PPT基礎(chǔ)工程設(shè)計原理之淺基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計講義

基礎(chǔ)工程設(shè)設(shè)計原理31第一節(jié)概概述第二節(jié)無無筋擴展展基礎(chǔ)第三節(jié)墻墻下條形形基礎(chǔ)第四節(jié)柱柱下獨立立基礎(chǔ)第五節(jié)柱柱下條形形基礎(chǔ)第六節(jié)十十字交叉叉條形基礎(chǔ)礎(chǔ)第七節(jié)筏筏板基礎(chǔ)礎(chǔ)第三章淺淺基礎(chǔ)結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計10/25/20222第一節(jié).概述述1.淺基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)受力第三章淺淺基礎(chǔ)結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計淺基礎(chǔ)除受受到來自上上部結(jié)構(gòu)的的荷載作用用外，同時時還受到地地基反力的的作用，其其截面內(nèi)力(彎矩、剪力力、扭矩等等)是這兩種荷荷載共同作作用的結(jié)果果。無筋擴展基基礎(chǔ)(剛性基礎(chǔ))：采用控制制基礎(chǔ)寬高高比的方法法使基礎(chǔ)主主要承受壓壓應(yīng)力，并并保證基礎(chǔ)礎(chǔ)內(nèi)產(chǎn)生的的拉應(yīng)力和和剪應(yīng)力都都不超過材材料強度的的設(shè)計值。。2.淺基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容容淺基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容容與建造材材料(基礎(chǔ)類型)有關(guān)：10/25/20223鋼筋混凝凝土擴展展基礎(chǔ)(柔性基礎(chǔ)礎(chǔ))：截面設(shè)設(shè)計驗算算的內(nèi)容容主要包包括基礎(chǔ)礎(chǔ)底面尺尺寸、截截面高度度和截面面配筋等等。鋼筋混凝凝土擴展展基礎(chǔ)的的基底面面積通常常根據(jù)地地基承載載力和對對沉降及及不均勻勻沉降的的要求確確定；基基礎(chǔ)礎(chǔ)高度由由混凝土土的抗剪剪切條件件確定；；基基礎(chǔ)受力力鋼筋配配筋量由由基礎(chǔ)驗驗算截面面抗彎能能力確定定。地基反力力當用于于不同的的計算目目的時，，其取值值應(yīng)有所所區(qū)別，，例如：：在確定基基礎(chǔ)底面面尺寸或或計算基基礎(chǔ)沉降降時，應(yīng)應(yīng)考慮設(shè)設(shè)計地面面以下基基礎(chǔ)及其其上覆土土重力的的作用(平均總壓壓力)；在進行基基礎(chǔ)截面面設(shè)計(基礎(chǔ)高度度的確定定、基礎(chǔ)礎(chǔ)截面配配筋)中，采用用不計基基礎(chǔ)與上上覆土重重力作用用時的地地基凈反反力計算算(地基凈反反力)。3.地基反力力確定方方法10/25/20224基底反力力的分布布假設(shè)是是基礎(chǔ)內(nèi)內(nèi)力計算算的前提提，應(yīng)根根據(jù)基礎(chǔ)礎(chǔ)形式和和地基條條件等正正確確定定。對墻下條條形基礎(chǔ)礎(chǔ)和柱下下獨立基基礎(chǔ)，地地基反力力通常采采用直線分布布；對柱下條條形基礎(chǔ)礎(chǔ)和筏板板基礎(chǔ)等等，當?shù)氐鼗至α油临|(zhì)質(zhì)均勻，，上部結(jié)結(jié)構(gòu)剛度度較好，，各柱距距相差不不大，柱柱荷載分分布較均均勻時，，地基反反力可認認為符合合直線分分布，基基礎(chǔ)梁的的內(nèi)力可可按簡化化的直線分布布法計算；當不滿足足上述條條件時，，宜按彈性地基基梁法計算。4.地基反力力分布假假定5.設(shè)計理論論簡介常規(guī)設(shè)計計法：一般工程程中常用用的設(shè)計計方法；；共同作用用設(shè)計方方法：尚未推廣廣至常規(guī)規(guī)的工程程設(shè)計中中，但是是，是今今后地基基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計的發(fā)發(fā)展方向向。10/25/20225在目前工工程設(shè)計計中，通通常把上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)與地基基基礎(chǔ)分分離開來來進行計計算，視視上部結(jié)結(jié)構(gòu)底端端為固定定支座或或固定鉸鉸支座，，不考慮慮荷載作作用下各各墻柱端端部的相相對位移移，并按按此進行行內(nèi)力分分析，這這種分析析與設(shè)計計方法稱稱為常規(guī)設(shè)計計法。地基、基基礎(chǔ)和上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)之間實實際上是是互相影影響、互互相制約約的，基基礎(chǔ)內(nèi)力力和地基基變形除除與基礎(chǔ)礎(chǔ)剛度、、地基土土性質(zhì)有有關(guān)外，，還與上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的荷載載和剛度度有關(guān)。。它們在在荷載作作用下應(yīng)應(yīng)滿足變形協(xié)調(diào)調(diào)條件，這種考考慮上部部結(jié)構(gòu)與與地基基基礎(chǔ)相互互影響并并滿足變變形協(xié)調(diào)調(diào)條件的的設(shè)計方方法稱為為共同作用用設(shè)計方方法。變形協(xié)調(diào)調(diào)條件：：原來互互相連接接或接觸觸的部位位，在各各部分荷荷載、位位移和剛剛度的綜綜合影響響下，一一般仍然然保持連連接或接接觸，如如墻柱底底端的位位移與該該處基礎(chǔ)礎(chǔ)的變位位及地基基表面的的沉降三三者相一一致。10/25/20226第二節(jié).無筋擴展基礎(chǔ)礎(chǔ)一、無筋擴展展基礎(chǔ)的設(shè)計計原則無筋擴展基礎(chǔ)礎(chǔ)通常是由磚磚、塊石、毛毛石、素混凝凝土、三合土土和灰土等材材料建造的，，這些材料具具有抗壓強度度高而抗拉、、抗剪強度低低的特點，所所以在進行剛剛性基礎(chǔ)設(shè)計計時必須使基基礎(chǔ)主要承受受壓應(yīng)力，并并保證基礎(chǔ)內(nèi)內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)應(yīng)力和剪應(yīng)力力都不超過材材料強度的設(shè)設(shè)計值。上述設(shè)計目標標主要通過對對基礎(chǔ)的外伸伸寬度與基礎(chǔ)礎(chǔ)高度的比值值進行驗算來來實現(xiàn)。同時時，其基礎(chǔ)寬寬度還應(yīng)滿足足地基承載力力的要求。二、無筋擴展展基礎(chǔ)的構(gòu)造造要求剛性基礎(chǔ)應(yīng)按按其材料特點點滿足相應(yīng)的的構(gòu)造要求。。10/25/202271.磚基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)采用的的磚強度等級級應(yīng)不低于MU10，砂漿不低于于M5，在地下水位以以下或地基土土潮濕時應(yīng)采采用水泥砂漿漿砌筑?；A(chǔ)底面以下下一般先做100mm厚的混凝土墊墊層，混凝土土強度等級為為C10。2.毛石漿砌基礎(chǔ)礎(chǔ)毛石基礎(chǔ)采用用的材料采用用未加工或僅僅稍作修整的的未風(fēng)化的硬硬質(zhì)巖石，高高度一般不小小于20cm。石灰三合土基基礎(chǔ)由石灰、、砂和骨料加加適量的水充充分攪拌均勻勻后，鋪在基基槽內(nèi)分層夯夯實而成。三三合土的體積積配合比為1∶2∶4或1∶3∶6，在基槽內(nèi)夯夯實。3.石灰三合土基基礎(chǔ)4.灰土基礎(chǔ)灰土基礎(chǔ)由熟熟化石灰和粘粘土按比例拌拌和并夯實而而成。常用的的體積配合比比有3∶7和2∶8。5.混凝土和毛石石混凝土基礎(chǔ)礎(chǔ)混凝土基礎(chǔ)一一般用C15以上的素混凝凝土做成。10/25/20228三、無筋擴展展基礎(chǔ)的設(shè)計計計算步驟(1)根據(jù)構(gòu)造及建建筑模數(shù)初步步確定基礎(chǔ)高高度H。(2)根據(jù)地基承載載力初步確定定基礎(chǔ)寬度b?；炷粱A(chǔ)的的高度不宜小小于20cm，一般為30cm。對于石灰三合合土基礎(chǔ)和灰灰土基礎(chǔ)，基基礎(chǔ)高度應(yīng)為為15cm的倍數(shù)。磚基基礎(chǔ)的高度應(yīng)應(yīng)符合磚的模模數(shù)，標準磚磚的規(guī)格為240×115×53。在布置基礎(chǔ)礎(chǔ)剖面時，大大放腳的每皮皮寬度b1和高度h1值見表3-1。(3)驗算基礎(chǔ)寬度度是否滿足。tg─基礎(chǔ)臺階寬高比的允許值；b2─基礎(chǔ)的外伸長長度。稱為剛性角；10/25/20229（a）墻下無無筋擴展基基礎(chǔ)（（b）柱下無無筋擴展基基礎(chǔ)圖3-1無筋擴展基基礎(chǔ)驗算10/25/202210基礎(chǔ)材料質(zhì)量要求臺階高寬比的允許值pk≤100100<pk≤200200<pk≤300混凝土基礎(chǔ)C15混凝土1:1.001:1.001:1.25毛石混凝土基礎(chǔ)C15混凝土1:1.001:1.251:1.50磚基礎(chǔ)磚不低于MU10，砂漿不低于M51:1.501:1.501:1.50毛石基礎(chǔ)砂漿不低于M51:1.251:1.50－灰土基礎(chǔ)體積比為3：7或2：8的灰土，其最小干密度：粉土1.55t/m3粉質(zhì)粘土1.05t/m3粘土1.45t/m31:1.251:1.50－三合土基礎(chǔ)體積比為1：2：4～1：3：6（石灰：砂：骨料），每層約虛鋪220mm，夯至150mm1:1.501:2.00－表3-2剛性基礎(chǔ)臺臺階寬高比比的允許值值10/25/202211(4)當無筋擴展展基礎(chǔ)由不不同材料疊疊合而成時時，應(yīng)對疊疊合部分作作抗壓驗算算。(5)對混凝土基基礎(chǔ)，當基基礎(chǔ)底面平平均壓力超超過300kPa時，尚應(yīng)對對臺階高度度變化處的的斷面進行行抗剪驗算算。如驗算符合合要求，則則可采用選選定的基礎(chǔ)礎(chǔ)寬度和高高度，否則則應(yīng)調(diào)整基基礎(chǔ)高度重重新驗算，，直至滿足足要求為止止。10/25/20221210/25/202213（a）墻下無無筋擴展基基礎(chǔ)（（b）柱下無無筋擴展基基礎(chǔ)圖3-1無筋擴展基基礎(chǔ)驗算10/25/202214第三節(jié)墻墻下條條形基礎(chǔ)一、墻下條條形基礎(chǔ)的的設(shè)計原則則內(nèi)力計算：：一般可按平平面應(yīng)變問問題處理；；在長度方向向可取單位位長度計算算。截面設(shè)計驗驗算內(nèi)容：：主要包括基基礎(chǔ)底面寬寬度b、基礎(chǔ)高度h及基礎(chǔ)底板板配筋等。。基底寬度根據(jù)地基承承載力要求求確定；基礎(chǔ)高度由混凝土的的抗剪切條條件確定；；基礎(chǔ)底板受受力鋼筋由基礎(chǔ)驗算算截面的抗抗彎能力確確定。荷載：基礎(chǔ)截面設(shè)設(shè)計(基礎(chǔ)高度確確定、底板板配筋)中，應(yīng)采用用不計基礎(chǔ)礎(chǔ)與上覆土土重力作用用時的地基凈反力力計算；確定基礎(chǔ)底底面尺寸或或計算基礎(chǔ)礎(chǔ)沉降時，，應(yīng)考慮設(shè)設(shè)計地面以以下基礎(chǔ)及及其上覆土土重力的作作用，即采采用基底總壓力力。10/25/202215二、、基基礎(chǔ)礎(chǔ)截截面面的的設(shè)設(shè)計計計計算算步步驟驟1.地基基凈凈反反力力計計算算2.基礎(chǔ)礎(chǔ)高高度度的的確確定定地基基凈凈反反力力：：僅由由基基礎(chǔ)礎(chǔ)頂頂面面的的荷荷載載設(shè)設(shè)計計值值所所產(chǎn)產(chǎn)生生的的地地基基反反力力，，以以表表示示。?；A(chǔ)礎(chǔ)驗驗算算截截面面I的剪剪力力設(shè)設(shè)計計值值VI(kN/m)為為驗驗算算截截面面I距基基礎(chǔ)礎(chǔ)邊邊緣緣的的距距離離，，m。當墻墻體體材材料料為為混混凝凝土土?xí)r時，，驗驗算算截截面面I在墻墻腳腳處處，，等等于于基基礎(chǔ)礎(chǔ)邊邊緣緣至至墻墻腳腳的的距距離離a；當墻墻體體材材料料為為磚磚墻墻且且墻墻腳腳伸伸出出14磚長長時時，，驗驗算算截截面面I在墻墻面面處處，，m，若若磚磚長長為為240mm，則則m。10/25/202216磚墻墻情情況況混混凝凝土土墻墻情情況況圖3-3墻下下條條形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的計計算算10/25/202217基礎(chǔ)驗算算截面I的剪力設(shè)設(shè)計值VI，式（3－3）的推導(dǎo)導(dǎo)：10/25/202218當荷載無無偏心時時，驗算算截面的的VI可簡化為為：基礎(chǔ)有效效高度h0（mm）由基礎(chǔ)礎(chǔ)驗算截截面的抗抗剪切條條件確定定，即式中為截面高高度影響響系數(shù)，，當h0<800mm時，取h0=800mm；當h0>2000mm時，取h0=2000mm；ft混凝土軸軸心抗拉拉強度設(shè)設(shè)計值（（kPa）；h0基礎(chǔ)截面面有效高高度（mm）?；A(chǔ)高度度h為有效高高度h0加上混凝凝土保護護層厚度度。設(shè)計計時，可可初選基基礎(chǔ)高度度h=b/8。10/25/2022193.基礎(chǔ)底板板的配筋筋基礎(chǔ)驗算算截面I的彎矩設(shè)設(shè)計值MI可按下式式計算：：當軸心荷荷載作用用時，基基礎(chǔ)驗算算截面I的彎矩設(shè)設(shè)計值MI可簡化為為如下形形式：每延米墻墻長的受受力鋼筋筋截面面面積為：：式中As—鋼筋面積積(m2)；fy—鋼筋抗拉拉強度設(shè)設(shè)計值(MPa)。10/25/2022204.構(gòu)造要要求墻下條條形基基礎(chǔ)一一般采采用梯梯形截截面，，其邊邊緣高高度一一般不不宜小小于200mm，坡度i1:3?；A(chǔ)礎(chǔ)高度度小于于250mm時，也也可做做成等等厚度度板。?；A(chǔ)混混凝土土的強強度等等級不不宜低低于C20?；紫孪乱嗽O(shè)設(shè)C10素混凝凝土墊墊層，，厚度度一般般為100mm。底板受受力鋼鋼筋的的最小小直徑徑不宜宜小于于10mm，間距不不宜大大于200mm和小于于100mm。當有墊墊層時時，底底板混混凝土土的保保護層層凈厚厚度不不宜小小于40mm，無墊層層時不不宜小小于70mm。底板縱縱向分分布鋼鋼筋，，直徑徑8mm，間距不不大于于300mm。當?shù)鼗浫跞鯐r，，為了了減小小不均均勻沉沉降的的影響響，基基礎(chǔ)截截面可可采用用帶肋肋梁的的板，，肋梁梁的縱縱向鋼鋼筋和和箍筋筋按經(jīng)經(jīng)驗確確定，，如圖圖3-4。10/25/202221圖3-4墻下鋼鋼筋混混凝土土條形形基礎(chǔ)礎(chǔ)的構(gòu)構(gòu)造10/25/20222210/25/20222310/25/20222410/25/202225第四節(jié)柱柱下下獨立基礎(chǔ)礎(chǔ)一、柱下獨獨立基礎(chǔ)的的設(shè)計計算算柱下獨立基基礎(chǔ)的設(shè)計計，一般先先由地基承承載能力確確定基礎(chǔ)底底面尺寸，，然后再進進行基礎(chǔ)截截面的設(shè)計計驗算?；A(chǔ)截面設(shè)設(shè)計驗算的的主要內(nèi)容容包括基礎(chǔ)礎(chǔ)截面的抗抗沖切驗算算和縱、橫橫方向的抗抗彎驗算，，并由此確確定基礎(chǔ)的的高度和底底板縱、橫橫方向的配配筋量。1.基礎(chǔ)截面的的抗沖切驗驗算與基礎(chǔ)礎(chǔ)高度的確確定基礎(chǔ)高度由由柱邊抗沖沖切破壞的的要求確定定。設(shè)計時可先先假設(shè)一個個基礎(chǔ)高度度h，然后按下式式驗算抗沖沖切能力；10/25/202226（a）基礎(chǔ)剖面面圖3-7柱下獨立基基礎(chǔ)的抗沖沖切驗算10/25/202227式中受沖切承載載力截面高高度影響系系數(shù)，當h不大于800mm時，取1.0；當2000mm時，取0.9，中間值線線性內(nèi)插；；ft混凝土抗拉拉強度設(shè)計計值（kPa）；h0基礎(chǔ)沖切破破壞錐體的的有效高度度（m）；am基礎(chǔ)沖切破破壞錐體最最不利一側(cè)側(cè)的計算長長度(m)；at基礎(chǔ)沖切破破壞錐體最最不利一側(cè)側(cè)斜截面的的上邊長，，在驗算柱柱與基礎(chǔ)交交接處的抗抗沖切能力力時，取柱柱寬a；在驗算柱柱與基礎(chǔ)變變階處的抗抗沖切能力力時，取上上階寬；ab基礎(chǔ)沖切破破壞錐體最最不利一側(cè)側(cè)斜截面在在基礎(chǔ)底面面積范圍內(nèi)內(nèi)的下邊長長，當沖切切破壞錐體體的底面落落在基礎(chǔ)底底面以內(nèi)（（如圖3-7b），，計計算算柱柱與與基基礎(chǔ)礎(chǔ)交交接接處處的的受受沖沖切切承承載載力力時時，，ab取柱柱寬寬a加兩兩倍倍基基礎(chǔ)礎(chǔ)有有效效高高度度h0；計計算算基基礎(chǔ)礎(chǔ)變變階階處處的的受受沖沖切切承承載載力力時時，，ab取上上階階寬寬加加該該處處的的兩兩倍倍基基礎(chǔ)礎(chǔ)有有效效高高度度。。當當沖沖切切破破壞壞錐錐體體的的底底面面在在l方向向落落在在基基礎(chǔ)礎(chǔ)底底面面以以外外(如圖圖3-7c)，即即此時，ab＝l；10/25/202228Fl相應(yīng)于荷載效效應(yīng)基本組合合時在Al上的地基土凈凈反力設(shè)計值值（kN）。pj扣除基礎(chǔ)自重重及其上土重重后相應(yīng)于荷荷載效應(yīng)基本本組合時的地地基土單位面面積凈反力，，偏心受壓時時可取基礎(chǔ)邊邊緣最大地基基土單位面積積凈反力（kPa）；Al沖切截面的水水平投影面積積（m2）如圖3-7b中的陰影面積積ABCDEF或圖3-7c中的陰影面積積ABCD；設(shè)基礎(chǔ)底面短短邊長度為l(m)；柱截面的寬度度和長度為a和bc(m)；當計算變階處處抗沖切時，，a、bc分別取相應(yīng)臺臺階的寬度和和長度。Al計算方法如下下：10/25/202229當(如圖3-7b)h0a10/25/202230式中h0為基礎(chǔ)的有效效高度(m)。當不滿足式(3-9)的抗沖切能力力驗算要求時時，可適當增增加基礎(chǔ)高度度h后重新驗算，，直至滿足要要求為止。當(圖3-7c)h0a10/25/2022312.基礎(chǔ)內(nèi)力計算算和配筋當臺階的寬高高比不大于2.5及偏心距不大大于b/6(b為基礎(chǔ)寬度)時，柱下單獨獨基礎(chǔ)在縱向向和橫向兩個個方向的任意意截面Ⅰ－Ⅰ和Ⅱ－Ⅱ的彎矩可按下下式計算式中pmax、pmin分別為對應(yīng)于于荷載效應(yīng)基基本組合時基基底邊緣最大大與最小地基基反力設(shè)計值值（kPa）；pI計算截面Ⅰ-Ⅰ處的地基反力力設(shè)計值（kPa）；G考慮荷載分項項系數(shù)的基礎(chǔ)礎(chǔ)自重及其上上的土重（kN）,當荷載由永久久荷載控制時時，G＝1.35Gk，Gk為基礎(chǔ)自重及及其上土重的的標準值；a’驗算截面至基基礎(chǔ)邊沿的距距離（m）；l、b分別為基礎(chǔ)底底面短邊長度度和長邊長度度（m）。10/25/202232底板長長邊方方向和和短邊邊方向向的受受力鋼鋼筋面面積AsI和ASⅡ(m2)分別為為以上是是以總總壓力力表示示，也也可由由凈反反力表表示，，為式中，，d為鋼鋼筋筋直直徑徑，，h0、d均以以mm計，，其其余余符符號號同同前前。。10/25/202233柱下下鋼鋼筋筋混混凝凝土土獨獨立立基基礎(chǔ)礎(chǔ)，，除除應(yīng)應(yīng)滿滿足足墻墻下下鋼鋼筋筋混混凝凝土土條條形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的一一般般要要求求外外，，尚尚應(yīng)應(yīng)滿滿足足如如下下一一些些主主要要的的構(gòu)構(gòu)造造要要求求：：矩形形獨獨立立基基礎(chǔ)礎(chǔ)底底面面的的長長邊邊與與短短邊邊的的比比值值l/b，一般取1～1.5。階梯形形基礎(chǔ)每每階高度度一般為為300～500mm?；A(chǔ)階數(shù)數(shù)可根據(jù)據(jù)基礎(chǔ)總總高度H設(shè)置，當當H500mm時，宜分分為一級級；當500mmH900mm時，宜分分為二級級；當H900mm時，宜分分為三級級。二、柱下下獨立基基礎(chǔ)的設(shè)設(shè)計構(gòu)造造要求錐形基礎(chǔ)礎(chǔ)的邊緣緣高度，，一般不不宜小于于200mm，也不宜大大于500mm；錐形坡度度角一般般取25°，最大不不超過35°。錐形基基礎(chǔ)的頂頂部每邊邊宜沿柱柱邊放出出50mm。10/25/202234柱下鋼筋筋混凝土土單獨基基礎(chǔ)的受受力鋼筋筋應(yīng)雙向向配置。。當基礎(chǔ)寬寬度大于于2.5m時，基礎(chǔ)礎(chǔ)底板受受力鋼筋筋可取基基礎(chǔ)邊長長或?qū)挾榷鹊?.9倍，并宜宜交錯布布置。對于現(xiàn)澆澆柱基礎(chǔ)礎(chǔ)，如基基礎(chǔ)與柱柱不同時時澆注，，則柱內(nèi)內(nèi)的縱向向鋼筋可可通過插插筋錨入入基礎(chǔ)中中，插筋筋的的根根數(shù)和直直徑應(yīng)與與柱內(nèi)縱縱向鋼筋筋相同。。預(yù)制鋼混混柱與杯杯口基礎(chǔ)礎(chǔ)的連接接，應(yīng)符符合下列列要求:(1)柱的插入入深度按按規(guī)范選選用，同同時還應(yīng)應(yīng)滿足錨錨固長度度要求和和吊裝時時柱的穩(wěn)穩(wěn)定性。。(2)基礎(chǔ)的杯杯底厚度度和杯壁壁厚度按按規(guī)范選選用。10/25/20223510/25/20223610/25/20223710/25/202238作業(yè)：習(xí)題3-1、習(xí)題3-2、習(xí)題3-410/25/202239第五節(jié)柱柱下條形形基礎(chǔ)一、柱下條形形基礎(chǔ)的受力力特點柱下條形基礎(chǔ)礎(chǔ)在其縱、橫橫兩個方向均均產(chǎn)生彎曲變變形，故在這這兩個方向的的截面內(nèi)均存存在剪力和彎彎矩。柱下條形基礎(chǔ)礎(chǔ)橫向的剪力與與彎矩通?？煽紤]由由翼板的抗剪剪、抗彎能力力承擔(dān)，其內(nèi)內(nèi)力計算與墻墻下條形基礎(chǔ)礎(chǔ)相同。柱下條形基礎(chǔ)礎(chǔ)縱向的剪力與與彎矩一般則由基礎(chǔ)礎(chǔ)梁承擔(dān)，基基礎(chǔ)梁的縱向向內(nèi)力通?？煽刹捎煤喕ǚǎㄖ本€分布布法）或彈性性地基梁法計計算。二、基礎(chǔ)梁的的縱向內(nèi)力計計算當?shù)鼗至訉油临|(zhì)均勻，，上部結(jié)構(gòu)剛剛度較好，各各柱距相差不不大（20%）,柱荷載分布較較均勻，且基基礎(chǔ)梁的高度度大于1/6柱距時，地基基反力可認為為符合直線分分布，基礎(chǔ)梁梁的內(nèi)力可按按簡化的直線線分布法計算算。當不滿足上述述條件時，宜宜按彈性地基基梁法計算。。10/25/2022401.直線分布法根據(jù)上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的剛度與變變形情況，可可分別采用靜靜定分析法和和倒梁法。按基底反力的的直線分布假假設(shè)和整體靜靜力平衡條件件求出基底凈凈反力，并將將其與柱荷載載一起作用于于基礎(chǔ)梁上，，然后按一般般靜定梁的內(nèi)內(nèi)力分析方法法計算各截面面的彎矩和剪剪力。適用條件：靜定分析法適適用于上部為為柔性結(jié)構(gòu)，，且基礎(chǔ)本身身剛度較大的的條形基礎(chǔ)。。靜定分析法未未考慮基礎(chǔ)與與上部結(jié)構(gòu)的的相互作用，，計算所得的的不利截面上上的彎矩絕對對值一般較大大。(1)靜定分析法10/25/202241倒梁法的基本思路是：以柱腳腳為條形基基礎(chǔ)的固定定鉸支座，，將基礎(chǔ)梁梁視作倒置置的多跨連連續(xù)梁，以以地基凈反反力及柱腳腳處的彎矩矩當作基礎(chǔ)礎(chǔ)梁上的荷荷載，用彎彎矩分配法法或彎矩系系數(shù)法來計計算其內(nèi)力力。由于此此時支座反反力Ri與柱子的作作用力Pi不相等，因因此應(yīng)通過過逐次調(diào)整整的方法來來消除這種種不平衡力力。各柱腳腳的不平衡衡力為：(2)倒梁法將各支座的的不平衡力力均勻分布布在相鄰兩兩跨的各跨跨度范圍內(nèi)內(nèi)。均勻分布的的調(diào)整荷載載按如下方方法計算對邊跨支座座對對中間間支座10/25/202242適用條件：：倒梁法適用用于上部結(jié)結(jié)構(gòu)剛度很很大，各柱柱之間沉降降差異很小小的情況。。存在問題：：這種計算模模式只考慮慮出現(xiàn)于柱柱間的局部部彎曲，忽忽略了基礎(chǔ)礎(chǔ)的整體彎彎曲，計算算出的柱位位處彎矩與與柱間最大大彎矩較均均衡，所得得不利截面面上的彎矩矩絕對值一一般較小。。10/25/20224310/25/20224410/25/20224510/25/20224610/25/20224710/25/202248彈性地基梁梁內(nèi)力計算算：基床系系數(shù)法和半半無限彈性性體法?；蚕禂?shù)法法：以文克勒（（Winkler）地基基模模型型為為基基礎(chǔ)礎(chǔ)，，假假定定地地基基每每單單位位面面積積上上所所受受的的壓壓力力與與其其相相應(yīng)應(yīng)的的沉沉降降量量成成正正比比，，而而地地基基是是由由許許多多互互不不聯(lián)聯(lián)系系的的彈彈簧簧所所組組成成，，某某點點的的地地基基沉沉降降僅僅由由該該點點上上作作用用的的荷荷載載所所產(chǎn)產(chǎn)生生。。通通過過求求解解彈彈性性地地基基梁梁的的撓撓曲曲微微分分方方程程，，可可求求出出基基礎(chǔ)礎(chǔ)梁梁的的內(nèi)內(nèi)力力。。半無無限限彈彈性性體體法法：：假定定地地基基為為半半無無限限彈彈性性體體，，將將柱柱下下條條形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)看看作作放放在在半半無無限限彈彈性性體體表表面面上上的的梁梁，，而而基基礎(chǔ)礎(chǔ)梁梁在在荷荷載載作作用用下下，，滿滿足足一一般般的的撓撓曲曲微微分分方方程程。。在在應(yīng)應(yīng)用用彈彈性性理理論論求求解解基基本本撓撓曲曲微微分分方方程程時時，，引引入入基基礎(chǔ)礎(chǔ)與與半半無無限限彈彈性性體體滿滿足足變變形形協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)的的條條件件及及基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的邊邊界界條條件件，，求求出出基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的位位移移和和基基底底壓壓力力，，進進而而求求出出基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的內(nèi)內(nèi)力力。。半半無無限限彈彈性性體體法法的的求求解解一一般般需需要要采采用用有有限限單單元元法法等等數(shù)數(shù)值值方方法法，，計計算算相相對對比比較較復(fù)復(fù)雜雜，，工工程程設(shè)設(shè)計計中中最最常常用用的的還還是是基基床床系系數(shù)數(shù)法法。。2.彈性性地地基基梁梁法法10/25/202249(1)彈性地地基梁梁的解解析法法下圖(a)為文克克勒地地基上上的基基礎(chǔ)梁梁，沿沿梁長長x方向取取微分分段梁梁dx進行分分析。。其上上作用用分布布荷載載q和地基基反力力p，微分梁梁單元元左右右截面面上的的內(nèi)力力如圖圖(b)所示。。設(shè)梁寬寬為b，根據(jù)微微分梁梁單元元力的的平衡衡，則：：10/25/202250由材料料力學(xué)學(xué)知，，梁的的撓曲曲微分分方程程為：：或根據(jù)截截面剪剪力與與彎矩矩的相相互關(guān)關(guān)系，，即則：引入文文克勒勒地基基模型型及地地基沉沉降s與基礎(chǔ)礎(chǔ)梁的的撓曲曲變形形協(xié)調(diào)調(diào)條件件，，可得得：。。代入上上式，，可得得文克克勒地地基上上梁的的撓曲曲微分分方程程為：：當梁上上的分分布荷荷載q=0時，梁梁的撓撓曲微微分方方程變變?yōu)辇R齊次方方程：：10/25/202251令，，稱稱為梁梁的柔度指指標，其單單位為為(長度)-1。的倒數(shù)數(shù)值稱稱為為特征征長度度，值值愈大大，梁梁對地地基的的相對對剛度度愈大大。該微分分方程程的通通解為為式（3-19）可寫寫成如如下形形式：：式中C1、C2、C3、C4為待定定參數(shù)數(shù)，根根據(jù)荷荷載及及邊界界條件件定；；為無量量綱量量，當當x＝L(L為基礎(chǔ)礎(chǔ)長度度)，稱稱為柔性指指數(shù)，它反反映了了相對對剛度度對內(nèi)內(nèi)力分分布的的影響響。10/25/202252彈性地地基梁梁可按按值值的的大小小分為為下列列三種種類型型：短梁(剛性梁梁)；有限長長梁(有限剛剛度梁梁)；無限長長梁(柔性梁梁)。梁的撓撓度隨隨加荷荷點的的距離離增加加而減減小，，當梁梁端離離加荷荷點距距離為為無限限遠時時，梁梁端撓撓度為為零。。在實際際應(yīng)用用時，，只要要，，即可可將其其當作作無限限長梁梁處理理，視視梁端端撓度度為零零。無無限長長梁在在集中中力和和集中中力偶偶作用用下的的解答答如下下。1)無限長長梁解解下面面分分別別討討論論無無限限長長梁梁、、半半無無限限長長梁梁以以及及有有限限長長梁梁在在文文克克勒勒地地基基上上受受到到集集中中力力或或集集中中力力矩矩作作用用時時的的解解答答。。10/25/202253邊界條件件:設(shè)集中力力作用點點為坐標標原點，當時，則，，從式(3-21)可推得C1＝C2＝0。于是梁的的撓度方方程為：：（a）無限長梁梁受集中中力P0的作用（（向下為為正）對稱條件件：荷載和地地基反力力對稱于于原點，，且梁也也對稱于于原點，，所以當當x＝0時，。。由此可得得－(C3－C4)＝0，即C3＝C4＝C。于是梁的的撓度方方程可改改寫為10/25/202254在O點右側(cè)(為無限小小量)處把梁切切開，則則作用于于梁右半半部截面面上的剪剪力Q等于地基基總反力力之半，，其值為為，，并指向向下方，，即：由此可得得：可得受集集中力P0作用時無無限長梁梁的撓度度公式()：分別對撓撓度w求一階、、二階和和三階導(dǎo)導(dǎo)數(shù)，可可得梁截截面的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角，，彎彎矩和和剪剪力。。計計算公式式可歸納納如表3－4（情情況）。。10/25/202255對于梁梁的左左半部部(x<0)可利用用對稱稱關(guān)系系求得得，其其中撓撓度w、彎矩M和地基基反力力p是關(guān)于于原點點O對稱的的，而而轉(zhuǎn)角角、、剪力力Q是關(guān)于于原點點反對對稱的的，如如圖3-13(a)所示。。10/25/202256以集中中力偶偶M0作用點點為坐坐標原原點O，當時時，，，同樣從式式(3-21)可得C1＝C2＝0。由于在M0作用下，地地基反力對對于原點是是反對稱的的，故x＝0時，w＝0，由此得到C3＝0。于是式(3-22)可改寫成在O點右側(cè)(為無限小量量)處把梁切開開，則作用用于梁右半半部該截面面上的彎矩矩等于外力力矩的一半半，即由此可得（b）無限長梁受受集中力偶偶M0作用(順時針方向向為正)10/25/202257可得受集中中力偶M0作用時無限限長梁的撓撓度公式()：其余各分量量計算公式式歸納如表表3-4()。對于梁的左左半部，同同樣可利用用圖3-13(b)所示的對稱稱關(guān)系求得得。若有多個荷荷載作用于于無限長梁梁時，可用用疊加原理理求得其內(nèi)內(nèi)力。10/25/2022582)半無限長梁梁解在實際工程程中，基礎(chǔ)礎(chǔ)梁還存在在一端為有有限梁端，，另一端為為無限長，，稱為半無無限長梁，，如條形基基礎(chǔ)的梁端端作用有集集中力P0和集中力偶偶M0的情況。對半無限長長梁，可將將坐標原點點O取在受力端端，當時，，，從式式(3-21)可得C1＝C2＝0。當x＝0時，M＝M0，Q＝－P0，由此可求得得:進一步同樣樣可得到文文克勒地基基上半無限限長梁的變變形和內(nèi)力力計算公式式，見表3-4所示。10/25/202259對于于有有限限長長梁梁，，荷荷載載作作用用對對梁梁端端影影響響不不可可忽忽略略。。此此時時可可利利用用無無限限長長梁梁解解和和疊疊加加原原理理求求解解。。如如圖圖所所示示,將有有限限長長梁梁Ⅰ由A、B兩端端向向外外延延伸伸到到無無限限，，形形成成無無限限長長梁梁Ⅱ。3)有限限長長梁梁解解10/25/202260按無無限限長長梁梁的的解解答答，，可可計計算算出出已已知知荷荷載載下下無無限限長長梁梁Ⅱ上相應(yīng)于梁Ⅰ兩端A、B截面上引起的的彎矩Ma、Mb和剪力Qa、Qb。由于實際上梁梁Ⅰ的A、B兩端是自由界界面，不存在在任何內(nèi)力，，為了要利用用無限長梁Ⅱ求得相應(yīng)于原原有限長梁Ⅰ的解答，就必必須設(shè)法消除除發(fā)生在梁Ⅱ中A、B兩截面的彎矩矩和剪力。為為此，可在梁梁Ⅱ的A、B兩點外側(cè)分別別施加一對虛虛擬的集中荷荷載MA、PA和MB、PB，并要求這兩對對附加荷載在在A、B兩截面中產(chǎn)生生的內(nèi)力分別別為－Ma、－Qa和－Mb、－Qb，以抵消A、B兩端內(nèi)力。按按這一條件可可列出方程組組：10/25/202261由此可求得梁梁Ⅱ上A、B兩點的虛擬集集中荷載PA、MA和PB、MB為：當在無限長梁梁Ⅱ上A、B兩截面外側(cè)施施加了附加荷荷載PA、MA和PB、MB后，正好抵消消了無限長梁梁Ⅱ在外荷載作用用下A、B兩截面處的內(nèi)內(nèi)力Qa、Ma和Qb、Mb，其效果相當于于把梁Ⅱ在A和B處切斷。因此此，有限長梁梁Ⅰ的內(nèi)力與無限限長梁Ⅱ在外荷載和附附加荷載作用用下疊加結(jié)果果相當。10/25/202262(1)把有限限長梁梁Ⅰ延長到到無限限長，，計算算無限限長梁梁Ⅱ上相應(yīng)應(yīng)于梁梁Ⅰ的兩端端A和B截面由由于外外荷載載引起起的內(nèi)內(nèi)力Qa、Ma和Qb、Mb；(2)按式(3-25)計算梁梁端的的各個個附加加荷載載PA、MA和PB、MB；(3)再按照照疊加加原理理計算算在已已知荷荷載和和虛擬擬荷載載共同同作用用下，，梁Ⅱ上相應(yīng)應(yīng)于梁梁Ⅰ各點的的內(nèi)力力，也也即為為有限限長梁梁Ⅰ的解。。具體的的計算算步驟驟如下下：10/25/202263當上部結(jié)構(gòu)構(gòu)剛度與筏筏板基礎(chǔ)剛剛度都較小小時，應(yīng)考考慮地基基基礎(chǔ)共同作作用的影響響，而筏板板內(nèi)力可采采用彈性地地基基床系系數(shù)法計算算，即將筏筏板看成彈彈性地基上上的薄板，，采用數(shù)值值方法計算算其內(nèi)力。。目前較常用用的是彈性性地基板有有限單元法法。采用有有限單元法法計算筏板板內(nèi)力時，，一般將其其劃分成矩矩形板單元元。引入虛虛功原理，，推導(dǎo)出筏筏板單元結(jié)結(jié)點力{F}e與結(jié)點位移移{}e之間的關(guān)系系*(2)彈性地基基基床系數(shù)法法10/25/202264基床系數(shù)k的確定方法法如第一章章第四節(jié)所所述，主要要有載荷試試驗法和理理論與經(jīng)驗驗公式方法法?；蚕禂?shù)k也可根據(jù)地地基、基礎(chǔ)礎(chǔ)及荷載的的實際情況況適當選用用表1-1的數(shù)值。對軟弱土地地基以及基基礎(chǔ)寬度較較大時宜選選用表中的的低值，對對瞬時荷載載情況可按按正常數(shù)值值提高一倍倍采用。根據(jù)地基沉沉降計算結(jié)結(jié)果按式(1-29)估算地基的的基床系數(shù)數(shù)k時，sm可采用分層層總和法算算得基底下下若干點沉沉降后求其其平均值，，或在求出出基底中點點的地基沉沉降s0后按下式折折算成sm：式中、、為為沉沉降影響系系數(shù)，見表表3-7所示。(3)基床系數(shù)k的確定方法法10/25/202265基床系數(shù)數(shù)法通常常采用文文克勒地地基模型型，文克克勒地基基模型假假定地基基不能傳傳遞剪力力，位移移僅與豎豎向荷載載有關(guān)，，導(dǎo)致地地基應(yīng)力力不擴散散。滿足足這種條條件只有有近于液液體狀態(tài)態(tài)的軟弱弱土或基基礎(chǔ)梁下下的可壓壓縮持力力層很薄薄而其下下為不可可壓縮地地層的情情況。對對于抗剪剪強度較較低的軟軟粘土地地基、薄薄壓縮層層地基及及建筑物物較長而而剛度較較差等情情況，采采用基床床系數(shù)法法比較合合適。根據(jù)該計計算模型型的假定定，基礎(chǔ)礎(chǔ)梁外地地基變形形為零，，這與實實際情況況不符合合，因此此當需要要考慮相相鄰荷載載的影響響時，此此法不適適宜。在計算中中將會出出現(xiàn)地基基反力為為拉力的的情況，，實際上上這是不不可能的的，因為為此時基基礎(chǔ)與地地基已經(jīng)經(jīng)脫開。。這是由由于該法法在計算算中要滿滿足變形形協(xié)調(diào)條條件所引引起的，，但這對對于荷載載作用點點附近內(nèi)內(nèi)力計算算不會產(chǎn)產(chǎn)生過大大偏差。。(4)基床系數(shù)數(shù)法的適適用條件件10/25/20226610/25/20226710/25/20226810/25/20226910/25/202270作業(yè)：習(xí)題3-5、習(xí)題3-610/25/202271柱下條形基礎(chǔ)礎(chǔ)的柱荷載分分布如圖3-18(a)所示，其合力力作用點距N1的距離為：選定基礎(chǔ)梁從從左邊柱軸線線的外伸長度度為a1，則基礎(chǔ)梁的總總長度L和從右邊柱軸軸線的外伸長長度a2分別為如此處理后，，則荷載重心心與基礎(chǔ)形心心重合，計算算簡圖變?yōu)閳D圖(b)。三、柱下條形形基礎(chǔ)的設(shè)計計計算步驟(1)求荷載合力重重心位置(2)確定基礎(chǔ)梁的的長度和懸臂臂尺寸10/25/202272(4)按墻下條形形基礎(chǔ)設(shè)計計方法確定定翼板厚度度及橫向鋼鋼筋的配筋筋。(5)基礎(chǔ)梁的縱縱向內(nèi)力計計算與配筋筋。根據(jù)柱下條條形基礎(chǔ)的的計算條件件，選用簡簡化法或彈彈性地基梁梁法計算其其縱向內(nèi)力力，再根據(jù)據(jù)縱向內(nèi)力力計算結(jié)果果，按一般般鋼筋混凝凝土受彎構(gòu)構(gòu)件進行基基礎(chǔ)量縱向向截面驗算算與配筋計計算，同時時應(yīng)滿足設(shè)設(shè)計構(gòu)造要要求。(3)按地基承載載力設(shè)計值值計算所需需的條形基基礎(chǔ)底面積積A，進而確定底底板寬度b。10/25/202273四、柱下條條形基礎(chǔ)的的構(gòu)造要求求除滿足一般般擴展基礎(chǔ)礎(chǔ)構(gòu)造外，，尚應(yīng)符合合下列要求求：(1)柱下條形基基礎(chǔ)的肋梁梁高度由計計算確定，，一般宜為為柱距的1/4～1/8(通常取柱距距的1/6)。(2)現(xiàn)澆柱下的的條形基礎(chǔ)礎(chǔ)沿縱向可可取等截面面，當柱截截面邊長較較大時，應(yīng)應(yīng)在柱位處處將肋部加加寬，使其其與條形基基礎(chǔ)梁交接接處的平面面尺寸不小小于下面圖圖3-19中的的規(guī)規(guī)定定。。(3)條形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)兩兩端端應(yīng)應(yīng)向向邊邊柱柱外外延延伸伸，，延延伸伸長長度度一一般般為為邊邊跨跨跨跨距距的的0.25～0.30倍。。當當荷荷載載不不對對稱稱時時，，兩兩端端伸伸出出長長度度可可不不相相等等，，使使基基底底形形心心與與荷荷載載合合力力作作用用點點盡盡量量一一致致。。(4)基礎(chǔ)礎(chǔ)梁梁頂頂面面和和底底面面的的縱縱向向受受力力鋼鋼筋筋由由計計算算確確定定，，最最小小配配筋筋率率為為0.2%，同同時時應(yīng)應(yīng)有有2～4根通通長長配配筋筋，，且且面面積積不不得得少少于于縱縱向向鋼鋼筋筋總總面面積積的的1/3。當當梁梁高高大大于于700mm時，，應(yīng)應(yīng)在在肋肋梁梁的的兩兩側(cè)側(cè)加加配配縱縱向向構(gòu)構(gòu)造造鋼鋼筋筋，，其其直直徑徑不不小小于于14mm并用用8@400的S形構(gòu)構(gòu)造造箍箍筋筋固固定定。。10/25/20227410/25/202275第六節(jié)十十字字交叉條條形基礎(chǔ)礎(chǔ)柱下十字字交叉條條形基礎(chǔ)礎(chǔ)是由柱柱網(wǎng)下的的縱橫兩兩組條形形基礎(chǔ)組組成的空空間結(jié)構(gòu)構(gòu)，柱網(wǎng)網(wǎng)傳來的的集中荷荷載與彎彎矩作用用在兩組組條形基基礎(chǔ)的交交叉點上上。十字交叉叉條形基基礎(chǔ)的內(nèi)內(nèi)力計算算比較復(fù)復(fù)雜，目目前在設(shè)設(shè)計中一一般采用用簡化方方法，即即將柱荷荷載按一一定原則則分配到到縱橫兩兩個方向向的條形形基礎(chǔ)上上，然后后分別按按單向條條形基礎(chǔ)礎(chǔ)進行內(nèi)內(nèi)力計算算與配筋筋。滿足變形形協(xié)調(diào)條條件:縱、橫基基礎(chǔ)梁在在交叉節(jié)節(jié)點上的的位移相相等。一、節(jié)點點荷載的的初步分分配1.節(jié)點荷載載的分配配原則滿足靜力力平衡條條件:各節(jié)點分分配在縱縱、橫基基礎(chǔ)梁上上的荷載載之和，，應(yīng)等于于作用在在該節(jié)點點上的荷荷載；10/25/2022762.節(jié)點荷載載分配方方法(1)邊柱節(jié)點點(圖b)bx、by──x、y方向的基基礎(chǔ)梁底底面寬度度，Sx、Sy──x、y方向的基基礎(chǔ)梁彈彈性特征征長度；；ks──地基的基基床系數(shù)數(shù)；E──基礎(chǔ)材料料的彈性性模量；；Ix、Iy──x、y方向的基基礎(chǔ)梁截截面慣性性矩。當邊柱有有伸出懸懸臂長度度時，荷荷載分配配見式(3-36)。10/25/202277(2)內(nèi)柱節(jié)點點(圖c)(3)角柱節(jié)點點(圖d)一般公式式與內(nèi)柱柱節(jié)點相相同。當角柱節(jié)節(jié)點有一一個方向向伸出懸懸臂時(懸臂長度度可取)，則荷載載分配為為式中值值可查查表3-10。10/25/202278二、節(jié)節(jié)點荷荷載的的調(diào)整整1.計算調(diào)調(diào)整前前的地地基平平均反反力──交交叉叉梁基基礎(chǔ)上上豎向向荷載載的總總和；；──交交叉叉梁基基礎(chǔ)支支撐總總面積積；──交交叉叉梁基基礎(chǔ)節(jié)節(jié)點處處重疊疊面積積之和和。2.地基反反力增增量3.x、y方向分分配荷荷載增增量──節(jié)節(jié)點處處重疊疊面積積。4.調(diào)整后后的分分配荷荷載10/25/202279筏板基基礎(chǔ)地地基承承載力力的驗驗算公公式與與擴展展基礎(chǔ)礎(chǔ)相同同。當當?shù)叵孪滤晃惠^高高時，，驗算算公式式中的的地基基壓力力項應(yīng)應(yīng)減去去基礎(chǔ)礎(chǔ)底面面處的的浮力力，即即筏板基基礎(chǔ)包包括梁梁板式式基礎(chǔ)礎(chǔ)、格格筏基基礎(chǔ)和和含梁梁或不不含梁梁的片片筏基基礎(chǔ)等等型式式。筏板基基礎(chǔ)的的設(shè)計計一般般包括括基礎(chǔ)礎(chǔ)梁設(shè)設(shè)計與與板的的設(shè)計計二部部分，，筏板板上基基礎(chǔ)梁梁的設(shè)設(shè)計方方法同同第五五節(jié)柱柱下條條形基基礎(chǔ)；；筏板板的設(shè)設(shè)計計計算內(nèi)內(nèi)容，，主要要包括括筏板板基礎(chǔ)礎(chǔ)地基基計算算、筏筏板內(nèi)內(nèi)力分分析、、筏板板截面面強度度驗算算與板板厚、、配筋筋量確確定等等。第七節(jié)節(jié)筏筏板板基礎(chǔ)礎(chǔ)——地下水水位作作用在在基礎(chǔ)礎(chǔ)底面面上的的浮力力。一、地地基承承載力力驗算算10/25/202280筏板內(nèi)內(nèi)力計計算可可根據(jù)據(jù)上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)剛度度及筏筏板基基礎(chǔ)剛剛度的的大小小分別別采用用剛性法法或彈性地地基基基床系系數(shù)法法進行。。(一)剛性法法當上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)整體體剛度度較大大，筏筏板基基礎(chǔ)下下的地地基土土層分分布均均勻時時，可可不考考慮整整體彎彎曲而而只計計局部部彎曲曲產(chǎn)生生的內(nèi)內(nèi)力。。當持持力層層壓縮縮模量量MPa或板厚H大于墻墻間間距離時，，可認為基基底反力成成直線或平平面分布。。符合上述述條件的筏筏板基礎(chǔ)的的內(nèi)力可按按剛性法計計算，此時時基礎(chǔ)底面面的地基凈凈反力可按按下式計算算：二、筏板的的內(nèi)力計算算采用剛性法法計算時，，在算出基基底的地基基凈反力后后，常用的的倒樓蓋法和剛性板條法法計算筏板的的內(nèi)力。10/25/202281框架體系下下的筏板基基礎(chǔ)也可按按剛性板條條法計算筏筏板內(nèi)力，，其計算步步驟如下：：(a)先將筏板基基礎(chǔ)在x、y方向從跨中中到跨中分分成若干條條帶，如圖圖所示。(b)取出每一條條帶進行分分析。設(shè)某某條帶的寬寬度為b，長度為L，條帶內(nèi)柱的的總荷載為為，，條帶內(nèi)內(nèi)地基凈反反力平均值值為，，計算二者者的平均值值為為(1)倒樓蓋法倒樓蓋法計計算基礎(chǔ)內(nèi)內(nèi)力的步驟驟是將筏板板作為樓蓋蓋，地基凈凈反力作為為荷載，底底板按連續(xù)續(xù)單向板或或雙向板計計算。采用用倒樓蓋法法計算基礎(chǔ)礎(chǔ)內(nèi)力時，，在兩端第第一、二開開間內(nèi)，應(yīng)應(yīng)按計算增增加10％～20％的配筋量量且上下均均勻配置。。(2)剛性板條法法10/25/202282(c)計算柱荷載的的修正系數(shù)，，按按修正系數(shù)調(diào)調(diào)整柱荷載(d)調(diào)整基底平均均凈反力，調(diào)調(diào)整值為(e)最后采用調(diào)整整后的柱荷載載及基底凈反反力，按獨立立的柱下條形形基礎(chǔ)計算基基礎(chǔ)內(nèi)力。10/25/202283當上部結(jié)構(gòu)剛剛度與筏板基基礎(chǔ)剛度都較較小時，應(yīng)考考慮地基基礎(chǔ)礎(chǔ)共同作用的的影響，而筏筏板內(nèi)力可采采用彈性地基基基床系數(shù)法法計算，即將將筏板看成彈彈性地基上的的薄板，采用用數(shù)值方法計計算其內(nèi)力。。目前較常用用的彈性地基基板有限單元元法。(二)彈性地基基床床系數(shù)法選用合適的內(nèi)內(nèi)力計算方法法計算出筏板板基礎(chǔ)內(nèi)力后后，可按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)范》（GB50010－2002）中的抗剪與與抗沖切強度度驗算方法確確定筏板厚度度，由抗彎強強度驗算確定定筏板的縱向向與橫向配筋筋量。對含基基礎(chǔ)梁的筏板板基礎(chǔ)，其基基礎(chǔ)梁的計算算及配筋可采采用與條形基基礎(chǔ)梁相同的的方法進行。。三、截面強度度驗算與配筋筋計算10/25/202284四、筏板基礎(chǔ)礎(chǔ)的構(gòu)造與基基本要求(1)筏板基礎(chǔ)設(shè)計計時應(yīng)盡可能能使荷載合力力點位置與筏筏基底面形心心相重合。當當偏心距較大大時，可將筏筏板適當向外外懸挑，但挑挑出長度不宜宜大于2.0m，同時宜將肋梁梁挑至筏板邊邊緣。(2)平板式筏基的的厚度不宜小小于200mm。肋梁式筏板的的厚度宜大于于計算區(qū)段內(nèi)內(nèi)最小板跨的的1/20，一般取200～400mm。肋梁高度宜大大于或等于柱柱距的1/6。(3)筏板配筋率在在0.5%～1.0%為宜。受力鋼鋼筋最小直徑徑不宜小于8mm，一般不小于12mm，間距100～200mm。分布鋼筋直徑徑取8～10mm，間距200～300mm。(4)筏板的混凝土土強度等級可可采用C20，地下水位以下下的地下室底底板應(yīng)考慮抗抗?jié)B，并進行行抗裂度驗算算。10/25/202285箱形基礎(chǔ)是由由底板、頂板板、外側(cè)墻及及一定數(shù)量縱縱橫布置的內(nèi)內(nèi)隔墻構(gòu)成的的整體剛度很很好的箱式結(jié)結(jié)構(gòu)。一方面面承受上部結(jié)結(jié)構(gòu)傳來的荷荷載和不均勻勻地基反力引引起的整體彎彎曲，同時其其頂板和底板板還分別受到到頂板荷載與與地基反力引引起的局部彎彎曲。在分析析箱形基礎(chǔ)整整體彎曲時，，其自重按均均布荷載處理理；在進行底底板彎曲計算算時，應(yīng)扣除除底板自重。。一、箱形基礎(chǔ)礎(chǔ)的構(gòu)造與基基本設(shè)計要求求*第八節(jié)箱箱形基礎(chǔ)采用箱形基礎(chǔ)礎(chǔ)時，上部結(jié)結(jié)構(gòu)體形應(yīng)力力求簡單、規(guī)規(guī)則，平面布布局盡量對稱稱，基底平面面形心應(yīng)盡可可能與上部結(jié)結(jié)構(gòu)豎向靜荷荷載重心相重重合。當偏心心較大時，可可使基礎(chǔ)底板板四周伸出不不等長的短懸懸臂以調(diào)整底底面形心位置置，使最大偏偏心距不大于于偏心方向基基礎(chǔ)邊長的1/60。10/25/202286箱形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的墻墻體體宜宜與與上上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的內(nèi)內(nèi)外外墻墻對對正正，，并并沿沿柱柱網(wǎng)網(wǎng)軸軸線線布布置置。。箱箱基基的的墻墻體體含含量量應(yīng)應(yīng)有有充充分分的的保保證證，，平平均均每每平平方方米米基基礎(chǔ)礎(chǔ)面面積積上上墻墻體體長長度度不不得得小小于于400mm或墻墻體體水水平平截截面面積積不不得得小小于于基基礎(chǔ)礎(chǔ)面面積積的的1/10，其其中中縱縱墻墻配配置置不不得得小小于于墻墻體體總總配配置置量量的的60%，且且有有不不少少于于三三道道縱縱墻墻貫貫通通全全長長。。箱形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的高高度度一一般般取取建建筑筑物物高高度度的的1/8~1/12，或或箱箱形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)長長度度的的1/16～1/18，并并不不小小于于3m。頂板板、、底底板板及及墻墻身身的的厚厚度度