫层厚度一般为100mm的C15混凝土。
✓ 底板受力钢筋最小直径不宜<10mm,间距不宜>200mm和 <100mm。有垫层时混凝土的净保护层厚不宜<40mm，无垫层 时不宜<70mm。纵向分布筋直径≮8mm，间距≯300mm。
刚性角
素混凝土、砌体无独立 的抗剪强度，抗压强度
远大于抗拉强度，如拉 应力小于抗拉强度，则
刚性基础不会出现强度 破坏。
M
1 2
p k b12 1
1 2
p k b12
W 1 1 h2 1 h2
6
6
M W
3
pk
( b1 h
)2
ft
tan b1 , tan 2 ft
tanmax
毛石基础
刚性角(宽高比)：
素混凝土基础
✓ 上述基础材料都要符合强 度等级要求
bi tan
Hi
灰土基础
✓ 石灰和土（粘性土）按其 体积比3：7或2：8构成
三合土基础
✓ 由石灰：砂：碎砖（或碎
bi — 任一台阶宽度(m);
Hi — 相应台阶高度(m);
tanα— 台阶宽高比的允许 值，参照下述规范表格 （P30表2-1）经验值选用
✓ 混凝土强度等级不宜低于C20，一般选用C25以上。 ✓ 当地基软弱或承受差异荷载时，为增强基础的整体性和抗弯 能力，可采用带肋基础。肋部纵向筋和箍筋按经验确定。
2.1.2 钢筋混凝土扩展基础构造要求
图2.4 柱下钢筋混凝土单独基础（柱、基础整体） （a）台阶型（好）；（b）锥台型；（c）杯口型（厂房）
持力层 下卧层 图2.5 基础埋置深度示意
2.2 基础埋置深度的选择
确定基础埋深的原则： • 在保证安全可靠的前提下，尽量浅埋； • 但不应浅于0.5m，因为地表土一般较松软，易受雨水
及外界的影响，不宜做基础的持力层； • 基础顶面距设计地面的距离宜大于100mm，尽量避免
基础外露，遭受外界的侵蚀及破坏。
✓ 结构高度 ✓ 建筑要求 ✓ 荷载大小 ✓ 地基土 ✓ 周边建筑 见P33
H
L>(1~2) H
图2.6 相邻基础埋深
2.2 基础埋置深度的选择 ——场地环境条件
d
若满足图示（b≤3m，a≥2.5m b是垂直 于坡顶边缘线的基础底面边长，a是基 础地面边缘线至坡顶的水平距离，个 基础的a值均匀满足相应要求）则