扩展基础设计

2
60
相应的基础高度Ho=120×2（阶）+60×1（阶）+300=600㎜
验算C10混凝土垫层之上的砖基础的高度是否满足：
1200

240 2

600

Ho
tg

tg 1
1.5
计算得：Ho≥270㎜（实际为300㎜）满足要求。 基础顶面至地面的距离取200㎜，则埋深d=0.8m, 对前面选择的d=0.8m完全吻合.方案Ⅱ合理。
砖基础所需台阶数：
24墙
n 1 1200 240 200 6.33（阶）
2
60
收进尺寸
相应的基础高度应满足： b2 tg
Ho
b2 =
b bo 2

Hotg
查表有： tg = 1
1.5
其中：bo——墙厚度 HO-——基础高度
有：1200

240 2

200

Ho

1 1.5
混凝土轴心抗拉强度 设计值
厚度（有垫层40㎜， 无垫层70㎜）和1/2
倍的钢筋直径
或
V h0 0.7hft
②基础底板配筋
应符合混凝土结构设计规范正截面受弯承载力计算公式。也 可按简化公式计算。 （按简化矩形截面单筋板=x/h0=0.2）
M 公式： As 0.9hofy
式中： As---每米长基础底板受力钢筋截面积； fy---钢筋抗拉强度设计值。
混凝土垫层（作为基础结构层）设计
由pK

fk
Gk A
190 20 0.81.2 1.2
174KPa，查表：
tg=1.0(C10混凝土, 在100～200KPa)，所以混凝土垫层可以缩进300㎜。
混凝土垫层之上的砖基础所需台阶数为：
n 1 1200ຫໍສະໝຸດ Baidu 240 2300＝3 （阶）
•注：为了防止因M、N作用而使基础底板发生弯 曲破坏和剪切破坏，基础底板应有足够的厚度 和配筋。
①基础底板厚度
墙下钢筋混凝土条形基础底板属不配箍筋和弯起钢筋 的受弯钢筋，应满足混凝土的抗剪切条件：
V 0.7hfth0
基础底板有效高度 （㎜），即基础底板
截面高度影响系数，
厚度减去钢筋保护层
h (800 / h0 )1/ 4 当 ho<800㎜时，取hO=800 ㎜h0=；20当00h㎜O>2。000㎜时，取
注意：实际计算时，将各数值代入上式时的单位应统一，即 M取N•㎜/m，ho取㎜， fy 取N/㎜2，AS为㎜2/m。 P43例题2-7
3 偏心荷载作用
•计算基底净反力的偏心矩：
Mb
ej,0

F
(
) 6
•基础边缘最大和最小净反力：
p j,max
j,min

F b
(1
6en,0 b
)
•悬臂根部1-1截面处的净反力：
3、绘制基础剖面图（如图所示）
二、墙下钢筋混凝土条形基础设计
1.构造要求
（1）基础边缘高度 （2）基底垫层 （3）钢筋 （4）混凝土
2.中心受荷
在 pn 作用下，将在基础底板内产生弯距 M和剪力V，其值在图中Ⅰ-Ⅰ截面（悬
臂板跟部）最大。
M

1 2 pj
b12
V pj b1
截面Ⅰ-Ⅰ至 基础边缘的距 离（m）。对 于墙下钢筋混 凝土条形基础， 其最大弯距、 剪力的位置应 符合规定.
p j,1

p j,min

2b1 b
(p j,max

pj,min )
•处理：1）pj按pj,max取值；
2）pj按1/2(pj,max+ pj,1)取值.
三、现浇柱下钢筋混凝土独立基础设计
1.构造要求
锥形基础和阶梯形基础构造要求的剖面尺寸在满足“一 般要求”下，可按下图所示要求。
现浇柱基础中应伸出插筋，插筋在柱内的纵向钢筋连 接宜优先采用焊接或机械连接，插筋在基础内应符合 下列要求：
2tg

台阶宽高比 允许值，见 40页表2-9.
砖墙:承重墙b 60~70cm, b0为24,37,48cm 非承重墙b 50cm
【例】某住宅承重墙厚240㎜；地基土表层土为杂填土，厚度为0.65m,重 度17.5KN/m3。其下层为粉土层，重度18.3KN/m3,承载力特征值170KPa,孔 隙比0.86,饱和度大于0.91。地下水位在地表下0.80m处。若已知上部墙体 传来的竖向荷载标准值为190KN/m。（1）确定基础底面尺寸；（2）设计 该承重墙下的刚性条形基础。
持力层土的承载力特征值
fa 170+17.51.1 (0.8-0.5)=176KPa
b Fk
190
1.19m <3m, 地基承载力不需重新修正。
fa rGd 176 20 0.8
取该承重墙下条形基础宽度b=1.2m。
2、选择基础材料，确定基础高度HO
方案Ⅰ：采用MU10砖和M5水泥砂浆砌“二、一间隔收”砖基础，基础 底下做100㎜厚C10素混凝土垫层。
第六节 扩展基础设计
扩
无筋扩展基础
展
基
钢筋混凝土扩展基础
础
墙下钢筋混凝 土条形基础
柱下钢筋混凝 土独立基础
一、无筋扩展基础设计
*基底面积
Pk fa
FK
h
b0 b
Fk G Ad Afa
A
Fk
fa Gd
tg (b b0 ) / 2 tg
h
h

b b0
得：HO≥585㎜ HO=120×4（阶）+60×3（阶）=660㎜，满足
基坑的最小开挖深度DMMIN=660+100+100=860㎜，已深入地下水位以下， 必然给施工带来困难，且此时实际基础埋深d已超过前面选择的d=0.8m。 方案Ⅰ不合理。
方案Ⅱ：基础上层采用MU10砖和M5水泥砂浆砌“二、一间隔收”砖 基础，下层为300㎜厚C10素混凝土垫层。
【解】1、确定条形基础底面宽度b。 为了方便施工，基础宜建在地下水位以上，故选择粉土作为持力
层，初步选择基础埋深d为0.8m。
由e=0.86和Sr=0.91>0.85，查表得： b 0,d 1.1
埋深范围内土的加权平均重度：

m

17.5 0.65 18.3 0.15 0.8
17.5KN/m3
插筋的数量、直径、 以及钢筋种类应与柱 内的纵向钢筋相同。
2. 底板厚度和配筋计算
（1）中心荷载作用
①基础底板厚度 •在柱中心荷载F（KN）作用下，如果基础高度（或阶梯高度） 不足，则将沿着柱周边（或阶梯高度变化处）产生冲切破坏， 形成45O斜裂面的角锥体。
因此，要求冲切破坏锥体以外的地基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。