第3讲刚性基础与扩展基础（4课时）ppt课件.ppt

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1、内容提要：1、概述2、基础埋置深度的选择3、地基承载力4、刚性基础与扩展基础的设计计算邵阳学院周卫（工程师）无筋扩展基础（或刚性基础）由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合土等抗压性能好、而抗拉（抗剪）性能差的材料砌筑而成。当基础在外力作用下，基础地面将承受地基的反力，工作条件像个倒置的两边外伸的悬臂，这种结构受力后，在靠近墙柱边或断面高度突然变化的台阶边缘处容易产生弯曲破坏或剪切破坏，因此设计时，必须保证基础的拉应力和剪应力不超过相应的材料强度设计值。这种保证通常是对基础构造的限制来实现，这种限制表现上通

2、常由每个台阶的容许宽高比或刚性角控制设计。钢筋混凝土扩展基础（或柔性基础）当不便于采用刚性基础或采用刚性基础不经济时采用钢筋混凝土材料做成的基础，如柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础）。2.1概述2.1.1刚性基础构造要求图2-1图2.1刚性基础构造示意d—柱中纵向钢筋直径刚性角刚性角砖基础毛石基础素混凝土基础上述基础材料都要符合强度等级要求灰土基础石灰和土（粘性土）按其体积比3：7或2：8构成三合土基础由石灰：砂：碎砖（或碎石）按1：2：4～1：3：6配成刚性角(宽高比)：bi—任一台阶

3、宽度(m);Hi—相应台阶高度(m);tanα—台阶宽高比的允许值，参照下述规范表格（P30表2-1）经验值选用2.1.1刚性基础构造要求基础材料质量要求台阶宽高比允许值pk≤100100＜pk≤200200＜pk≤300混凝土基础C15混凝土1﹕1.001﹕1.001﹕1.25毛石混凝土基础C15混凝土1﹕1.001﹕1.251﹕1.50砖基础砖不低于MU10,M15砂浆1﹕1.501﹕1.501﹕1.50毛石基础M15砂浆1﹕1.251﹕1.50—灰土基础体积比为3﹕7或2﹕8的灰土，其最小干密度

4、：粉土1.55t/m3；粉质粘土：1.50t/m3；粘土：1.45t/m31﹕1.251﹕1.50—三合土基础体积比为1﹕2﹕4～1﹕3﹕6（石灰﹕砂﹕骨料），每层约需铺220mm，夯至150mm1﹕1.501﹕1.20—刚性基础台阶宽高比允许值图2.2砖基础剖面图（a）“两皮一收”砌法；（b）“二一间隔收”砌法2.1.1刚性基础构造要求刚性基础的特点稳定性好，施工简便用于≤6层的民用建筑刚性基础的局限性当基础承受荷载较大时，用料多、自重大，埋深也加大出现上述局限性的根源是刚性基础抗拉强度低2.1.1

5、刚性基础构造要求2.1.2钢筋混凝土扩展基础墙下钢筋混凝土条形基础砌体承重墙体及挡土墙、涵洞下常采用的基础形式柱下钢筋混凝土独立基础建筑物中的柱、桥梁中的墩常用基础形式图2.3墙下钢筋混凝土扩展基础（a）无肋；（b）有肋2.1.2钢筋混凝土扩展基础构造要求锥形基础边缘高不宜<200mm，坡度i≤1:3；小于250mm时可做成等厚板。阶梯形基础每阶高宜为300～500mm。垫层厚度一般为100mm的C15混凝土。底板受力钢筋最小直径不宜<10mm,间距不宜>200mm和<100mm。有垫层时混凝土的净保

6、护层厚不宜<40mm，无垫层时不宜<70mm。纵向分布筋直径≮8mm，间距≯300mm。混凝土强度等级不宜低于C20，一般选用C25以上。当地基软弱或承受差异荷载时，为增强基础的整体性和抗弯能力，可采用带肋基础。肋部纵向筋和箍筋按经验确定。2.1.2钢筋混凝土扩展基础构造要求图2.4柱下钢筋混凝土单独基础（柱、基础整体）（a）台阶型（好）；（b）锥台型；（c）杯口型（厂房）2.1.2钢筋混凝土扩展基础构造要求2.2基础埋置深度的选择持力层：直接支撑基础的土层下卧层：持力层以下的各土层选择基础埋置深度也

7、就是选择合适的地基持力层埋置深度的定义：一般是指基础底面到室外设计地面的距离。在确定基础埋深时，必须把基础设置在压缩性小、承载力较高的土层上面，保证地基承载力满足要求，而不至产生过大的沉降胡不均匀沉降。确定基础埋深时，必须考虑的因素有7点，见P32。持力层下卧层图2.5基础埋置深度示意2.2基础埋置深度的选择确定基础埋深的原则：在保证安全可靠的前提下，尽量浅埋；但不应浅于0.5m，因为地表土一般较松软，易受雨水及外界的影响，不宜做基础的持力层；基础顶面距设计地面的距离宜大于100mm，尽量避免基础外露

8、，遭受外界的侵蚀及破坏。应考虑因素：建筑物的用途；有无地下室，设备基础和地下设施；基础的形式和构造；作用在基础上的荷载大小和性质；建筑结构条件与场地环境条件工程地质条件和水文地质条件；相邻建筑物埋置深度；地基图的冻胀和融沉；地形河流的冲刷。2.2基础埋置深度的选择结构高度建筑要求荷载大小地基土周边建筑见P33图2.6相邻基础埋深2.2基础埋置深度的选择——建筑结构条件与场地环境条件2.2基础埋置深度的选择——场地环境条件若满足图示（b≤3m，a≥2.5m