基础工程第3章-浅基础的结构与构造设计课件.ppt

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1、基础工程基础工程教授教授Email：1 1 第第3章章 浅基础的结浅基础的结构与构造设计构与构造设计2 23.1 概述概述基基础础是是一一个个承承上上启启下下的的结结构构物物，基基础础除除受受到到来来自自上上部部结结构构的的荷荷载载作作用用外外，同同时时还还受受到到地地基基反反力力的的作作用用，其其截截面面内内力力（弯弯矩矩、剪剪力力、扭扭矩矩等等）是是这这两两种种荷荷载载共共同同作作用用的的结结果。果。3 3第三章第三章第三章第三章结结构构设设计计的的内内容容因因材材料料不不同同而而不不同同：刚刚性性基基础础（无无筋筋扩扩展展基基础础）材材料料抗抗压压强强度度高高，而而抗抗拉拉、抗抗剪剪强强

2、度度低低，设设计计时时采采用用控控制制基基础础高高宽宽比比（刚刚性性角角）方方法法，使使基基础础主主要要承承受受压压应应力力，并并保保证证基基础础内内的的拉拉应应力力和和剪剪应应力力都都不不超超过过材材料料的的强强度度。由由钢钢筋筋混混凝凝土土材材料料建建造造的的基基础础材材料料的的抗抗拉拉、抗抗剪剪强强度度较较高高，基基础础的的形形状状布布置置也也较较灵灵活活，截截面面设设计计验验算算的的内内容容主主要要包包括括截截面高度和配筋。面高度和配筋。4 4第三章第三章第三章第三章常常规规设设计计分分析析法法把把上上部部结结构构与与地地基基基基础础分分离离开开来来进进行行计计算算，即即视视上上部部结

3、结构构底底端端为为固固定定支支座座或或固固定定铰铰支支座座，不不考考虑虑荷荷载载作作用用下下各各墙墙柱柱端端部部的的相相对对位位移移，并并按按此此进进行行内内力力分分析析，这这种种分分析析与与设设计计方方法法称称为为常常规规设设计法。计法。共同作用设计法共同作用设计法(a)框架结构 简图(b)上部结构(c)基础结构(d)地基分析6 6第三章第三章第三章第三章3.2 无筋扩展基础无筋扩展基础设计原则设计原则无无筋筋扩扩展展基基础础（刚刚性性基基础础）系系指指由由砖砖、毛毛石石、混混凝凝土土或或毛毛石石混混凝凝土土，灰灰土土和和三三合合土土等等材材料料组成的组成的墙下条形基础墙下条形基础或或柱下独

4、立基础柱下独立基础。无无筋筋扩扩展展基基础础适适用用于于多多层层民民用用建建筑筑和和轻轻型型 厂房。厂房。无无筋筋扩扩展展基基础础除除了了应应该该满满足足地地基基承承载载力力的的要要求求外外，还还应应该该满满足足宽宽高高比比（基基础础外外伸伸宽宽度度与与基础高度之比）或刚性角（基础高度之比）或刚性角（tan）的要求。）的要求。7 7第三章第三章第三章第三章砖基础砖基础24024060 560 5120 120 12060 60 120 5840840(a)“(a)“二一间隔收二一间隔收二一间隔收二一间隔收”(b)“”(b)“二皮一二皮一二皮一二皮一收收收收”8 8第三章第三章第三章第三章素混凝

5、土基础素混凝土基础素混凝土基础素混凝土基础1010第三章第三章第三章第三章刚性基础设计原理刚性基础设计原理刚性基础设计原理刚性基础设计原理1111第三章第三章第三章第三章无筋无筋无筋无筋扩展扩展扩展扩展基础基础基础基础宽高宽高宽高宽高比允比允比允比允许值许值许值许值混凝土基础单侧扩展范围内基础底面处的平均压力值超过混凝土基础单侧扩展范围内基础底面处的平均压力值超过300kPa时，尚应时，尚应进行抗剪验算；对基底反力集中于立柱附近的岩石地基，应进行局部受压进行抗剪验算；对基底反力集中于立柱附近的岩石地基，应进行局部受压承载力验算。承载力验算。1313第三章第三章第三章第三章砖基础砖基础24024

6、060 560 5120 120 12060 60 120 5840840(a)“(a)“二一间隔收二一间隔收二一间隔收二一间隔收”(b)“”(b)“二皮一二皮一二皮一二皮一收收收收”1515第三章第三章第三章第三章2.毛石基础毛石基础 毛毛石石基基础础采采用用的的材材料料为为未未加加工工或或仅仅稍稍作作修修整整的的未未风风化化的的硬硬质质岩岩石石。其其 高高 度度 一一 般般 不不 小小 于于200mm，每每一一阶阶伸伸出出的的 宽宽 度度 不不 宜宜 大大 于于200mm。当当毛毛石石形形状状不不规规则则时时，其其高高度度应应不不小于小于150mm。1616第三章第三章第三章第三章4.4.

7、灰土基础灰土基础灰土基础灰土基础 灰灰灰灰土土土土基基基基础础础础由由由由热热热热化化化化后后后后的的的的石石石石灰灰灰灰和和和和粘粘粘粘土土土土按按按按比比比比例例例例拌拌拌拌和和和和并并并并夯夯夯夯实实实实而而而而成成成成。常常常常用用用用的的的的配配配配合合合合比比比比（体体体体积积积积比比比比）为为为为3:73:7和和和和2:82:8，铺铺铺铺在在在在基基基基槽槽槽槽内内内内分分分分层层层层夯夯夯夯实实实实，每每每每层层层层虚虚虚虚铺铺铺铺220 220 250 250 mmmm，夯夯夯夯实实实实至至至至150mm150mm为为为为一一一一步步步步。其其其其最最最最小小小小干干干干密密

8、密密度度度度要要要要求求求求为为为为：粉粉粉粉土土土土1.55t/m1.55t/m3 3，粉粉粉粉质质质质粘粘粘粘土土土土1.50t/m1.50t/m3 3，粘粘粘粘土土土土 1.45t/m 1.45t/m3 3。1818第三章第三章第三章第三章5.5.混凝土和毛石混凝土基础混凝土和毛石混凝土基础混凝土和毛石混凝土基础混凝土和毛石混凝土基础 混混混混凝凝凝凝土土土土基基基基础础础础一一一一般般般般用用用用强强强强度度度度等等等等级级级级不不不不低低低低于于于于C15C15的的的的素素素素混混混混凝凝凝凝土土土土做做做做成成成成。毛毛毛毛石石石石混混混混凝凝凝凝土土土土基基基基础础础础是是是是在

9、在在在混混混混凝凝凝凝土土土土基基基基础础础础中中中中埋埋埋埋入入入入25%25%30%30%（体体体体积积积积比比比比）的的的的毛毛毛毛石石石石做做做做成成成成，且且且且用用用用于于于于砌砌砌砌筑筑筑筑的的的的石石石石块块块块直径不宜大于直径不宜大于直径不宜大于直径不宜大于 300mm 300mm。1919第三章第三章第三章第三章6.采采用用无无筋筋扩扩展展基基础础的的钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱，其其柱柱脚脚高高度度h1不不得得小小于于b1，并并不不应应小小于于300mm，且且不不小小于于20d（d为为柱柱中中的的纵纵向向受受力力钢钢筋筋的的最最大大直直径径）。当当柱柱纵纵向向钢钢筋筋在在柱柱

10、脚脚内内的的竖竖向向锚锚固固长长度度不不满满足足锚锚固固要要求求时时，可可沿沿水水平平方方向向弯弯折折，弯弯折折后后的的水水平平锚锚固固长长度度不不应应小小于于 10d，也也 不不 应应 大大 于于20d。2020第三章第三章第三章第三章设计步骤设计步骤1.初步选定基础高度初步选定基础高度 H 混混凝凝土土基基础础的的高高度度H不不宜宜小小于于200mm；三三合合土土基基础础和和灰灰土土基基础础的的高高度度H应应为为150mm的的倍倍数；砖基础的高度应符合砖的模数。数；砖基础的高度应符合砖的模数。2.确定基础宽度确定基础宽度b3.根根据据地地基基承承载载力力要要求求初初步步确确定定基基础础宽宽

11、度度，再按允许宽高比验算。再按允许宽高比验算。3.局部抗压强度验算局部抗压强度验算4.当当基基础础由由不不同同材材料料叠叠合合而而成成时时，应应对对接接触触部分做局部抗压验算。部分做局部抗压验算。2121第三章第三章第三章第三章4.对对混混凝凝土土基基础础，当当基基础础底底面面平平均均压压力力超超过过300kPa时，尚应进行抗剪验算。时，尚应进行抗剪验算。设计步骤（续）设计步骤（续）2222第三章第三章第三章第三章扩展基础的计算原则（规范规定）扩展基础的计算原则（规范规定）（1）对对柱柱下下独独立立基基础础，当当冲冲切切破破坏坏锥锥体体落落在在基基础础底底面面以以内内时时，应应验验算算柱柱与与

12、基基础础交交接接处处以以及及基础变阶处的受冲切承载力；基础变阶处的受冲切承载力；（2）对对基基础础底底面面短短边边尺尺寸寸小小于于或或等等于于柱柱宽宽加加两两倍倍基基础础有有效效高高的的柱柱下下独独立立基基础础，以以及及墙墙下下条条形形基基础础，应应验验算算柱柱（墙墙）与与基基础础交交接接处处的的基基础受剪切承载力；础受剪切承载力；（3）基础底板的配筋，应按抗弯计算确定；）基础底板的配筋，应按抗弯计算确定；（4）当当基基础础的的混混凝凝土土强强度度等等级级小小于于柱柱的的混混凝凝土土强强度度等等级级时时，尚尚应应验验算算柱柱下下基基础础顶顶面面的的局局部部受压承载力。受压承载力。2424第三章

13、第三章第三章第三章构造要求构造要求1.1.锥锥锥锥形形形形基基基基础础础础的的的的边边边边缘缘缘缘高高高高度度度度不不不不宜宜宜宜小小小小于于于于200mm200mm，且且且且两两两两个个个个方方方方向向向向的的的的坡坡坡坡度度度度不不不不宜宜宜宜大大大大于于于于1:31:3；阶阶阶阶梯梯梯梯形形形形基基基基础础础础的的的的每每每每阶阶阶阶高高高高度度度度，宜宜宜宜为为为为300mm500mm300mm500mm；2.2.垫垫垫垫层层层层的的的的厚厚厚厚度度度度不不不不宜宜宜宜小小小小于于于于70mm70mm，垫垫垫垫层层层层混混混混凝凝凝凝土土土土强强强强度度度度等等等等级级级级不不不不宜低

14、于宜低于宜低于宜低于C10C10；3.3.扩扩扩扩展展展展基基基基础础础础受受受受力力力力钢钢钢钢筋筋筋筋最最最最小小小小配配配配筋筋筋筋率率率率不不不不应应应应小小小小于于于于0.15%0.15%，底底底底板板板板受受受受力力力力钢钢钢钢筋筋筋筋的的的的最最最最小小小小直直直直径径径径不不不不应应应应小小小小于于于于10mm10mm，间间间间距距距距不不不不应应应应大大大大于于于于200mm200mm，也也也也不不不不应应应应小小小小于于于于100mm100mm。墙墙墙墙下下下下钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土条条条条形形形形基基基基础础础础纵纵纵纵向向向向分分分分布布布布钢钢钢钢筋

15、筋筋筋的的的的直直直直径径径径不不不不应应应应小小小小于于于于8mm8mm；间间间间距距距距不不不不应应应应大大大大于于于于300mm300mm；每每每每延延延延米米米米分分分分布布布布钢钢钢钢筋筋筋筋的的的的面面面面积积积积应应应应不不不不小小小小于于于于受受受受力力力力钢钢钢钢筋筋筋筋面面面面积积积积的的的的15%15%。当当当当有有有有垫垫垫垫层层层层时时时时钢钢钢钢筋筋筋筋保保保保护护护护层层层层的的的的厚厚厚厚度度度度不不不不应小于应小于应小于应小于40mm40mm；无垫层时不应小于；无垫层时不应小于；无垫层时不应小于；无垫层时不应小于70mm70mm；2525第三章第三章第三章第三

16、章构造要求（续）构造要求（续）4.混混凝凝土土强强度度等等级级不不应低于应低于C20；5.当当柱柱下下钢钢筋筋混混凝凝土土独独立立基基础础的的边边长长和和墙墙下下钢钢筋筋混混凝凝土土条条形形基基础础的的宽宽度度大大于于或或等等于于2.5m时时，底底板板受受力力钢钢筋筋的的长长度度可可取取边边长长或或宽宽度度的的0.9倍倍，并并宜交错布置宜交错布置(右图右图)；5050IIb 25000.9b0.9bb 2500II2626第三章第三章第三章第三章构造要求（续：自学部分）构造要求（续：自学部分）钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱和和剪剪力力墙墙纵纵向向受受力力钢钢筋筋在在基基础础内的锚固长度内的锚固长度

17、现现浇浇柱柱的的基基础础，其其插插筋筋的的数数量量，直直径径、钢钢筋筋种类及弯起形式种类及弯起形式预制钢筋混凝土柱与杯口基础的连接预制钢筋混凝土柱与杯口基础的连接 预预制制钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱(包包括括双双肢肢柱柱)与与高高杯杯口口基基础的连接础的连接 2828第三章第三章第三章第三章钢筋混凝土墙下条形基础钢筋混凝土墙下条形基础墙墙下下钢钢筋筋混混凝凝土土条条形形基基础础的的内内力力计计算算一一般般按按平平面面应应变变问问题题处处理理，在在长长度度方方向向取取单单位位长长度度计算。计算。2929第三章第三章第三章第三章墙下条形基础设计内容墙下条形基础设计内容基基础础底底面面宽宽度度b根根据

18、据地地基基承承载载力力要要求求确定确定基基础础的的高高度度h由由混混凝凝土土抗抗剪剪切切条条件件确确定定基基础础底底板板配配筋筋由由基基础础验验算算截截面面的的抗抗弯弯能力确定能力确定后后二二者者为为构构造造设设计计，采采用用基基本本组组合合净净反反力力计算计算3131第三章第三章第三章第三章地基净反力计算地基净反力计算扣扣除除基基础础自自重重及及其其上上土土重重后后相相应应于于作作用用的的基基本本组组合合时时的的地地基基土土单单位位面面积积反反力力，称称为为地地基基净净反反力力，并并以以pj表表示示。条条形形基基础础底底面面地地基基净净反反力力pj（kPa）为）为 荷荷载载 F（kN/m）、

19、M（kNm/m）为为单单位位长长度数值。度数值。3232第三章第三章第三章第三章内力计算内力计算在计算截面（在计算截面（在计算截面（在计算截面（I II I截面）截面）截面）截面）处的剪力值处的剪力值处的剪力值处的剪力值弯矩值弯矩值弯矩值弯矩值内力内力内力内力V VI I(kN/m)(kN/m)、MMI I(kNm/m)(kNm/m)为单位长度数值。为单位长度数值。为单位长度数值。为单位长度数值。3333第三章第三章第三章第三章式式中中 a1为为验验算算截截面面I-I距距基基础础边边缘缘的的距距离离（m）:当当墙墙体体材材料料为为混混凝凝土土时时，验验算算截截面面I-I在在墙墙脚，脚，a1等于

20、基础边缘至墙脚的距离等于基础边缘至墙脚的距离b1；当当墙墙体体材材料料为为砖砖墙墙，且且放放脚脚不不大大于于1/4砖砖长长时时，验验算算截截面面I-I在在墙墙面面处处，取取a1=b1+1/4砖砖长长（m）。）。pj1、pjmax和和p1、pmax分分别别为为基基底底地地基基净净反反力与基底反力在截面力与基底反力在截面I-I处的值、最大值。处的值、最大值。3434第三章第三章第三章第三章基基基基础础础础有有有有效效效效高高高高度度度度 h h0 0（mmmm）由由由由混混混混凝凝凝凝土土土土的的的的抗抗抗抗剪剪剪剪切切切切条条条条件件件件确确确确定定定定，即即即即 式中式中式中式中 f ft t

21、 混凝土轴心抗拉强度设计值（混凝土轴心抗拉强度设计值（混凝土轴心抗拉强度设计值（混凝土轴心抗拉强度设计值（MPaMPa）；）；）；）；h h0 0基础底板有效高度（基础底板有效高度（基础底板有效高度（基础底板有效高度（mmmm）；）；）；）；h h截面高度影响系数，截面高度影响系数，截面高度影响系数，截面高度影响系数，h h=(800/=(800/h h0 0)1/41/4，当，当，当，当h h0 0 2000mm 2000mm 时，取时，取时，取时，取h h0 0=2000mm =2000mm。基基基基础础础础高高高高度度度度 h h 为为为为有有有有效效效效高高高高度度度度 h ho o

22、加加加加上上上上混混混混凝凝凝凝土土土土保保保保护护护护层层层层厚厚厚厚度度度度，设设设设计时，可初选基础高度计时，可初选基础高度计时，可初选基础高度计时，可初选基础高度 h h=b b/8/8。基础高度的确定基础高度的确定3535第三章第三章第三章第三章基础底板配筋基础底板配筋基基础础底底板板配配筋筋应应符符合合混混凝凝土土结结构构设设计计规规范范要求。通常采用下式计算：要求。通常采用下式计算：式中式中 As每米长基础底板受力钢筋面积；每米长基础底板受力钢筋面积；fy钢筋抗拉强度设计值。钢筋抗拉强度设计值。3636第三章第三章第三章第三章柱下独立基础柱下独立基础3737第三章第三章第三章第三

23、章纯剪破坏纯剪破坏柱下独立基础破坏形态柱下独立基础破坏形态柱下独立基础破坏形态柱下独立基础破坏形态斜压破坏斜压破坏冲切破坏冲切破坏弯曲破坏弯曲破坏3838第三章第三章第三章第三章柱下独立基础设计内容柱下独立基础设计内容基基础础底底面面宽宽度度b根根据据地地基基承承载载力力要要求求确确定定基基础础的的高高度度h由由混混凝凝土土抗抗冲冲切切条条件件确确定定（规范规定也计算抗剪切承载力）（规范规定也计算抗剪切承载力）基基础础底底板板配配筋筋由由基基础础验验算算截截面面的的抗抗弯弯能力确定能力确定后后二二者者为为构构造造设设计计，采采用用基基本本组组合合净净反反力力计算计算3939第三章第三章第三章第

24、三章对对矩矩形形截截面面柱柱的的矩矩形形基基础础，应应验验算算柱柱与与基基础础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力。交接处以及基础变阶处的受冲切承载力。受冲切承载力应按下列公式验算：受冲切承载力应按下列公式验算：Fl 0.7 hp ft am h0 am=(at+ab)/2 Fl=pj Al 式式式式中中中中 hphp受受受受冲冲冲冲切切切切承承承承载载载载力力力力截截截截面面面面高高高高度度度度影影影影响响响响系系系系数数数数，当当当当h h不不不不 大大大大 于于于于 800mm800mm时时时时，hphp取取取取 1.01.0；当当当当 h h大大大大 于于于于 或或或或 等等等等 于于于

25、于2000mm2000mm时，时，时，时，hphp取取取取0.90.9，其间按线性内插法取用，其间按线性内插法取用，其间按线性内插法取用，其间按线性内插法取用;柱下独立基础的设计计算柱下独立基础的设计计算抗冲切抗冲切4040第三章第三章第三章第三章f t混凝土轴心抗拉强度设计值；混凝土轴心抗拉强度设计值；h0基础冲切破坏锥体的有效高度；基础冲切破坏锥体的有效高度；am冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；at冲冲切切破破坏坏锥锥体体最最不不利利一一侧侧斜斜截截面面的的上上边边长长，当当计计算算柱柱与与基基础础交交接接处处的的受受冲冲切切承承载载力力时时，取取柱柱宽宽；

26、当当计计算算基基础础变变阶阶处处的的受受冲切承载力时，取上阶宽；冲切承载力时，取上阶宽；4141第三章第三章第三章第三章ab冲冲切切破破坏坏锥锥体体最最不不利利一一侧侧斜斜截截面面在在基基础础底底面面积积范范围围内内的的下下边边长长，当当冲冲切切破破坏坏锥锥体体的的底底面面落落在在基基础础底底面面以以内内(图图8.2.8a、b)，计计算算柱柱与与基基础础交交接接处处的的受受冲冲切切承承载载力力时时，取取柱柱宽宽加加两两倍倍基基础础有有效效高高度度；当当计计算算基基础础变变阶阶处处的的受受冲冲切切承承载载力力时时，取取上上阶阶宽宽加加两两倍倍该该处处的基础有效高度；的基础有效高度；4242第三章

27、第三章第三章第三章计算阶形基础的受冲切承载力截面位置计算阶形基础的受冲切承载力截面位置计算阶形基础的受冲切承载力截面位置计算阶形基础的受冲切承载力截面位置4343第三章第三章第三章第三章pj扣扣除除基基础础自自重重及及其其上上土土重重后后相相应应于于作作用用的的基基本本组组合合时时的的地地基基土土单单位位面面积积净净反反力力，对对偏偏心心受受压压基基础础可可取取基基础础边边缘缘处处最最大大地地基基土单位面积净反力；土单位面积净反力；Al冲冲切切验验算算时时取取用用的的部部分分基基底底面面积积(图图8.2.8a、b中的阴影面积中的阴影面积ABCDEF)；Fl相相应应于于作作用用的的基基本本组组合

28、合时时作作用用在在Al上上的地基土净反力设计值。的地基土净反力设计值。4444第三章第三章第三章第三章柱下独立基础的设计计算柱下独立基础的设计计算抗剪切抗剪切当当当当基基基基础础础础底底底底面面面面短短短短边边边边尺尺尺尺寸寸寸寸小小小小于于于于或或或或等等等等于于于于柱柱柱柱宽宽宽宽加加加加两两两两倍倍倍倍基基基基础础础础有有有有效效效效高高高高度度度度时时时时，应应应应按按按按下下下下列列列列公公公公式式式式验验验验算算算算柱柱柱柱与与与与基基基基础础础础交交交交接接接接处处处处截截截截面面面面受剪承载力受剪承载力受剪承载力受剪承载力 V Vs s 0.7 0.7 hshs f ft t

29、A A0 0 hshs=(800/=(800/h h0 0)1/41/4 式式式式中中中中 V Vs s 柱柱柱柱与与与与基基基基础础础础交交交交接接接接处处处处的的的的剪剪剪剪力力力力设设设设计计计计值值值值(kN)(kN)，后后后后图图图图中的阴影面积乘以基底平均净反力；中的阴影面积乘以基底平均净反力；中的阴影面积乘以基底平均净反力；中的阴影面积乘以基底平均净反力；hshs受受受受剪剪剪剪切切切切承承承承载载载载力力力力截截截截面面面面高高高高度度度度影影影影响响响响系系系系数数数数，当当当当h h0 0 2000mm2000mm时时时时，取取取取h h0 0=2000mm=2000mm；

30、A A0 0验验验验算算算算截截截截面面面面处处处处基基基基础础础础的的的的有有有有效效效效截截截截面面面面面面面面积积积积(m(m2 2)。当当当当验验验验算算算算截截截截面面面面为为为为阶阶阶阶形形形形或或或或锥锥锥锥形形形形时时时时，可可可可将将将将其其其其截截截截面面面面折折折折算算算算成成成成矩矩矩矩形形形形截截截截面面面面，截面的折算宽度和有效高度按规范附录截面的折算宽度和有效高度按规范附录截面的折算宽度和有效高度按规范附录截面的折算宽度和有效高度按规范附录U U计算。计算。计算。计算。4545第三章第三章第三章第三章（a a）柱与基础交接处）柱与基础交接处）柱与基础交接处）柱与基

31、础交接处 （b b）基础变阶处）基础变阶处）基础变阶处）基础变阶处验算阶形基础受剪切承载力示意图验算阶形基础受剪切承载力示意图 4646第三章第三章第三章第三章对对对对阶阶阶阶梯梯梯梯形形形形基基基基础础础础(后后后后图图图图)，计计计计算算算算变变变变阶阶阶阶处处处处截截截截面面面面的的的的斜斜斜斜截截截截面面面面受受受受剪剪剪剪承承承承载载载载力力力力时时时时，截截截截面面面面有有有有效效效效高高高高度度度度为为为为下下下下阶阶阶阶有有有有效效效效高高高高，截截截截面面面面计计计计算算算算宽宽宽宽度度度度为为为为下下下下阶阶阶阶相相相相应应应应方方方方向向向向宽宽宽宽度度度度；计计计计算算

32、算算柱柱柱柱边边边边截截截截面面面面A-AA-A和和和和B-BB-B处处处处的的的的斜斜斜斜截截截截面面面面受受受受剪剪剪剪承承承承载载载载力力力力时时时时，其其其其截截截截面面面面有有有有效效效效高高高高度度度度均均均均为为为为h h01 01+h h0202，截面计算宽度按下列公式计算：，截面计算宽度按下列公式计算：，截面计算宽度按下列公式计算：，截面计算宽度按下列公式计算：对对A-A截面截面 对对B-B截面截面 4747第三章第三章第三章第三章AABBbx2bx1h01 h02by1by2阶梯形阶梯形阶梯形阶梯形截面基截面基截面基截面基础斜截础斜截础斜截础斜截面受剪面受剪面受剪面受剪承载

33、力承载力承载力承载力计算计算计算计算4848第三章第三章第三章第三章对对于于锥锥形形基基础础，应应对对A-A及及B-B两两个个截截面面进进行行受受剪剪承承载载力力计计算算(后后图图)，截截面面有有效效高高度度均均为为h0，截面的计算宽度按，截面的计算宽度按下列公式计算：下列公式计算：对对A-A截面截面 对对B-B截面截面 4949第三章第三章第三章第三章bx2bx1bz1bz2h0h1AABB锥形截锥形截锥形截锥形截面基础面基础面基础面基础斜截面斜截面斜截面斜截面受剪承受剪承受剪承受剪承载力计载力计载力计载力计算算算算 5050第三章第三章第三章第三章基础底板配筋基础底板配筋弯矩计算：弯矩计算

34、：当当台台阶阶的的宽宽高高比比不不大大于于2.5及及偏偏心心距距不不大大于于b/6（b为为基基础础宽宽度度）时时，基基础础在在纵纵向向和和横横向向两两个个方方向向的的任任意意截截面面和和的弯矩可按下式计算：的弯矩可按下式计算：5151第三章第三章第三章第三章内力计算内力计算在计算截面（在计算截面（在计算截面（在计算截面（I II I截面）截面）截面）截面）处的剪力值处的剪力值处的剪力值处的剪力值弯矩值弯矩值弯矩值弯矩值内力内力内力内力V VI I(kN/m)(kN/m)、MMI I(kNm/m)(kNm/m)为单位长度数值。为单位长度数值。为单位长度数值。为单位长度数值。F FMMa a1 1

35、I II II II IIIIIIIIIb bb b0 0b b p pmaxmaxp pminminp p1 1a a a al lh h5252第三章第三章第三章第三章5353第三章第三章第三章第三章受力钢筋面积：受力钢筋面积：如如果果柱柱下下独独立立基基础础是是台台阶阶式式，则则还还应应分分别别计计算算变变阶阶处处的的弯弯矩矩MIII、MIV，分分别别计计算算配配筋筋面面积积，取取计计算算面面积积较较大大者者双双向向配配筋筋，也也可可按按最最大配筋面积双向配置。大配筋面积双向配置。5454第三章第三章第三章第三章3.4 柱下条形基础柱下条形基础5555第三章第三章第三章第三章地基基础与上

36、部结构共同作用地基基础与上部结构共同作用地基、基础、上部结构地基、基础、上部结构 完整体系完整体系在接触处：在接触处：传递荷载、相互约束、相互作用传递荷载、相互约束、相互作用传递荷载、相互约束、相互作用传递荷载、相互约束、相互作用 满足静力平衡、变形协调、位移连续条件满足静力平衡、变形协调、位移连续条件满足静力平衡、变形协调、位移连续条件满足静力平衡、变形协调、位移连续条件如如果果上上部部结结构构为为绝绝对对刚刚性性体体，它它约约束束基基础础不不能能发生整体弯曲，仅在支座间发生局部弯曲。发生整体弯曲，仅在支座间发生局部弯曲。如如果果上上部部结结构构为为柔柔性性结结构构，基基础础不不仅仅有有局局

37、部部弯弯曲，也有整体弯曲。曲，也有整体弯曲。基基础础与与地地基基的的相相对对刚刚性性，也也对对基基底底反反力力分分布布及及地基变形有很大影响。地基变形有很大影响。如何考虑共同作用？如何考虑共同作用？5656第三章第三章第三章第三章柱下条形基础的构造要求柱下条形基础的构造要求柱柱下下条条形形基基础础的的构构造造，除除满满足足对对扩扩展展基基础础的的要求外，尚应符合下列规定：要求外，尚应符合下列规定：1.柱柱下下条条形形基基础础梁梁的的高高度度宜宜为为柱柱距距的的1/4 1/8。翼翼板板厚厚度度不不应应小小于于200mm。当当翼翼板板厚厚度度大大于于250mm时时，宜宜采采用用变变厚厚度度翼翼板板

38、，其其坡坡度度宜宜小小于或等于于或等于1:3；2.条条形形基基础础的的端端部部宜宜向向外外伸伸出出，其其长长度度宜宜为为第第一跨距的一跨距的0.25倍；倍；5757第三章第三章第三章第三章3.现现浇浇柱柱与与条条形形基基础础梁梁的的交交接接处处，其其平平面面尺尺寸寸不应小于下图的规定；不应小于下图的规定；5858第三章第三章第三章第三章4.条条形形基基础础梁梁顶顶部部和和底底部部的的纵纵向向受受力力钢钢筋筋除除满满足足计计算算要要求求外外，顶顶部部钢钢筋筋按按计计算算配配筋筋全全部部贯贯通通，底底部部通通长长钢钢筋筋不不应应少少于于底底部部受受力力钢钢筋筋截截面总面积的面总面积的1/3；5.柱

39、柱下下条条形形基基础础的的混混凝凝土土强强度度等等级级，不不应应低低于于C20。5959第三章第三章第三章第三章柱下条形基柱下条形基柱下条形基柱下条形基础的构造础的构造础的构造础的构造（a a）平面图；）平面图；）平面图；）平面图；（b b）、（）、（）、（）、（c c）纵）纵）纵）纵剖面图；剖面图；剖面图；剖面图；（d d）横剖面图；）横剖面图；）横剖面图；）横剖面图；（e e）柱与基础梁）柱与基础梁）柱与基础梁）柱与基础梁交接处平面尺寸交接处平面尺寸交接处平面尺寸交接处平面尺寸 6060第三章第三章第三章第三章柱下条形基础的计算柱下条形基础的计算柱下条形基础的受力特点和计算方法柱下条形基础

40、的受力特点和计算方法横向上的剪力和弯矩由翼板承担横向上的剪力和弯矩由翼板承担纵向上的剪力和弯矩由基础梁承担纵向上的剪力和弯矩由基础梁承担内内力力计计算算应应满满足足静静力力平平衡衡和和变变性性协协调调的的共同作用的条件共同作用的条件内内力力计计算算方方法法有有静静定定分分析析法法、倒倒梁梁法法、弹性地基梁法弹性地基梁法6161第三章第三章第三章第三章基础梁计算原则基础梁计算原则在在比比较较均均匀匀的的地地基基上上，上上部部结结构构刚刚度度较较好好，荷荷载载分分布布较较均均匀匀，且且条条形形基基础础梁梁高高度度不不小小于于1/6柱柱距距时时，地地基基反反力力可可按按直直线线分分布布，条条形形基基

41、础础梁梁内内力力可可按按连连续续梁梁计计算算，此此时时边边跨跨跨跨中中弯弯矩及第一内支座的弯矩值宜乘以矩及第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数；的系数；当不满足上述要求时，宜按弹性地基梁计算；当不满足上述要求时，宜按弹性地基梁计算；对对交交叉叉条条形形基基础础，交交点点上上的的柱柱荷荷载载，可可按按静静力力平平衡衡条条件件及及变变形形协协调调条条件件，进进行行分分配配。其其内力可按上述规定，分别进行计算；内力可按上述规定，分别进行计算；6262第三章第三章第三章第三章基础梁计算原则（续）基础梁计算原则（续）应验算柱边缘处基础梁的受剪承载力；应验算柱边缘处基础梁的受剪承载力；当存在扭矩时，尚应作

42、抗扭计算；当存在扭矩时，尚应作抗扭计算；当当条条形形基基础础的的混混凝凝土土强强度度等等级级小小于于柱柱的的混混凝凝土土强强度度等等级级时时，尚尚应应验验算算柱柱下下条条形形基基础础梁梁顶顶面的局部受压承载力。面的局部受压承载力。6363第三章第三章第三章第三章1.基础底面尺寸的确定基础底面尺寸的确定先先按按构构造造要要求求确确定定长长度度l，再再将将基基础础视视为为刚刚性性，按按简简化化算算法法由由地地基基承承载载力力确确定定基基础础底底面面宽宽度度。应应尽尽量量使使基基础础形形心心与与外外力力重重心心重重合合，使使基基底底反力均匀分布；如有偏心，则呈阶梯形分布。反力均匀分布；如有偏心，则呈

43、阶梯形分布。6464第三章第三章第三章第三章2.翼板的计算翼板的计算翼翼板板可可视视为为悬悬臂臂于于肋肋梁梁两两侧侧，按按悬悬臂臂板板考考虑虑。翼翼板板的的斜斜截截面面抗抗剪剪能能力力和和底底板板配配筋筋可可按按扩扩展展基基础础的的算算法法计计算算。如如果果基基础础沿沿横横向向偏偏心心受受荷荷，也按扩展基础偏心荷载作用下的情况计算。也按扩展基础偏心荷载作用下的情况计算。6565第三章第三章第三章第三章3.基础梁纵向内力分析方法基础梁纵向内力分析方法简化计算方法简化计算方法静力平衡法静力平衡法倒梁法倒梁法经验系数法经验系数法当当柱柱荷荷载载比比较较均均匀匀，柱柱距距相相差差不不大大，基基础础与与

44、地地基基相相对对刚刚度度较较大大，以以致致可可忽忽略略柱柱下下不不均均匀匀沉沉降降时时，仅仅进进行行满满足足静静力力平平衡衡条条件件下下梁梁的的计计算。基底反力以线性分布作用于梁底。算。基底反力以线性分布作用于梁底。6666第三章第三章第三章第三章3.基础梁纵向内力分析方法（续）基础梁纵向内力分析方法（续）地基上梁计算方法地基上梁计算方法Winkler地基上梁的解法地基上梁的解法链杆法链杆法有限压缩层地基上梁近似解法有限压缩层地基上梁近似解法有限元法有限元法有限差分法有限差分法考考虑虑基基础础与与地地基基的的相相互互作作用用，以以静静力力平平衡衡条条件件和和变变性性协协调调条条件件为为基基础础

45、，利利用用不不同同的的地地基基应应力力应应变变关关系系建建立立满满足足上上述述条条件件的的方方程程，直直接或近似求解基础内力。接或近似求解基础内力。6767第三章第三章第三章第三章3.基础梁纵向内力分析方法（续）基础梁纵向内力分析方法（续）考虑上部结构刚度的计算方法考虑上部结构刚度的计算方法地基上等效刚度梁法地基上等效刚度梁法逐次弹性杆法逐次弹性杆法逐次逼进法逐次逼进法有限元法有限元法考考虑虑上上部部结结构构与与地地基基基基础础的的相相互互作作用用，符符合合实实际际情情况况，可可得得出出较较为为满满意意的的结结果果。但但计计算算复复杂杂，工工作作量量大大。一一般般对对上上部部结结构构做做适适当

46、当简简化后考虑其刚度的影响。化后考虑其刚度的影响。6868第三章第三章第三章第三章基础梁纵向内力分析方法基础梁纵向内力分析方法静力分析法静力分析法假假假假定定定定基基基基底底底底反反反反力力力力线线线线性性性性分分分分布布布布，按按按按基基基基础础础础梁梁梁梁各各各各截截截截面面面面静静静静力力力力平平平平衡衡衡衡条条条条件件件件求求求求解解解解内内内内力力力力，绘绘绘绘制制制制剪剪剪剪力力力力图图图图和和和和弯弯弯弯矩矩矩矩图图图图，依依依依此此此此进进进进行行行行抗抗抗抗剪和配筋计算。剪和配筋计算。剪和配筋计算。剪和配筋计算。适适适适用用用用于于于于上上上上部部部部为为为为柔柔柔柔性性性性

47、结结结结构构构构、基基基基础础础础刚刚刚刚度度度度较较较较大大大大的的的的条条条条形形形形基基基基础础础础以及联合基础。以及联合基础。以及联合基础。以及联合基础。本法未考虑地基、基础本法未考虑地基、基础本法未考虑地基、基础本法未考虑地基、基础和上部结构的共同作用，和上部结构的共同作用，和上部结构的共同作用，和上部结构的共同作用，没有考虑到基础梁在上没有考虑到基础梁在上没有考虑到基础梁在上没有考虑到基础梁在上部荷载作用下可能产生部荷载作用下可能产生部荷载作用下可能产生部荷载作用下可能产生的局部和整体弯曲。计的局部和整体弯曲。计的局部和整体弯曲。计的局部和整体弯曲。计算结果比其他方法的大。算结果比

48、其他方法的大。算结果比其他方法的大。算结果比其他方法的大。6969第三章第三章第三章第三章将将将将上上上上部部部部结结结结构构构构视视视视为为为为绝绝绝绝对对对对刚刚刚刚性性性性，各各各各柱柱柱柱之之之之间间间间没没没没有有有有差差差差异异异异沉沉沉沉降降降降，因因因因而而而而可可可可把把把把柱柱柱柱脚脚脚脚视视视视为为为为基基基基础础础础梁梁梁梁的的的的支支支支座座座座，同同同同时时时时假假假假定定定定地地地地基基基基为为为为弹弹弹弹性性性性体体体体，变变变变形形形形后后后后基基基基础础础础底底底底面面面面仍仍仍仍为为为为平平平平面面面面。并并并并假假假假定定定定基基基基底底底底净净净净反反

49、反反力力力力线线线线性性性性分分分分布布布布，按按按按倒倒倒倒置置置置的的的的普普普普通通通通连连连连续续续续梁梁梁梁计计计计算算算算纵纵纵纵向向向向内内内内力力力力（力矩分配法、力法、位移法）。（力矩分配法、力法、位移法）。（力矩分配法、力法、位移法）。（力矩分配法、力法、位移法）。本本本本法法法法忽忽忽忽略略略略了了了了基基基基础础础础的的的的整整整整体体体体弯弯弯弯曲曲曲曲，弯弯弯弯矩矩矩矩极极极极值值值值比比比比用用用用其其其其他他他他方方方方法法法法得得得得到到到到的的的的小小小小。支支支支座座座座反反反反力力力力可可可可能能能能不不不不等等等等于于于于原原原原柱柱柱柱的的的的竖竖竖

50、竖向向向向集集集集中中中中荷载。荷载。荷载。荷载。计计计计算算算算结结结结果果果果的的的的两两两两边边边边跨跨跨跨跨跨跨跨中中中中和和和和边边边边柱柱柱柱下下下下截截截截面面面面的的的的配配配配筋筋筋筋面面面面积积积积应应应应适当增加（适当增加（适当增加（适当增加（20%20%）。）。）。）。基础梁纵向内力分析方法基础梁纵向内力分析方法倒梁法倒梁法7070第三章第三章第三章第三章用倒梁法计算基础梁用倒梁法计算基础梁7171第三章第三章第三章第三章倒梁法计算步骤倒梁法计算步骤1）绘绘出出条条形形基基础础的的计计算算草草图图，包包括括荷荷载载、尺尺寸寸等。等。2）求求合合力力 RFi 作作用用点点