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1、 基 礎(chǔ) 工 程董董 云云 （Tel：13905236279 E-mail: QQ:944194836 Office Add:3119）淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系 第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ)2.6 剛性基礎(chǔ)設(shè)計剛性基礎(chǔ)設(shè)計3董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.6 2.6 剛性基礎(chǔ)設(shè)計剛性基礎(chǔ)設(shè)計2.6.1概述概述剛性基礎(chǔ)是指用磚、三合土、灰土、混凝土、毛石、毛剛性基礎(chǔ)是指用磚、三合土、灰土、混凝土、毛石、毛石混凝土等材料建造的基礎(chǔ)。石混凝土等材料建造的基礎(chǔ)。作用在基礎(chǔ)底面上的豎向荷載？作用在基礎(chǔ)底面上的豎向荷載？受力特點？受力特點？抗壓性能好，而抗拉、抗剪性能較
2、差，具有非常大的抗抗壓性能好，而抗拉、抗剪性能較差，具有非常大的抗彎剛度，受荷后基礎(chǔ)不允許產(chǎn)生撓曲變形和開裂！彎剛度，受荷后基礎(chǔ)不允許產(chǎn)生撓曲變形和開裂！上部結(jié)構(gòu)的自重、屋面荷載、樓面荷載、基礎(chǔ)自重（包上部結(jié)構(gòu)的自重、屋面荷載、樓面荷載、基礎(chǔ)自重（包括基礎(chǔ)及其臺階上的填土）和活荷載。括基礎(chǔ)及其臺階上的填土）和活荷載。計算荷載時應(yīng)從建筑物頂部開始，按照傳力系統(tǒng)從上而下累計計算荷載時應(yīng)從建筑物頂部開始，按照傳力系統(tǒng)從上而下累計到設(shè)計地面，當(dāng)室內(nèi)外地坪不同時，對于外墻或外柱可累計到到設(shè)計地面，當(dāng)室內(nèi)外地坪不同時，對于外墻或外柱可累計到室內(nèi)外設(shè)計地面的平均高程。室內(nèi)外設(shè)計地面的平均高程。4董董 云云淮
3、陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系計算作用在墻下條形基礎(chǔ)上荷載是，計算段的選?。河嬎阕饔迷趬ο聴l形基礎(chǔ)上荷載是，計算段的選?。?.6.1 2.6.1 概述概述通常，剛性基礎(chǔ)的荷載有以下三種情況：一種中心荷載下通常，剛性基礎(chǔ)的荷載有以下三種情況：一種中心荷載下的基礎(chǔ)；二、三種偏心荷載下的基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)；二、三種偏心荷載下的基礎(chǔ)。5董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系設(shè)計計算的前提：設(shè)計計算的前提：確定了基礎(chǔ)類型為剛性基礎(chǔ)，確定了基礎(chǔ)埋置深度，進而可以確定確定了基礎(chǔ)類型為剛性基礎(chǔ)，確定了基礎(chǔ)埋置深度，進而可以確定地基的承載力，可以計算作用在基礎(chǔ)上的荷載。地基的承載力，可以計算作用在
4、基礎(chǔ)上的荷載。2.6.2 2.6.2 中心荷載作用下的剛性基礎(chǔ)設(shè)計中心荷載作用下的剛性基礎(chǔ)設(shè)計對于中心荷載作用的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)通常采用對稱形式，使荷對于中心荷載作用的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)通常采用對稱形式，使荷載作用線通過基底形心。？避免產(chǎn)生偏心荷載。載作用線通過基底形心。？避免產(chǎn)生偏心荷載。設(shè)計步驟、計算內(nèi)容：設(shè)計步驟、計算內(nèi)容：通過承載力要求確定基礎(chǔ)底面尺寸，計算內(nèi)容包括持力層土的承載通過承載力要求確定基礎(chǔ)底面尺寸，計算內(nèi)容包括持力層土的承載力計算和軟弱下臥層的驗算；力計算和軟弱下臥層的驗算；對需要考慮地基變形的建筑物，驗算建筑物的變形特征值，并據(jù)此對需要考慮地基變形的建筑物，驗算建筑物的變形特征值，并據(jù)
5、此調(diào)整基礎(chǔ)底面尺寸。調(diào)整基礎(chǔ)底面尺寸。6董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(1)確定基礎(chǔ)底面積確定基礎(chǔ)底面積A(矩形、條形或正方形矩形、條形或正方形)式中，式中，F(xiàn)k為相應(yīng)于荷載效應(yīng)標準組合時上部結(jié)構(gòu)傳至地面標高處的荷為相應(yīng)于荷載效應(yīng)標準組合時上部結(jié)構(gòu)傳至地面標高處的荷載特征值載特征值;Gk為基礎(chǔ)及其臺階上填土的自重為基礎(chǔ)及其臺階上填土的自重,Gk=G GdA；G G為基礎(chǔ)及回填土的平均容重，一般取為基礎(chǔ)及回填土的平均容重，一般取20kN/m20kN/m3 3;d d為基礎(chǔ)平均埋深為基礎(chǔ)平均埋深2.6.2 2.6.2 中心荷載作用下的剛性基礎(chǔ)設(shè)計中心荷載作用下的剛性基礎(chǔ)設(shè)計按承
6、載力條件按承載力條件,基底壓力應(yīng)小于地基允許承載力即基底壓力應(yīng)小于地基允許承載力即:AGFpkkkakfp 其中其中:整理后，得到中心荷載作用下的基礎(chǔ)底面積整理后，得到中心荷載作用下的基礎(chǔ)底面積A的計算公式：的計算公式：7董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系對于矩形單獨基礎(chǔ)，計算出對于矩形單獨基礎(chǔ)，計算出A后，先選定后，先選定b或或L，再計算另一邊長，使再計算另一邊長，使A=Lb，一般取，一般取L/b=1.02.0。對于正方形基礎(chǔ)，底面積對于正方形基礎(chǔ)，底面積A=bb，公式，公式(2.36)可改寫為：可改寫為：2.6.2 2.6.2 中心荷載作用下的剛性基礎(chǔ)設(shè)計中心荷載作用下的剛
7、性基礎(chǔ)設(shè)計若荷載小而地基承載力較大，計算的基礎(chǔ)寬度很小，但為若荷載小而地基承載力較大，計算的基礎(chǔ)寬度很小，但為保證安全和便于施工，承重墻下的基礎(chǔ)寬度不得小于保證安全和便于施工，承重墻下的基礎(chǔ)寬度不得小于600700mm，非承重墻下的基礎(chǔ)寬度不小于，非承重墻下的基礎(chǔ)寬度不小于500mm。對于條形基礎(chǔ)，取對于條形基礎(chǔ)，取1m長計算，底面積長計算，底面積A=1b，原計算公式變?yōu)樵嬎愎阶優(yōu)?董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.6.2 2.6.2 中心荷載作用下的剛性基礎(chǔ)設(shè)計中心荷載作用下的剛性基礎(chǔ)設(shè)計(2)確定基礎(chǔ)的高度9董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系確定基礎(chǔ)
8、高度確定基礎(chǔ)高度10董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(1)按中心荷載作用下的公式按中心荷載作用下的公式(2.36)，計算基礎(chǔ)底面積，計算基礎(chǔ)底面積A0。2.6.32.6.3偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)的設(shè)計偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)的設(shè)計確定偏心荷載作用下的基礎(chǔ)底面尺寸時確定偏心荷載作用下的基礎(chǔ)底面尺寸時,通常按逐次漸近試通常按逐次漸近試算法進行算法進行,計算步驟為計算步驟為(3)計算基底的最大和最小的邊緣壓力計算基底的最大和最小的邊緣壓力pkmax、pkmin(2)考慮偏心荷載作用考慮偏心荷載作用,加大加大A0,第一次近似值取第一次近似值取A=(1.11.4)A0,對矩形底面的基礎(chǔ)對
9、矩形底面的基礎(chǔ),基礎(chǔ)底面的長度和寬基礎(chǔ)底面的長度和寬度一般取度一般取L/b=1.22.0。11董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.6.32.6.3偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)的設(shè)計偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)的設(shè)計對于矩形基礎(chǔ)，對于矩形基礎(chǔ)，W=lb2/6；對于條形基礎(chǔ)，??；對于條形基礎(chǔ)，取1m長計算，長計算，W=b2/6,再按照再按照，地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范檢查基底應(yīng)力是否檢查基底應(yīng)力是否滿足：滿足：根據(jù)上式驗算結(jié)果，調(diào)整基底尺寸直至得到滿意結(jié)果。根據(jù)上式驗算結(jié)果，調(diào)整基底尺寸直至得到滿意結(jié)果。偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)高度的確定方法與中偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)高度的確定方法與中心
10、荷載作用時相同，由各種材料的允許剛性角心荷載作用時相同，由各種材料的允許剛性角確定，此處不再贅述。確定，此處不再贅述。12董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.6.32.6.3偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)的設(shè)計偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)的設(shè)計對于混凝土基礎(chǔ)，當(dāng)基礎(chǔ)底面處的平均壓力超過對于混凝土基礎(chǔ)，當(dāng)基礎(chǔ)底面處的平均壓力超過300kPa時，時，13董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(1)磚基礎(chǔ)細部構(gòu)造磚基礎(chǔ)細部構(gòu)造2.6.4 2.6.4 剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造(a)二一間收 (b)二皮一收14董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系2.6.4 2.6.4
11、剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造15董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(2)(2)砌石基礎(chǔ)砌石基礎(chǔ)16董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(3)(3)素混凝土基礎(chǔ)素混凝土基礎(chǔ)17董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系(4)(4)灰土基礎(chǔ)灰土基礎(chǔ)18董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系設(shè)計示例設(shè)計示例19董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系解解（1）按中心荷載作用初估基礎(chǔ)底面積，由式）按中心荷載作用初估基礎(chǔ)底面積，由式2.36得得（2）考慮偏心荷載作用，將基底面積擴大）考慮偏心荷載作用，將基底面積擴大1.3倍：倍：設(shè)計示例設(shè)計示例
12、2065.4220212800mdfFAGak注意單位，注意單位，書上錯了！書上錯了！A=1.3A0=6.04m2初步擬定基礎(chǔ)尺寸為初步擬定基礎(chǔ)尺寸為3m2m。20董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系（3）計算基底邊緣最大壓力）計算基底邊緣最大壓力Pmax按公式按公式2.16計算基底邊緣最大應(yīng)力為：計算基底邊緣最大應(yīng)力為：設(shè)計示例設(shè)計示例kNGF1040240800kNkNdAGGk24032220mkNM320250220mlme5.0631.01040320總荷載的偏心距：總荷載的偏心距：基底總力矩：基底總力矩：基礎(chǔ)的總垂直荷載：基礎(chǔ)的總垂直荷載：基礎(chǔ)及回填土自重：基礎(chǔ)及回填
13、土自重：22max/2807.1063.173233206231040mkNWMAGFPKKKkW的計算？21董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系（4）按基礎(chǔ)埋深修正地基承載力：）按基礎(chǔ)埋深修正地基承載力：設(shè)計示例設(shè)計示例)5.0()3(dbffmdbaka2/24.254)5.02(6.176.1212mkNfa（6）驗算中心荷載作用下的基底應(yīng)力的允許條件：）驗算中心荷載作用下的基底應(yīng)力的允許條件：（5）驗算偏心荷載下基底反力的允許條件：）驗算偏心荷載下基底反力的允許條件：查表查表2.10 得得 d d1.6,1.6,持力層以上土體容重持力層以上土體容重 m17.6 kN/m2
14、：2max1040173.3/3 2KKkFGPkN mA2max2/280/09.30524.2542.12.1mkNPmkNfka22董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系（7）確定基礎(chǔ)高度和構(gòu)造尺寸：）確定基礎(chǔ)高度和構(gòu)造尺寸：設(shè)計示例設(shè)計示例mllh2.126.0320根據(jù)素混凝土基礎(chǔ)構(gòu)造要求，基礎(chǔ)總高度大于根據(jù)素混凝土基礎(chǔ)構(gòu)造要求，基礎(chǔ)總高度大于900mm時時做成三層臺階，每個臺階高度不大于做成三層臺階，每個臺階高度不大于500mm，基礎(chǔ)構(gòu)造，基礎(chǔ)構(gòu)造尺寸如圖：尺寸如圖：采用采用C10混凝土基礎(chǔ)，查表混凝土基礎(chǔ)，查表2.4,臺階高寬比允許值為臺階高寬比允許值為1:1.0,則
15、基礎(chǔ)高度則基礎(chǔ)高度23董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系本章小結(jié)本章小結(jié) 剛性基礎(chǔ)設(shè)計：剛性基礎(chǔ)設(shè)計：中心荷載作用下剛性基礎(chǔ)設(shè)計中心荷載作用下剛性基礎(chǔ)設(shè)計 偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)的設(shè)計偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)的設(shè)計 剛性基礎(chǔ)構(gòu)造要求剛性基礎(chǔ)構(gòu)造要求 設(shè)計計算主要內(nèi)容：基礎(chǔ)底面尺寸、埋置深度和基礎(chǔ)設(shè)計計算主要內(nèi)容：基礎(chǔ)底面尺寸、埋置深度和基礎(chǔ)構(gòu)造構(gòu)造 作業(yè)作業(yè)：閱讀教材及參考書，完成閱讀教材及參考書，完成P123思考題與習(xí)題思考題與習(xí)題2.18 預(yù)習(xí)下一講內(nèi)容，預(yù)習(xí)下一講內(nèi)容，2.7 鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)設(shè)計鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)設(shè)計。24董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程
16、系肚松衯宸&愮鐝D)?$?d悡!餯怉 扈鋹A 嘬貑 d?噡1/2001騫寸15鏈?-CRM鍦氱敤.files/imgr_logo.gif 冣杁9/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-CRM鍦氱敤.files/logo.gif冟?A/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-CRM鍦敤.files/logo_compute.gif 冡?疘1/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/9/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/0830.gif 冧塖阇8/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/4-2.gif 冨篰飁/ERP鏂噡1/2001
17、騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/imgr_logo.gif 冨杁9/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/logo.gif 冦旿?A/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-瀵瑰啿鍔涢噺.files/logo_compute.gif 冧?疘4/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/0830.gif 冪阇?/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/biaoshi.gif 冭賏?;/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.file
18、s/cio.gif 冩?=/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/email.gif 冩?A/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/imgr_logo.gif 冭聖杁/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/logo.gif 冩碝?D/ERP鏂噡1/2001騫寸15鏈?-灝忕櫧榧犲拰ERP.files/logo_compute.gif 冭?疘:/ERP鏂噡1/2001騫寸17鏈?-鏂版湇鍔粡嫻庢誕鐜?files/F/ERP鏂噡1/2001騫寸17鏈?-鏂版湇鍔粡嫻庢誕鐜?files/astd_oct.gif
19、 冮烜?E/ERP鏂噡1/2001騫寸17鏈?-鏂版湇鍔粡嫻庢誕鐜?files/biaoshi.gif 凅?C/ERP鏂噡1/2001騫寸17鏈?-鏂版湇鍔粡嫻庢誕鐜?files/email.gif冮?G/ERP鏂噡1/2001騫寸17鏈?-潕25董董 云云淮陰工學(xué)院建筑工程系淮陰工學(xué)院建筑工程系肚松衯?雎?lián)]=?牓2d?h糖=M 痞?(瘣滸?(h?棧哐鋃$*?z 3蓚W 傯=%u旄冏?塧?腦?U ZYY h?鵓?鎂+x脲燴哠K?q 梽桃 羀徬?w?錭X?C?e?gei鎃+,nit噈鲃 c?u锳 9 硄 輕儍L8踇縎;W岐?u rH?Wx鵛 8 吷y兞 戀W 六 堲?-猴w兂.+嬼?墎 娮?嗠鸊
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【土木建筑】第二章 天然地基上的淺基礎(chǔ) 第6節(jié)
