天然地基上的浅基础第7节.ppt

基 础 工 程 第 7章 天然地基上的浅基础 7.7 钢筋混凝土扩展基础设计 3 2020年 10月 16日星期五 7.7 钢筋混凝土扩展基础设计 钢筋混凝土扩展基础系指柱下钢筋混凝土独立基础和墙 下钢筋混凝土条形基础。 基础设计方面与刚性基础的联系与区别？ 构造和受力特点？ 属于柔性基础，基础的抗弯和抗剪能力高，在构造上可 以不受刚性角的限制，基础剖面可做成扁平状，用较小 的基础高度把荷载传递到较大的基础底面上去。 扩展基础埋置深度及基底平面尺寸的确定方法与刚性基 础相同； 不同的是基础高度的确定，基础高度可以不满足刚性角 要求，但基础本身需满足抗弯、抗剪和抗冲切破坏的要 求。 4 2020年 10月 16日星期五 (1)纯剪切破坏 7.7.1 基础的破坏形式 纯剪切破坏是指沿墙或柱子边缘，以及基础变截面处 (如图 7.26(a)中的 1-1或 2-2截面 )，产生竖向剪切破坏。 图 7.26 扩展基础破坏形式 5 2020年 10月 16日星期五 (2)斜截面剪切破坏 7.7.1 基础的破坏形式 构件在弯、剪荷载共同作用下，先在弯剪区域出现斜裂缝， 随荷载增加，裂缝向上扩展，未开裂部分的正应力和剪应 力迅速增加。当正应力和剪应力组合后的主应力出现拉应 力，且大于混凝土的抗拉强度时，发生斜拉破坏，这种破 坏形式在扩展基础中也称为冲切破坏（图 7.27c）。 图 7.27 扩展基础破坏形式 6 2020年 10月 16日星期五 (2)斜截面剪切破坏 7.7.1 基础的破坏形式 当组合后不出现拉应力或拉应力较小，而压应力过大，超 过混凝土的抗压强度时，混凝土被压碎破坏，称为剪压破 坏。 扩展基础采用无腹筋梁，不出现剪压破坏的条件可初步确 定基础高度，即 图 7.28 扩展基础破坏形式 7 2020年 10月 16日星期五 (3)弯曲破坏 7.7.1 基础的破坏形式 基底反力在基础截面产生弯矩，过大的弯矩将引起基础弯 曲破坏，这种破坏沿着墙边或柱边发生，裂缝平行于墙或 柱边，见图 7.29d。 图 7.29 扩展基础破坏形式 8 2020年 10月 16日星期五 对矩形截面柱的矩形基础 ， 按照规范要求应验算 基础交接处以 及 基础变阶处 的受冲切承载力 。 7.7.2 柱下独立基础的抗冲切验算 图 7.30 计算阶形基础的受冲切承载力截面位置 1 冲切破坏锥体最不利一侧的斜截面； 2 冲切破坏锥体的底面 线 9 2020年 10月 16日星期五 受冲切承载力应按下列公式验算： 7.7.2 柱下独立基础的抗冲切验算 其中各符号的意义见书，要特别注意 at、 ab、 am等的取值， 计算中不得混淆。 10 11 2020年 10月 16日星期五 7.7.3柱下独立基础的抗冲切验算 图 7.37 矩形基础底板的计算示意 注意其截面特 征符号及其所 代表的意义。 12 2020年 10月 16日星期五 对于矩形基础，当台阶高宽比小于或等于 2.5和偏心距小于 或等于 1/6基础宽度时，任意截面的弯矩可按下列公式计算 (图 2.37)： 7.7.3柱下独立基础的抗冲切验算 基础各截面的弯矩求得后 ， 可用下式计算所需的钢筋面积： 13 2020年 10月 16日星期五 墙下条形基础的受力条件是平面应变 ,即破坏只发生在宽度 方向 ,常常由于底板产生斜裂缝而破坏 ,因此按抗剪强度验算 底板的厚度 ,由式 (2.50)确定 7.7.4 墙下条形基础的设计 当为混凝土墙时 , 当为砖墙时 V V 14 2020年 10月 16日星期五 基础配筋面积由下式计算： 墙身材料为砖砌体时： 墙身材料为混凝土时： 7.7.4 墙下条形基础的设计 各式中的符号意义同前 。 15 2020年 10月 16日星期五 7.7.5 扩展基础的构造要求 (a)阶梯形基础 (b)杯口基础 (c)锥形基础 (d)底板受力钢筋 示意 图 2.39 扩展基础构造的一般要求 16 17 2020年 10月 16日星期五 7.7.5 扩展基础的构造要求 表 2.18 柱的插入深度 h1/mm 18 19 20