第2章刚性基础与扩展基础12.4刚性基础与扩展基础的设计计算要点:地基承载力验算;软弱下卧层验算;地基与基础稳定性验算;钢筋混凝土扩展基础结构设计*;基础变形验算(沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜)。第2章刚性基础与扩展基础22.4.1地基承载力验算—按地基承载力计算基底尺寸A中心受荷基础akfp≤aGkkkkfAAdFAGFp≤γ+=+=dfFAGakγ-≥中心荷载作用下的基础要求:第2章刚性基础与扩展基础3d=(1.0+1.3)/2=1.15m内墙、内柱外墙、外柱计算荷载时,应按传力系统,自建筑屋顶面开始,自上而下累计至设计地面。当室内外地坪不同时,对于外墙或外柱可累计至室内外设计地面的平均高程d。第2章刚性基础与扩展基础4dfFAbGakγ-≥12.4.1地基承载力验算dfFAaGakγ-≥方形基础dfFAlbGakγ-≥矩形基础条形基础沿长度方向取lm计算,则:(需先选定b或l,一般取l/b=1.0~2.0)第2章刚性基础与扩展基础5计算步骤:1、先假定基础宽度b0,一般初步取b0<3m,这样不用进行基础宽度修正;2、求宽深修正后的地基承载力特征值fa。3、按下式计算宽度bdfFAAGakγ≥≥dfFAlbGakγ≥=×dfFAbGakγ≥1=×方形基础矩形基础条形基础4、比较b与b0,如果二者一致,则b为所求。否则,以b代替b0。第2章刚性基础与扩展基础6当荷载较小而地基承载力又比较大时,按上式计算可能基础宽度较小,为保证安全和便于施工,承重墙下的基础宽度不得小于600~700mm;非承重墙下的基础宽度不得小于500mm。第2章刚性基础与扩展基础7偏心受荷基础)661minmaxminmaxlebeAGFpWMWMAGFpxykkkkyykxxkkkkk±±+=±±+=(或2.4.1地基承载力验算Wx、Wy—基底对x和y轴的截面抵抗矩,m3ex、ey—荷载对y轴和x轴的偏心距,m)0(6≤2.1≤≤minmax>kakakplefpfp或要求:偏心荷载作用下的基础GkxlbpypkminkmaxMkQkFkd第2章刚性基础与扩展基础8偏心荷载下逐次渐近试算法求A2.4.1地基承载力验算根据已选定的l和b验算偏心距和基底边缘最大压力;步骤:思路:先试算,后验算先按中心荷载作用下的公式预估基底面积A0或宽度b0;考虑偏心距的影响,根据偏心距大小将A0或b0增大10%~40%,作为首次试算尺寸A或b;根据A的大小初步选定矩形基础的底面边长l和b;调整l和b。第2章刚性基础与扩展基础9如果基底压力出现负值,即产生拉应力,此时基底边缘最大压力pkmax的计算公式为baGFpkkk3)(2max+=a-偏心荷载作用点至最大压应力Pkmax作用边缘的距离,a=(l/2)-eb-垂直于力矩作用方向的基础底边边长。第2章刚性基础与扩展基础10基底最大最小压力相差不宜过大,否则易引起基础倾斜。一般认为,在高、中压缩性土上的基础,或有吊车的厂房基础,ek不宜大于l/6;对低压缩性地基上的基础,当考虑短期作用的荷载时,ek可适当放宽,但应控制在l/4之内。否则,应调整基底尺寸,或做成梯形底面形状。注意:第2章刚性基础与扩展基础112.4.1地基承载力验算【例2.1】柱截面300mm×400mm,作用在柱底的荷载标准值:中心垂直荷载700kN,力矩80kN·m,水平荷载13kN。其他参数见右图。试根据持力层地基承载力确定基础底面尺寸。例题题图第2章刚性基础与扩展基础12第2章刚性基础与扩展基础13(0.5)2261.617.5(1.00.5)240aakdmaffdkP①求地基承载力特征值根据粘性土e=0.7,IL=0.78,查规范表得:ηb=0.3,ηd=1.6。持力层承载力特征值fa(先不考虑对基础宽度进行修正):【解】第2章刚性基础与扩展基础14②初步选择基底尺寸201.21.23.233.88AAmA=l×b(取l/b=1.5)=2.4×1.6=3.84m2(≈3.88m2),且b=1.6m<3m,不需再对fa进行修正。初步选择基底尺寸由于偏心不大,基础底面积按20%增大,即计算基础和回填土重Gk时的基础埋深207003.23240201.15Am由公式:d=1/2(1.0+1.3)=1.15m第2章刚性基础与扩展基础15kNAdGGk3.8884.315.120aakkkfkPAGFp3.205偏心距(满足要求)基础和回填土重③验算持力层地基承载力(满足要求)mlmGFMekkkk4.06≤11.03.887006.01380==+×+=+=第2章刚性基础与扩展基础16基底最大压应力:max670088.360.11(1)(1)3.842.42621.2288kkkaaaFGepAlkPfkP...