jcgc第二章5基础底面尺寸的确定

2.5 基础底面尺寸的确定
基础底面的承载力，应符合下列要求
轴心荷载作用时： pk≤fa 式中 pk——相应于荷载效应标准组合时，基础底面的平均压应
力值，kPa；
fa——修正后的地基承载力特征值。
偏心荷载作用时：
pk max 1.2 f a
pk min 0
pk
=
p kmax
+ 2
p k min
fa
第二章 浅基础设计 2.5 基础底面尺寸的确定
2.5 基础底面尺寸的确定
作用于基础底面上荷载
屋面：
各层结构：
+ 恒载+活载
恒载+活载
+ + 墙柱 自重
基础自重、 填土重
简化至 平均标高
Fk
室内设计地面
Fk
室外设计地面
室内外平均标高
天然地面
荷载计算应按传力系统，自上而下，由屋面荷载开始计算 累外计墙至柱设计地面，在相应于荷载效应的标准组合时，内就墙是柱上 部传至基础顶面的竖向力Fk。
pkmax y
o
x
2.5 基础底面尺寸的确定
▪ 基础底面面积确定步骤
fa = fak +d m (d 0.5)
修正
A'= (1.1 ~ 1.4)A
+b (b 3) 根据A’确定基础底面尺寸
按中心荷载 考虑计算得 到的面积
是
b>3m ?
否
调整尺寸
否
确定基础底面尺寸 l、b
pk≤fa
校核 pkmax≤1.2fa
6e l
计算为偏防止心偏荷心载距基过底大，压宜力控制偏心
Fk = 700 kN
pk = 2pp距kk=6emm在2ian=7x2l0+/60F=1的+F4+范Mk92Gl+围b0iG=2内*k.==；4221*.700e410.51*6.0kl611ep+ml.66a28*001*l.+1f251=a.3=401*.*4201m4..6660**k201.p4..a1115VMk=k==11283406k92kNkNp.ma
是
b>3m ?
• 矩形基础的长宽
否
比一般取1.0~2.0。 确定基础底面尺寸 l、b
2.5 基础底面尺寸的确定 N=F+G
偏心荷载作用
▪ 基底最大压力 pmax 的计算（单向偏心） e < b/6
pkmax
=
Fk
+ Gk A
+ Mk W
=
Fk A
+
Gd
+
Mk W
或
pkmax
=
Fk A
+Gd
whw
计算偏心距、基底压力
pkmin≥0
【例题7=4】某柱基础 地基为均质粘性土层；
地基土的物理力学性 质指标如右图所示
结构传至基础顶面的 荷载分别为：
试确定该柱下独立基 础的底面积和尺寸
分析 该题属于偏心受压
1. 先确定地基承载力特征值 特征值按基础埋深进行修正
pk max 1.2 fa pk min 0 pk fa
fa = fak +b 0b 3+d m d 0.5
= 17.5k N / m3
e = 0.700
I L = 0.78 f ak = 226k pa
m =
( i hi )
hi
fa = fak +d m d 0.5
= 226 +1.6*17.5*1.0 0.5
= 240kpa
= 17.5kn/ m3
2.5 基础底面尺寸的确定
2) 验算公式
分析一下作用在软弱下卧层 顶面处的应力有那些？ 上覆土的自重应力；
基础底面扩散到软弱下卧层 顶面处的附加应力；
原则：总的作用在软弱下卧
层顶面处的压应力不得超过 软弱下卧层顶面处经深度修 正后的地基承载力设计值。
n
cz = i hi i =1
Fk
po = pk md
式中 pk max 、pk m—in—相应于荷载效应标准组合时，基础底面
边缘处的最大、最小的压应力值，kPa。
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2.5 基础底面尺寸的确定
按地基持力层承载力计算基础底面尺寸
中心荷载作用
Fk
▪ 持力层承载力要求：
pk fa
Gk d
▪ 基底压力
pk
=
Fk
+ Gk A
Fk：上部荷载标准值； Gk：基础自重及填土重量
b Fk
或 b
Fk
fa Gd
fa Gd + whw
(独立基础) (方形基础) (条形基础)
2.5 基础底面尺寸的确定
▪ 基础底面面积确定步骤
暂不考虑宽度修正！
fa = fak +d m (d 0.5) 计算确定基础底面面积A
修正
+b (b 3)
根据A确定基础底面尺寸
• 中心荷载常用方 形基础；
+
Mk W
e > b/6
l b
e N
pkmax
=
2(Fk + Gk 3k b
)
b
k = l e, e = Mk
2
Fk + Gk
pmax
pmin
一般情况下，要求 e < l/6（即 pmin>0）
2.5 基础底面尺寸的确定
d
Fk
室外地面 Qk
M M k 室内地面 yk
=
Mk
+ Qk
d
Gk
pkmin
md
d ruan
自重应力
分布曲线 pz
pcz + pz faz
软弱下卧层
软弱下卧层顶面处经
深度修正后的地基承
f = f 载力特征值
e = 0.700 IL = 0.78 fak = 226kpa
2. 根据中心受压持力层强 度条件确定基础底板面积
Ao
Fk
fa Gd
=
700
= 3.23m2
240 20*1.15
3. 考虑偏心影响，将底板增大20%
Fk = 700 kN Mk = 80kN.m
A = 1.2Ao = 1.2*3.23 = 3.88m2
持力层
2.5 基础底面尺寸的确定
▪ 基础及填土自重
或： G = G Ad
G = G Ad w Ahw
d：基础平均埋深； γG= 20kN/m3。
▪ 基础底面面积A
d
室外地面
Fk
室内地面
Gk
pk
A Fk
或 A
Fk
fa Gd
fa Gd + whw
b
Fk
或 b
Fk
fa Gd
fa Gd + whw
pk max = 262 kpa 1.2* 2406 = 288 kpa
2.5 基础底面尺寸的确定
软弱下卧层的验算
1) 概念
➢ 关于软弱下卧层
下卧层的强度＜＜持力
层的强度
z
➢ 土层特点：一般属 于高压缩性土层如淤 泥、淤泥质土。
2) 验算公式
Fk
po = pk md
md
f a ,c hi
f a,ruan
VK = 13kN
4. 初步确定底板尺寸
设 l b = 1.5 b =
A= n
3.88 = 1.6m l =1.6*1.5 = 2.4
1.5
5. 验算地基持力层的强度条件 pk max 1.2 fa
根据强度条件 pk min 0 pk fa
pk max
pk
m in
=
Fk + Gk lb
1