基础工程2.6

离加上0.06m。
• 基础底板配筋
悬臂根部的最大弯矩设计值M为：
1 M p j b12 2
M As 0.9 f y h0
（2-49）
基础每米长的受力钢筋截面面积： （2-50）
式中，As—钢筋面积；
fy—钢筋抗拉强度设计值； h0—基础有效高度，0.9h0为截面内力臂的近似值。
c）偏心荷载作用情况计算
例外情况：当符合下列条件之一时，可仅将四角的插 筋伸至底板钢筋网上，其余插筋伸入基础的长度按锚固 长度确定：①柱为轴心受压或小偏心受压，基础高度大 于等于1200mm；②柱为大偏心受压，基础高度大于等 于1400mm。
立柱配筋(一)
立柱配筋(二)
柱下钢筋混凝土独立基础浇铸模及配筋（一）
柱下钢筋混凝土独立基础浇铸模及配筋（二）
1
a
j
0
c
0
c
0
h 0 bc h0 b/2 b/2
A1
A1
45°
h0 h
a
45°
h0 pj (a)基础截面
h0 ac l/ 2
h0 l/ 2
h0 l/ 2
ac h0 l/ 2
(c) b＜bc+2h0
(b) b≥bc+2h0
h0 b/2
h0 b/2
图2-26 基础冲切计算
h0 b c h0 b/2 b/2
2. 无筋扩展基础构造要求
• 基础断面
无筋扩展基础通常做成阶梯式断面，并满足宽高比。
b
b2 b1

b1 b0

b0 b (a)
h

h1≥ b1 且≥20 d 且≥300mm
h
b (b)
图 2-19 无筋扩展基础构造示意图 d —柱中纵向钢筋直径
• 垫层
无筋扩展基础在施 工前常在基坑底面敷 设强度等级为C10的混 凝土垫层，其厚度一 般为100mm。垫层的 作用在于保护坑底土 体不被人为扰动和雨 水浸泡，同时改善基 础的施工条件。
式中，pjI为计算截面的净反力设计值，
p jI p jmin (b b1 ) ( p jmax p jmin ) b
（2）柱下钢筋混凝土独立基础设计 a) 构造要求
除应满足上述墙下钢筋混 凝土条形基础的要求外， 尚应满足 ： 阶梯形基础每阶高度一般 为300~500mm
当基础高度大于等于 600mm而小于900mm时， 阶梯形基础分二级；当基 础高度大于等于900mm时， 则分三级）。当采用锥形 基础时，其边缘高度不宜 小于200mm，顶部每边应 沿柱边放出50mm 。
• 底板配筋
底板破坏形式 在地基净反力作用下，基础 沿柱的周边向上弯曲。一般矩 形基础的长宽比小于2，故为双 受弯。当弯曲应力超过了基础 的抗弯强度时，就发生弯曲破 坏。其破坏特征是裂缝沿柱角 至基础角将基础底面分裂成四 块梯形面积。故配筋计算时， 将基础板看成四块固定在柱边 的梯形悬臂板（图2-27）。
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。
混凝土强度等级不应低于C20。
分布筋
b 4
分布筋断开 分布筋通长 主要受力轴向 主要受力轴向
受力筋
分布筋通长
受力筋
(a)
(b)
图2-21 墙下条形基础底板配筋构造
（a）T形交接处；（b）L形拐角处
当地基软弱土层时，为了减少不均匀沉降的影响基础，基 础截面可采用带肋的板，肋的纵向钢筋按经验确定。
底板
肋
(a)
(b)
垫层
图 2-3 墙下钢筋混凝土条形基础 (a)无肋的； （b）有肋的
式中，A1234—梯形1234的面积（图2-27）： 1 A1234 b bc l ac 4 l0—梯形1234的形心O1至柱边的距离：
1. 结构设计原则
钢筋混凝土基础结构设计主要考虑如下两方面要求： 钢筋混凝土基础的截面设计包括确定基础高度和基础底 板配筋（底板面积已在2.5节确定）。在这些计算中，可 不考虑基础及其上面土的重力，因为由这些重力所产生 的那部分地基反力将与重力相抵消。仅由基础顶面的荷 载所产生的地基反力，称为地基净反力，并以pj表示。 在确定基础高度、配筋和验算材料强度时，上部结构传 来的荷载效应组合和相应的基底反力，应按承载能力极 限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。
式中，右边部分为混凝土抗冲切能力，左边部分为冲切力：
式中，pj—相应于荷载效应基本组合的地基净反力，pj =
45°
β
hp—受冲切承载力截面高度影响系数，当基础高度h不大 p j
h0
(a)基础截面 于800mm时，取1.0，当h大于等于2000mm时，取0.9， 其间按线性内插法取用； A ft—混凝土轴心抗拉强度设计值； 45° 45° bm—冲切破坏锥体斜裂面上、下（顶、底）边长bt、bb的平 h0 h a h p 均值（图2-25）； l/ 2 l/ 2 (a)基础截面 h0—基础有效高度。 (b) b≥b +2h
土或三步灰土，即厚度为300mm或450mm，三合土基础 厚度不应小于300mm。 无筋扩展基础也可由两种材料叠合组成，例如，上层 用砖砌体，下层用混凝土。
3. 基础高度
无筋扩展基础高度主要考虑如下两方面要求： 设计时一般先选择适当的基础埋深和基础底面尺寸，设基 底宽度为b，则基础高度应满足下列条件：
（2-46）
图2-22 墙下条形基础
h0
式中，pj—相应于荷载效应基本组合时的地基净反力值，
可按下式计算：
pj = F / b b—基础宽度； h0—基础有效高度； ft—混凝土轴心抗拉强度设计值； b1—基础悬臂部分计算截面的挑出长度，如图2-22：当墙体 材料为混凝土时，b1为基础边缘至墙脚的距离；当为 砖墙且放脚不大于1/4砖长时，b1为基础边缘至墙脚距 （2-48）
2.6 扩展基础设计
2.6.1 无筋扩展基础设计
1. 结构设计原则
无筋扩展基础结构设计主要考虑如下两方面要求： 可以通过控制材料强度等级和台阶宽高比（台阶的宽 度与其高度之比，表2-9）来确定基础的截面尺寸， 而无需进行内力分析和截面强度计算。 做成阶梯形时，每一台阶除应满足台阶宽高比的要求 外，还需符合有关的构造规定。无筋扩展基础的台阶 宽高比的允许值见表2-9所列数值。当基底压力pk大 于300kPa时，应作抗剪验算。
当基础宽度大于或等于2.5m时，底板受力钢筋的长度可取 基础宽度的0.9倍，并交错布置。 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（图2-21）。
基础纵横配筋
• 基础边缘最大和最反力
在偏心荷载作用下，基础边缘处的最大和最小净反力 设计值为： p jmax F 6 M 2 p jmin b （2-51） b
或
p jmax F 6e (1 0 ) p jmin b b （2-52）
式中 ，M—相应于荷载效应基本组合时作用于基础底面的
冲切破坏锥体
图2-24 基础冲切破坏
bt
斜裂面 45°
b
45°
bb
图2-25
冲切斜裂面边长
h0
来自百度文库
基础高度抗冲切计算
矩形基础一般沿柱短边一侧先产生冲切破坏，所以只 需根据短边一侧的冲切破坏条件确定基础高度，即要求：
Fl ≤ 0.7βhp ft bmh0 Fl = pj A1 F/bl ； A1—冲切力的作用面积（图2-26中的斜线面积），具体计算 方法见后述； （2-55） （2-56）
60 60
60 60 60
120
d
d
60
120 120
50 b 50
120
120
50
b
50
图2-20 砖基础剖面图
（a）二皮一收砌法 （b）二一间隔收砌法
100
100
60
两皮一收是每砌两皮砖，即120mm，收进1/4砖长， 即60mm；二一间隔收是从低层开始，先砌两皮砖， 收进1/4砖长，再砌一皮砖，收进1/4砖长，如此反复。
柱下钢筋混凝土独立基础浇铸模及配筋（三）
b）轴心荷载作用 情况计算 • 基础高度确定
基础高度由混凝土受冲切承载 力确定 冲切破坏：在柱荷载作用下， 如果基础高度（或阶梯高度） 不足，则将沿柱周边（或阶梯 高度变化处）产生冲切破坏， 形成45°斜裂面的角锥体（图 2-24）。因此，由冲切破坏锥 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。
垫层 垫层
混凝土
灰土
图
无筋扩展基础
（a） 砖基础 （b）毛石基础 （c）混凝土 或毛石混凝土基础（d）灰土或三合土基础
• 各类无筋扩展基础
a）砖基础
俗称大放脚，其各部分的尺寸应符合砖的模数。砌筑 方式有两皮一收和二一间隔收（又称两皮一收与一皮一收 相间）两种（图2-20）。
60 60 60
60 60 60
b）轴心荷载作用情况计算
墙下钢筋混凝土条形基础一般仅受轴心荷载作用。
• 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：
b1
V≤0.7 ft h0 （2-45）
式中，V为剪力设计值： V= pjb1 于是基础高度： h0 ≥
V （2-47） 0 .7 f t
b
受力筋 构造筋
h≥
b b0 2 tan
（2-44）
式中，b0 为基础顶面处的墙体宽度或柱脚宽度；α为基础 的刚性角。
无筋扩展基础的高 度h不应大于基础埋 深d，否则，应加大 基础埋深或选择刚 性角较大的基础类 型（如混凝土基 础），如仍不满足， 可采用钢筋混凝土 基础。
2.6.2 钢筋混凝土基础设计
300～500 ld
混凝土 （C20以上）
50
垫层（C10）
50
b
图2-23 柱下钢筋混凝土 独立基础的构造
100 600≤h＜900
柱下钢筋混凝土基础双向配置受力筋
双向配置受力筋
现浇柱的纵向钢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钢筋相同。
柱筋链接：插入基础的钢筋，上下至少应有两道箍 筋固定。插筋与柱的纵向受力钢筋的连接方法，应按现 行的《混凝土结构设计规范》规定执行。插筋的下端宜 做成直钩放在基础底板钢筋网上。
力矩值；
e0—荷载的净偏心矩，e0= M/F。
• 基础高度和配筋
基础的高度和配筋仍按式（2-47）和（2-50）计算，但式 中的剪力和弯矩设计值应改按下列公式计算：
1 V ( p jmax p jI )b1 2 1 M (2 p jmax p jI )b12 6
（2-53）
（2-54）
1 Ⅳ Ⅱ Ⅲ Ⅰ 5
l O2 O1
2 6
Ⅳ Ⅱ
b bc
3
4
Ⅲ
Ⅰ
l0
ac
l
图2-27 产生弯矩的地基 净反力作用面积
b1
抗弯计算 当基础台阶宽高比tana≤2.5时[参见图2-26（a）]，底 板弯矩设计值可按下述方法计算： 地基净反力pj对柱边Ⅰ-Ⅰ截面产生的弯矩为：
M I p j A1234l0
2. 各类钢筋混凝土基础设计
（1）墙下钢筋混凝土条形基础设计
墙下钢筋混凝土条形基础设计 计算时，沿墙长度方向 取1m作为计算单元。
a）构造要求
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。 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。
h 0 bc h0 b/2 b/2
h0 h
a
h h
设计时一般先按经验假定基础高度，得出h0，再代入式 （2-55）进行验算，直至抗冲切力（该式右边）稍大于冲 切力（该式左边）为止。 对于阶梯形基础，例如分成二级的阶梯形，除了对柱边进 行冲切验算外，还应对上一阶底边变阶处进行下阶的冲切 验算。验算方法与上面柱边冲切验算相同，只是在使用书 中式（2-57）和（2-58）时，ac、bc分别换为上阶的长边l1 和短边b1（参考图2-27），h0换为下阶的有效高度h01（参 考书中图2-28）便可。 当基础底面全部落在45°冲切破坏锥体底边以内时，则成 为刚性基础，无需进行冲切验算。
b）毛石、混凝土、毛石混凝土基础
毛石基础的每阶伸出宽度不宜大于200mm，每阶 高度通常取400~600mm，并由两层毛石错缝砌成。混 凝土基础每阶高度不应小于200mm，毛石混凝土基础 每阶高度不应小于300mm。
c）灰土基础
灰土基础施工时每层虚铺灰土220~250mm，夯实至 150mm，称为“一步灰土”。根据需要可设计成二步 灰