天然地基上的淺基礎(chǔ) PPT教案

天然天然(tinrn)地基上的淺基礎(chǔ)地基上的淺基礎(chǔ) 第一頁(yè)，共30頁(yè)。鋼筋鋼筋(gngjn)混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)系指柱下鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)系指柱下鋼筋(gngjn)混凝土獨(dú)立混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下鋼筋基礎(chǔ)和墻下鋼筋(gngjn)混凝土條形基礎(chǔ)?；炷翖l形基礎(chǔ)?；A(chǔ)設(shè)計(jì)方面與剛性基礎(chǔ)的聯(lián)系與區(qū)別？基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面與剛性基礎(chǔ)的聯(lián)系與區(qū)別？構(gòu)造和受力特點(diǎn)？構(gòu)造和受力特點(diǎn)？屬于柔性基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的抗彎和抗剪能力高，在構(gòu)造上可以不屬于柔性基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的抗彎和抗剪能力高，在構(gòu)造上可以不受剛性角的限制，基礎(chǔ)剖面可做成扁平狀，用較小的基礎(chǔ)高受剛性角的限制，基礎(chǔ)剖面可做成扁平狀，用較小的基礎(chǔ)高度把荷載傳遞到較大的基礎(chǔ)底面上去。度把荷載傳遞到較大的基礎(chǔ)底面上去。擴(kuò)展基礎(chǔ)埋置深度及基底平面尺寸的確定方法與剛性基礎(chǔ)相同；擴(kuò)展基礎(chǔ)埋置深度及基底平面尺寸的確定方法與剛性基礎(chǔ)相同；不同的是基礎(chǔ)高度的確定，基礎(chǔ)高度可以不滿足剛性角要不同的是基礎(chǔ)高度的確定，基礎(chǔ)高度可以不滿足剛性角要求，但基礎(chǔ)本身需滿足抗彎、抗剪和抗沖切破壞的要求。求，但基礎(chǔ)本身需滿足抗彎、抗剪和抗沖切破壞的要求。第1頁(yè)/共30頁(yè)第二頁(yè)，共30頁(yè)。 (1)純剪切破壞純剪切破壞(phui)2.7.1 2.7.1 基礎(chǔ)的破壞基礎(chǔ)的破壞(phui)(phui)形式形式純剪切破壞是指沿墻或柱子邊緣，以及基礎(chǔ)變截面處純剪切破壞是指沿墻或柱子邊緣，以及基礎(chǔ)變截面處(如圖如圖2.35(a)中的中的1-1或或2-2截面截面)，產(chǎn)生豎向剪切破壞。，產(chǎn)生豎向剪切破壞。圖2.35 擴(kuò)展基礎(chǔ)破壞形式第2頁(yè)/共30頁(yè)第三頁(yè)，共30頁(yè)。當(dāng)荷載當(dāng)荷載(hzi)較大而跨度較小時(shí)，可能發(fā)生斜壓破壞，較大而跨度較小時(shí)，可能發(fā)生斜壓破壞，見圖見圖2.35b，為避免斜壓破壞，要求截面剪力滿足，為避免斜壓破壞，要求截面剪力滿足2.7.1 2.7.1 基礎(chǔ)基礎(chǔ)(jch(jch) )的破壞形式的破壞形式圖2.35 擴(kuò)展基礎(chǔ)破壞形式第3頁(yè)/共30頁(yè)第四頁(yè)，共30頁(yè)。(2)斜截面斜截面(jimin)剪切破壞剪切破壞2.7.1 2.7.1 基礎(chǔ)基礎(chǔ)(jch(jch) )的破壞形式的破壞形式構(gòu)件在彎、剪荷載共同作用下，先在彎剪區(qū)域出現(xiàn)斜裂縫，構(gòu)件在彎、剪荷載共同作用下，先在彎剪區(qū)域出現(xiàn)斜裂縫，隨荷載增加，裂縫向上擴(kuò)展，未開裂部分的正應(yīng)力和剪應(yīng)隨荷載增加，裂縫向上擴(kuò)展，未開裂部分的正應(yīng)力和剪應(yīng)力迅速增加。當(dāng)正應(yīng)力和剪應(yīng)力組合后的主應(yīng)力出現(xiàn)拉應(yīng)力迅速增加。當(dāng)正應(yīng)力和剪應(yīng)力組合后的主應(yīng)力出現(xiàn)拉應(yīng)力，且大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，發(fā)生斜拉破壞，這種破力，且大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，發(fā)生斜拉破壞，這種破壞形式在擴(kuò)展基礎(chǔ)中也稱為沖切破壞（圖壞形式在擴(kuò)展基礎(chǔ)中也稱為沖切破壞（圖2.35c）。）。圖2.35 擴(kuò)展基礎(chǔ)破壞形式第4頁(yè)/共30頁(yè)第五頁(yè)，共30頁(yè)。(2)斜截面斜截面(jimin)剪切破壞剪切破壞2.7.1 2.7.1 基礎(chǔ)基礎(chǔ)(jch(jch) )的破壞形式的破壞形式當(dāng)組合后不出現(xiàn)拉應(yīng)力或拉應(yīng)力較小，而壓應(yīng)力過大，超過混凝當(dāng)組合后不出現(xiàn)拉應(yīng)力或拉應(yīng)力較小，而壓應(yīng)力過大，超過混凝土的抗壓強(qiáng)度時(shí)，混凝土被壓碎破壞，稱為剪壓破壞。土的抗壓強(qiáng)度時(shí)，混凝土被壓碎破壞，稱為剪壓破壞。擴(kuò)展基礎(chǔ)采用無(wú)腹筋梁，不出現(xiàn)剪壓破壞的條件可初步確定基礎(chǔ)高度，擴(kuò)展基礎(chǔ)采用無(wú)腹筋梁，不出現(xiàn)剪壓破壞的條件可初步確定基礎(chǔ)高度，即即圖2.35 擴(kuò)展基礎(chǔ)破壞形式第5頁(yè)/共30頁(yè)第六頁(yè)，共30頁(yè)。(3)彎曲彎曲(wnq)破壞破壞2.7.1 2.7.1 基礎(chǔ)的破壞基礎(chǔ)的破壞(phui)(phui)形式形式基底反力在基礎(chǔ)截面產(chǎn)生彎矩，過大的彎矩將引起基礎(chǔ)彎曲破基底反力在基礎(chǔ)截面產(chǎn)生彎矩，過大的彎矩將引起基礎(chǔ)彎曲破壞，這種破壞沿著墻邊或柱邊發(fā)生，裂縫平行于墻或柱邊，見壞，這種破壞沿著墻邊或柱邊發(fā)生，裂縫平行于墻或柱邊，見圖圖2.35d。圖2.35 擴(kuò)展基礎(chǔ)破壞形式第6頁(yè)/共30頁(yè)第七頁(yè)，共30頁(yè)。對(duì)矩形截面柱的矩形基礎(chǔ)，按照規(guī)范要求應(yīng)驗(yàn)對(duì)矩形截面柱的矩形基礎(chǔ)，按照規(guī)范要求應(yīng)驗(yàn)(yngyn)算基礎(chǔ)交接處以及基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力。算基礎(chǔ)交接處以及基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力。2.7.2 2.7.2 柱下獨(dú)立柱下獨(dú)立(dl)(dl)基礎(chǔ)的抗沖切驗(yàn)算基礎(chǔ)的抗沖切驗(yàn)算圖2.36 計(jì)算階形基礎(chǔ)的受沖切承載力截面位置 1沖切破壞錐體最不利一側(cè)的斜截面；2沖切破壞錐體的底面線第7頁(yè)/共30頁(yè)第八頁(yè)，共30頁(yè)。受沖切承載力應(yīng)按下列公式受沖切承載力應(yīng)按下列公式(gngsh)驗(yàn)算：驗(yàn)算：2.7.2 2.7.2 柱下獨(dú)立柱下獨(dú)立(dl)(dl)基礎(chǔ)的抗沖切驗(yàn)算基礎(chǔ)的抗沖切驗(yàn)算其中各符號(hào)的意義見其中各符號(hào)的意義見P48，要特別注意，要特別注意at、ab、am等的取值，等的取值，計(jì)算中不得混淆。計(jì)算中不得混淆。第8頁(yè)/共30頁(yè)第九頁(yè)，共30頁(yè)。2.7.32.7.3柱下獨(dú)立基礎(chǔ)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)(jch(jch) )的抗沖切驗(yàn)算的抗沖切驗(yàn)算圖圖2.37 矩形基礎(chǔ)底板的計(jì)算矩形基礎(chǔ)底板的計(jì)算(j sun)示意示意注意其截面特征符號(hào)及其所代表的意義。第9頁(yè)/共30頁(yè)第十頁(yè)，共30頁(yè)。對(duì)于矩形對(duì)于矩形(jxng)基礎(chǔ)，當(dāng)臺(tái)階高寬比小于或等于基礎(chǔ)，當(dāng)臺(tái)階高寬比小于或等于2.5和偏心距和偏心距小于或等于小于或等于1/6基礎(chǔ)寬度時(shí)，任意截面的彎矩可按下列公式計(jì)基礎(chǔ)寬度時(shí)，任意截面的彎矩可按下列公式計(jì)算算(圖圖2.37)：2.7.32.7.3柱下獨(dú)立柱下獨(dú)立(dl)(dl)基礎(chǔ)的抗沖切驗(yàn)算基礎(chǔ)的抗沖切驗(yàn)算基礎(chǔ)各截面的彎矩求得后，可用下式計(jì)算所需的鋼筋面積：基礎(chǔ)各截面的彎矩求得后，可用下式計(jì)算所需的鋼筋面積：第10頁(yè)/共30頁(yè)第十一頁(yè)，共30頁(yè)。墻下條形基礎(chǔ)的受力條件是平面應(yīng)變墻下條形基礎(chǔ)的受力條件是平面應(yīng)變,即破壞只發(fā)生在寬度方向即破壞只發(fā)生在寬度方向,常常常常由于底板產(chǎn)生斜裂縫而破壞由于底板產(chǎn)生斜裂縫而破壞,因此按抗剪強(qiáng)度因此按抗剪強(qiáng)度(qingd)驗(yàn)算底板的厚驗(yàn)算底板的厚度度,由式由式(2.50)確定確定2.7.4 2.7.4 墻下條形墻下條形(tio xn(tio xn) )基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)當(dāng)為混凝土墻時(shí)當(dāng)為混凝土墻時(shí),當(dāng)為磚墻時(shí)當(dāng)為磚墻時(shí)第11頁(yè)/共30頁(yè)第十二頁(yè)，共30頁(yè)?；A(chǔ)基礎(chǔ)(jch)配筋面積由下式計(jì)算：配筋面積由下式計(jì)算： 墻身材料墻身材料(cilio)為磚砌體時(shí)：為磚砌體時(shí)：墻身材料為混凝土?xí)r：墻身材料為混凝土?xí)r：2.7.4 2.7.4 墻下條形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)墻下條形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)各式中的符號(hào)意義同前。各式中的符號(hào)意義同前。第12頁(yè)/共30頁(yè)第十三頁(yè)，共30頁(yè)。2.7.5 2.7.5 擴(kuò)展基礎(chǔ)的構(gòu)造擴(kuò)展基礎(chǔ)的構(gòu)造(guzo)(guzo)要求要求(a)階梯形基礎(chǔ)階梯形基礎(chǔ) (b)杯口基礎(chǔ)杯口基礎(chǔ) (c)錐形基礎(chǔ)錐形基礎(chǔ) (d)底板受力鋼筋示意底板受力鋼筋示意 圖圖2.38 擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造擴(kuò)展基礎(chǔ)構(gòu)造(guzo)的一般要求的一般要求第13頁(yè)/共30頁(yè)第十四頁(yè)，共30頁(yè)。2.7.5 2.7.5 擴(kuò)展基礎(chǔ)擴(kuò)展基礎(chǔ)(jch(jch) )的構(gòu)造要求的構(gòu)造要求表表2.18 柱的插入柱的插入(ch r)深度深度h1/mm第14頁(yè)/共30頁(yè)第十五頁(yè)，共30頁(yè)。確定基礎(chǔ)確定基礎(chǔ)(jch(jch) )高度高度第15頁(yè)/共30頁(yè)第十六頁(yè)，共30頁(yè)。(1)按中心荷載作用按中心荷載作用(zuyng)下的公式下的公式(2.36)，計(jì)算基礎(chǔ)底，計(jì)算基礎(chǔ)底面積面積A0。2.6.32.6.3偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)(jch(jch) )的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)確定偏心荷載作用下的基礎(chǔ)底面尺寸時(shí)確定偏心荷載作用下的基礎(chǔ)底面尺寸時(shí),通常按逐次漸近試算法通常按逐次漸近試算法進(jìn)行進(jìn)行,計(jì)算步驟為計(jì)算步驟為(3)計(jì)算基底的最大和最小的邊緣壓力計(jì)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(duì)矩形底面的基礎(chǔ)對(duì)矩形底面的基礎(chǔ),基礎(chǔ)底面的長(zhǎng)度和寬度一般取基礎(chǔ)底面的長(zhǎng)度和寬度一般取L/b=1.22.0。第16頁(yè)/共30頁(yè)第十七頁(yè)，共30頁(yè)。2.6.32.6.3偏心荷載作用下剛性偏心荷載作用下剛性( (nn xn xn) )基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)對(duì)于矩形基礎(chǔ)，對(duì)于矩形基礎(chǔ)，W=lb2/6；對(duì)于條形基礎(chǔ)，取；對(duì)于條形基礎(chǔ)，取1m長(zhǎng)計(jì)算，長(zhǎng)計(jì)算，W=b2/6,再按照，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范檢查基底應(yīng)力是否再按照，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范檢查基底應(yīng)力是否(sh fu)滿足：滿足：根據(jù)上式驗(yàn)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(yàn)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心荷載作用時(shí)相同，由各種材料的允許剛性角確定，此處不再贅述。偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)高度的確定方法與中心荷載作用時(shí)相同，由各種材料的允許剛性角確定，此處不再贅述。第17頁(yè)/共30頁(yè)第十八頁(yè)，共30頁(yè)。2.6.32.6.3偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)偏心荷載作用下剛性基礎(chǔ)(jch(jch) )的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)對(duì)于混凝土基礎(chǔ)對(duì)于混凝土基礎(chǔ)(jch)，當(dāng)基礎(chǔ)，當(dāng)基礎(chǔ)(jch)底面處的平均壓力超過底面處的平均壓力超過300kPa時(shí)，時(shí)，第18頁(yè)/共30頁(yè)第十九頁(yè)，共30頁(yè)。(1) 磚基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)(jch)細(xì)部構(gòu)造細(xì)部構(gòu)造(a)二一間收 (b)二皮一收第19頁(yè)/共30頁(yè)第二十頁(yè)，共30頁(yè)。第20頁(yè)/共30頁(yè)第二十一頁(yè)，共30頁(yè)。第21頁(yè)/共30頁(yè)第二十二頁(yè)，共30頁(yè)。第22頁(yè)/共30頁(yè)第二十三頁(yè)，共30頁(yè)。第23頁(yè)/共30頁(yè)第二十四頁(yè)，共30頁(yè)。第24頁(yè)/共30頁(yè)第二十五頁(yè)，共30頁(yè)。解（解（1）按中心荷載）按中心荷載(hzi)作用初估基礎(chǔ)底面積，由式作用初估基礎(chǔ)底面積，由式2.36得得（2）考慮偏心荷載作用，將基底面積）考慮偏心荷載作用，將基底面積(min j)擴(kuò)大擴(kuò)大1.3倍：倍：2065. 4220212800mdfFAGak注意單位，書注意單位，書上錯(cuò)了！上錯(cuò)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。第25頁(yè)/共30頁(yè)第二十六頁(yè)，共30頁(yè)。（3）計(jì)算基底）計(jì)算基底(j d)邊緣最大壓力邊緣最大壓力Pmax按公式按公式2.16計(jì)算基底計(jì)算基底(j d)邊緣最大應(yīng)力為：邊緣最大應(yīng)力為：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)及回填土自重：22max/2807 .1063 .173233206231040mkNWMAGFPKKKkW的計(jì)算？第26頁(yè)/共30頁(yè)第二十七頁(yè)，共30頁(yè)。（4）按基礎(chǔ)）按基礎(chǔ)(jch)埋深修正地基承載力：埋深修正地基承載力：)5 . 0()3(dbffmdbaka2/24.254)5 . 02(6 .176 . 1212mkNfa（6）驗(yàn)算中心荷載作用下的基底應(yīng)力的允許條件：）驗(yàn)算中心荷載作用下的基底應(yīng)力的允許條件：（5）驗(yàn)算偏心荷載下基底反力的允許條件：）驗(yàn)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/m2：2max1040173.3/3 2KKkFGPkN mA2max2/280/09.30524.2542 . 12 . 1mkNPmkNfka第27頁(yè)/共30頁(yè)第二十八頁(yè)，共30頁(yè)。（7）確定）確定(qudng)基礎(chǔ)高度和構(gòu)造尺寸：基礎(chǔ)高度和構(gòu)造尺寸：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(shí)時(shí)做成三層臺(tái)階，每個(gè)臺(tái)階高度不大于做成三層臺(tái)階，每個(gè)臺(tái)階高度不大于500mm，基礎(chǔ)構(gòu)造尺，基礎(chǔ)構(gòu)造尺寸如圖：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(tái)階高寬比允許值為臺(tái)階高寬比允許值為1:1.0,則基礎(chǔ)高度則基礎(chǔ)高度第28頁(yè)/共30頁(yè)第二十九頁(yè)，共30頁(yè)。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(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 。第29頁(yè)/共30頁(yè)第三十頁(yè)，共30頁(yè)。