7浅基础设计讲解课件

7 浅基础设计浅基础设计基本内容：基本内容：基本内容：基本内容：地基基础设计的基本原则地基基础设计的基本原则浅基础的类型浅基础的类型基础埋置深度基础埋置深度地基承载力地基承载力按地基承载力确定基础底面尺寸按地基承载力确定基础底面尺寸地基的变形验算地基的变形验算扩展基础设计扩展基础设计柱下钢筋混凝土条形基础设计柱下钢筋混凝土条形基础设计防止不均匀沉降损害的措施防止不均匀沉降损害的措施1第第1节节 地基基础设计的基本原则地基基础设计的基本原则 建筑物地基可分为天然地基天然地基和人工地基人工地基，基础可分为浅基础浅基础和深基础深基础。深基础埋深较大，其主要作用是把所承受的荷载相对集中地传递到地基深部；而浅基础则是通过基础底面、把荷载扩散分布于浅部地层。浅基础的设计，不能离开地基条件孤立地进行，故常称为地基基础设计地基基础设计。地基基础设计是建筑物结构设计的重要组成部分。基础的型式和布置，要合理地配合上部结构的设计，满足建筑物整体的要求，同时要做到便于施工、降低造价。2 天然地基上结构较简单的浅基础，最为经济，如能满足要求，宜优先选用。天然地基、人工地基上浅基础设计的原则和方法基本相同，只是采用人工地基上的浅基础方案时，尚需对选择的地基处理方法地基处理方法进行设计，并处理好人工地基与浅基础的相互影响。天然地基上的浅基础；人工地基上的浅基础；天然地基上的深基础、桩基础一、地基基础方案34 天然地基上浅基础的设计，包括下述各项内容：1.选择基础的材料、类型和平面布置；2.选择基础的埋置深度；3.确定地基承载力；4.确定基础尺寸；5.进行地基变形与稳定性验算；6.进行基础结构设计；7.绘制基础施工图，提出施工说明。5 上述浅基础设计的各项内容是相互关联的，设计时可按上述顺序，首先选择基础材料、类型和埋深，然后逐项进行计算，如果发现前面的选择不妥，则需修改设计，直至各项计算均符合要求，各数据前后一致为止。6二、地基基础的设计等级 建筑地基基础设计规范GB50007-2011根据地基复杂程度、建筑物规则和功能特征，以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，将地基基础设计划分为三个设计等级。7 地基基础设计等级设计等级建筑和地基类型甲 级重要的工业与民用建筑30层以上的高层建筑体型复杂，层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物大面积的多层地下建筑物（如地下车库、商场、运动场等）对地基变形有特殊要求的建筑物复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边坡）对原有工程影响较大的新建建筑物场地和地基条件复杂的一般建筑物位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程乙 级除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物丙 级场地和场基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物；次要的轻型建筑物8 1.防止地基土发生剪切破坏和丧失稳定性，应具有足够的安全度；2.控制地基的变形量，使之不超过建筑物的地基特征变形允许值；3.基础本身应具有足够的强度、刚度和耐久性。三、地基基础设计的基本原则9第第2节节 浅基础的类型浅基础的类型 对上部结构而言，基础应是可靠的支座，对下部地基而言，基础所传递的荷载效应应满足地基承载力和变形的要求，上部结构通过墙、柱等承重构件传递的荷载，在其底部横截面上造成的压力通常远远大于地基的承载能力，这就要求在墙、柱之下设置水平截面向下扩大的基础-扩展基础扩展基础，以使从墙或柱传递下来的荷载扩散分布于扩大后的基础底面，使之满足地基承载力和变形的要求。10一、扩展基础一、扩展基础 扩展基础通常指墙墙下下条条形形基基础础和柱柱下下单单独独基基础础；扩展基础又可分为无无筋筋扩扩展展基基础础（刚刚性性基基础础）和钢钢筋筋混混凝凝土土扩扩展展基基础（柔性基础）。础（柔性基础）。1.无筋扩展基础 无筋扩展基础系指由砖、毛石、混凝土、灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。无筋扩展基础可用于六层和六层以下（三合土基础不宜超过四层）的民用建筑和墙承重的厂房。11 (a)等高砌筑法 (b)二一间隔砌法 砖基础有等高砌法和二一间隔砌法两种，在基底宽度相同的情况下，二一间隔砌法可减小基础高度，并节省用砖量。12 毛石基础是用未经人工加工的石材和砂浆砌筑而成。其优点是能就地取材，价格低，缺点是施工劳动强度大。13 三合土基础是用石灰、砂、碎砖或碎石三合一材料铺设、压密而成。其体积比一般按124136配制，经加入适量水拌和后，均匀铺入基槽，每层虚铺200mm，再压实至150mm，铺至一定高度后再在其上砌砖大放脚。14151617 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。扩展基础主要是用钢筋混凝土浇筑，其抗弯和抗剪性能良好，可在竖向荷载较大、地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载等情况下使用，这类基础的高度不受台阶宽高比的限制，故适宜于需要“宽基浅埋”的场合下采用。2.扩展基础扩展基础(钢筋混凝土扩展基础、柔性基础）钢筋混凝土扩展基础、柔性基础）18墙下钢筋混凝土条形基础19 二、独立基础 独立基础是配置于整个结构物之下的无筋或配筋的单个基础。独立基础是柱式桥墩和房屋建筑常用的基础形式之一。它的纵横剖面均可砌筑为台阶式台阶式，但柱下独立基础用石或砖砌筑时，则在柱子与基础之间用混凝土墩连接。2021四、筏形基础 六、壳体基础 一般适用于水塔、烟囱、料仓和中小型高炉等高耸的构筑物的基础。三、条形基础：长度远大于宽度的基础。五、箱形基础 目前在高层建筑中多采用箱形基础。222324第第3节节 基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择 基础埋置深度基础埋置深度：是指基础底面至地面（一般指设计地面）的距离。确定基础的埋置深度是地基基础设计中的重要内容，它涉及到结构物建成后的牢固、稳定及正常使用问题。在确定基础埋置深度时，必须考虑把基础设置在变形较小，而强度又比较大的持力层持力层上，以保证地基强度满足要求，而且不致产生过大的沉降或沉降差。25 此外，还要使基础有足够的埋置深度，以保证基础的稳定性，确保基础的安全。确定基础埋置深度时，必须综合考虑地基的地质、地形、水文条件，当地的冻结深度、上部结构形式，以及保证持力层稳定所需的最小埋深和施工技术条件、造价等因素。26 在保证建筑物安全、稳定、耐久使用的前提下，应尽量浅埋，以便节省投资，方便施工。除基岩外，一般不宜小于0.5米。另外，基础顶面应底于设计外地面100mm以上，以避免基础外露。一、基础埋深选择的原则27二、影响基础埋深的因素 1、建筑物的结构条件与场地环境条件 包括建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的型式和构造等。当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑物的基础埋深。当埋深大于原有建筑物的基础埋深时，两基础之间应保持一定净距，其数值应根据原有建筑物荷载大小、基础型式和土质情况而定。28 如上述要求不能满足时，应采取分段施工，设临时加固支撑，打板桩，地下连续墙等施工措施，或加固原有建筑物的地基。292、工程地质条件 合理选择地基持力层 位于稳定边坡之上的拟建工程，要保证地基有足够的稳定性。对于坡高H8m，坡角45，且b3m，a2.5m时，基础埋深d应符合下列条件时，可以认为已满足稳定要求：303、水文地质条件 选择基础埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态。（渗流力、浮托力）31五、地基土冻胀和融陷的影响 季节性冻土是指一年内冻结与解冻交替出现的土层。在全国分布很广，季节性冻土层厚度在0.5m以上，最厚达3m。如果基础埋于冻胀土内，当冻胀力和冻切力足够大时，就会导致建筑物发生不均匀的上抬，门窗不能开启，严重时墙体开裂；当温度升高解冻时，冰晶体融化，含水量增大，土的强度降低，使建筑物产生不均匀的沉陷。32 影响冻胀的因素主要是土的情况，土中含水量的多少以及地下水补给条件。对于粘粒含量很少的细砂以上的土，孔隙集中，毛细作用极小，基本不存在冻胀问题，在相同条件下，粘性土的冻胀就不容忽视。建筑地基基础设计规范根据冻土层的平均冻胀率的大小，把地基冻胀性分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀五个等级，见表7.4。33对于冻胀性地基，基础最小埋深应满足下式：Zd设计冻深；Z0地区标准冻深，按地基基础设计规范 附录F采用；、影响系数hmax基础底面下允许残留冻土层的最大厚度，见表7.8。34 对于某一个具体工程来说，往往是其中一、两种因素起决定性作用，所以在设计时，必须从实际出发，抓住主要因素进行分析研究，确定合理的埋置深度。35第第4节节 地基承载力地基承载力 地基承载力是指地基土单位面积上承受荷载的能力。影响承载力的因素主要有土的成因及堆积年代，物理力学性质，基础埋深、基底尺寸和上部结构形式。确定土层的承载力不能单纯按地基土的强度理论考虑，还必须考虑上部结构形式对地基变形的限制，即在满足建筑物正常使用极限状态下的正常使用极限状态下的承载力承载力，才具有实际的价值，我们将这个承载力称为承载力承载力特征值特征值。目前确定承载力特征值的方法有：36按载荷试验确定；根据土的强度理论公式确定；经验法确定，用于次要的小型建筑物或为参考性数据。37一、按土的抗剪强度指标确定承载力特征值 根据建筑物地基等级、荷载性质、抗剪强度指标的可靠程度以及地基条件等因素，可取临塑荷载Pcr作为承载力值，也可用汉森、太沙基等极限荷载Pu除以安全系数，得到承载力值特征值。建筑地基基础设计规范（GB50072011）规定，当基底偏心距eb/30（b为基础边长）时，根据土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值可按下式计算：b基础底面宽度，大于6m按6m考虑，对于砂土，小于3m时按3m考虑；Mb、Md、Mc承载力系数，按 值查表；38、基底下一倍基宽深度内土的内摩擦角标准值、粘聚力标准值、土的重度，水位下取有效重度有效重度。说明：说明：1.上式相当于临界荷载P1/4，只不过规范对 24的Mb值结合载荷试验数据予以提高。另外，对偏心距的限制，主要是避免基底压力分布很不均匀的情况出现。使用土的强度理论公式确定承载力特征值时，应进行地基变形验算。2.按理论公式计算地基承载力,关键是土的抗剪强度指标的取值,要求采取原状土样以三轴剪切试验测定。3.对饱和软土，不固结不排水剪的内摩擦角等于0，这时增大基底尺寸不可能提高地基承载力。394.地基的承载力随埋深线性增加，但对于软土，其效果不明显。40按地基载荷试验确定地基的承载力特值按地基载荷试验确定地基的承载力特值 41按载荷试验成果确定按载荷试验成果确定地基承载力特征值地基承载力特征值二、载荷试验确定承载力特征值0 0sppcrpuabc42 载荷试验都是按分级加荷，逐级稳定，直到破坏的试验步骤进行，最后得到PS曲线，具体的试验要点和土层压坏标准见建筑地基基础设计规范（GB50072011），据PS曲线，确定承载力特征值fak的规定如下：1.当当ps曲线上有曲线上有比例界限比例界限时，取该比例界限所对应时，取该比例界限所对应的荷载值；的荷载值；2.当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2倍时，倍时，取取极限荷载值的一半极限荷载值的一半；3.当不能按上述二点确定时，如压板面积为当不能按上述二点确定时，如压板面积为0.250.50m2，可取，可取s/b=0.010.015所对应的荷载，但其值所对应的荷载，但其值不应大于不应大于最大加载量的一半最大加载量的一半。43 同一土层参加统计的试验点不应少于三点，当试验实测值的极差不超过其平均值的30%时，取其平均值作为该土层的地基承载力特征值fak。按照载荷试验或触探等原位测试、经验值等方法确定的承载力特征值，在地基基础设计中，应考虑基础埋深和基底尺寸的效应，建筑地基基础设计规范规定，对基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，尚应按下式进行修正：修正后的承载力特征值修正后的承载力特征值44fa修正后的地基承载力特征值；fak地基承载力特征值；b、d基础宽度和埋深的地基承载力修正系数；基底持力层土的天然重度，地下水位以下取有效重度；b基础底面宽度，当b3m按3m计，当b6m按6m计；m基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取有效重度；d基础埋置深度，当d0.5m按0.5m计。一般自室外地面标高算起。45一、按地基持力层的承载力计算基底尺寸 设计浅基础时，一般先确定埋深d并初步选择底面尺寸，求得基底以下持力层的修正后的承载力特征值，再按下列条件验算并调整尺寸直至满足设计要求为止。基础底面尺寸的确定，必须满足地基承载力的要求，即满足持力层和下卧层承载力要求。第第5节节 基础底面尺寸的确定基础底面尺寸的确定46 pk相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值平均压力值；fa修正后的地基承载力特征值修正后的地基承载力特征值。1.按持力层承载力确定基底尺寸 （一）轴心受压基础4748 Fk相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值；Gk基础自重和基础上的土重；A基础底面面积。基础底面的压力，可按下列公式确定：49对单独基础，轴心荷载作用下常采用正方形基础：对条形基础，沿基础长度方向取1m作为计算单元 承载力特征值只能先按基础埋深d确定。待基底尺寸算出之后，再看基底宽度b是否超过3.0m，若b3.0m时，需重新修正承载力特征值，再确定基底尺寸。50 pkmax相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘处的最大压力值；fa修正后的地基承载力特征值。当作用在基底形心处的荷载不仅有竖向荷载，而且有力矩存在的情况，为偏心受压基础。（二）偏心受压基础51 Mk相应于荷载效应标准组合 时，作用于基础底面的力矩值；W 基础底面的抵抗力矩；基础底面的压力，可按下列公式确定：52 偏心受压基础基底面积的确定，通常是根据中心受压基础底面积的公式并适当增大底面积（考虑力矩作用）进行试估，再验算承载力，直到满足为止。试算法步骤如下：1.1.试估基础底面积试估基础底面积A A：由上式计算出A后，再取定b、l的尺寸，对单独基础，常取 1.5，防止不宜大于3，以保证基础的侧向稳定。532.2.计算基底压力计算基底压力3.3.验算持力层承载力验算持力层承载力如果不满足，则应加大基础面积，再行验算。54 需要指出，设计上通常要求P Pkminkmin0 0，以控制基底压力呈梯形分布，防止基础过分倾斜。但对低压缩性土，P Pkminkmin可放宽至等于或小于零，但宜将偏心距控制在内。55 pz相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加应力值；pcz软弱下卧层顶面处土的自重应力值；faz软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值。当地基受力层范围内有软弱下卧层软弱下卧层（承载力显著低于持力层的高压缩性土层）,应按下式验算：三、软弱下卧层的验算三、软弱下卧层的验算5657 关于附加应力 的计算，建筑地基基础设计规范提出了以下简化方法：当持力层与下卧软弱土层的压缩模量比值 时，附加应力可按压力扩散角的概念计算。假设基底处的附加应力()往下传递时按某一角度 向外扩散分布于较大的面积上。根据扩散前后各面积上的总压力相等的条件，可得：58 对条形基础，仅考虑宽度方向的扩散，并沿基础纵向取单位长度为计算单元，于是可得 59 一、地基变形特征 由于不同建筑物的结构类型、整体刚度、使用要求的差异，对地基变形的敏感程度、危害、变形要求也不同。因此，对于各类建筑物，如何控制对其不利的沉降形式称为“地基变形特征地基变形特征”，使之不会影响建筑物的正常使用甚至破坏，也是地基基础设计中必须予以考虑的一个基本问题。地基特征变形一般分为：沉降量沉降量、沉降差沉降差、倾斜倾斜和局局部倾斜部倾斜。第第6节节 地基变形的验算地基变形的验算60沉降量沉降量指基础某一点的沉降量指基础某一点的沉降量，通常指基础中点的沉降量。沉降量若过大，将影响建筑物的正常使用，如造成室内外上下水管、煤气管道的断裂等等。沉降差沉降差一般指相邻柱基中点的沉降量之差。一般指相邻柱基中点的沉降量之差。相邻柱基沉降差过大，就会导致上部结构产生额外的应力，严重时，建筑物将发生裂缝、倾斜甚至破坏。对于框架结构和排架结构，设计时应由相邻柱基的沉降差控制。倾斜倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。值。对于高耸结构及长高比很小的高层建筑，其地基的主要特征变形是建筑物的整体倾斜。61 局部倾斜局部倾斜指砌体承重结构沿纵墙指砌体承重结构沿纵墙6 610m10m内基础两点内基础两点的沉降差与其距离的比值。的沉降差与其距离的比值。墙体局部倾斜大时，将会使其挠曲变形、开裂，影响正常使用。对不同的建筑结构类型应控制不同的地基特征变形值，使其不超过变形允许值。建筑地基基础设计规范通过对各类建筑物的实际沉降观测资料的分析和综合，提出了地基变形允许值，见表。62 地基特征变形验算公式如下：s地基特征变形计算值；s地基特征变形允许值，查表。地基特征变形计算值s，可按建筑地基基础设计规范方法计算。二、地基特征变形验算63 验算地基特征变形时，传到基础顶面的荷载按正常使正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合值用极限状态下荷载效应的准永久组合值计算。当地基特征变形验算不满足允许值要求时，通常先考虑能否适当调整基础底面尺寸予以解决。建筑地基基础设计规范规定，对设计等级为甲级、乙级的建筑地基均应按地基变形设计，并规定了地基变形验算的范围：甲级、乙级地基；64 表7.2所列范围内的丙级地基如有下列情况之一时，仍应作变形验算：地基承载力特征值小于130KPa，且体型复杂的建筑；在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，引起地基产生过大的不均匀沉降时；软弱地基上的建筑物存在偏心荷载或相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。65第第7节节 无筋扩展基础设计无筋扩展基础设计 由砖、毛石、灰土、混凝土等材料按台阶逐级向下扩展（大放脚）形成的无筋扩展基础，也称为刚性基础。其优点是施工技术简单，材料可就地取材，造价低廉，在地基条件许可的情况下，是多层民用建筑和轻型厂房适用的浅基础类型。刚性基础所用材料的抗压强度较高，抗拉、抗剪强度低，稍有挠曲变形，基础内拉应力就会超过材料的抗拉强度而产生裂缝。基础一侧的大放脚，在基底反力作用下，如同倒置的短悬壁板，当设计的台阶根部高度小时，就会弯曲拉裂或剪裂。6667 因此，为保证基础不发生弯曲破坏或剪切破坏，通常都是限制台阶的宽高比以满足一定的刚度和强度要求，即满足如下要求：68 扩展基础是指柱下钢筋混凝土单独基础和墙下钢筋混凝土条形基础，由于不受刚性角限制，设计上可以做到宽基宽基浅埋浅埋，充分利用浅层好土层作为持力层。与刚性基础相比较，钢筋混凝土基础具有较大的抗拉、抗弯能力，能承受较大的竖向荷载和弯矩，因此，钢筋混凝土扩展基础普遍应用于单层和多层结构中。第第8节节 扩展基础的设计扩展基础的设计 69锥形基础边缘高度一般不小于200mm，坡度i13台阶形基础每阶高度一般为300500mm，当基础总高度h350mm时，可用一阶，350h900mm用二阶，h900mm用三阶。一、扩展基础的构造要求70混凝土强度等级不宜低于C20。基础下通常设置C10混凝土垫层，垫层厚度为70100mm，每边伸出基础边缘100mm。71对单独基础底板受力钢筋直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。当设有垫层时钢筋保护层厚度不宜小于40mm，无垫层时不宜小于70mm。当基础底面边长大于或等于2.5m时，该方向钢筋长度可减少10%，并均匀交错布置。72二、扩展基础的计算 在进行扩展基础结构计算，确定基础配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应组合应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合；相应的基底反力为净反力（不包括基础自重和基础台阶上回填土重所引起的反力）。基础结构计算内容一般有两方面，其一是按剪切条件确定基础台阶或基础底板的高度，基础台阶或基础底板的高度，据工程设计经验，基础底板高度一般不小于基础宽度的1/8；其二是受弯计算确定底板横向配筋。底板横向配筋。731.墙下钢筋混凝土条形基础的设计a.中心荷载作用 墙下钢筋混凝土条形基础的受力情况如同一受pn作用的倒置悬臂梁。若取沿墙长度方向的长度为1m进行分析：74在pn作用下，将在基础底板内产生弯矩M和剪力V，其值在悬臂板根部最大。-危险截面至基础边缘的距离。规定：混凝土 砖墙75基础底板的高度基础底板的高度 墙下钢筋混凝土条形基础底板应满足混凝土的抗剪切条件：-截面高度影响系数。当h0小于800mm时取800mm，当h0大于2000mm时，取2000mm76底板配筋底板配筋b.偏心荷载作用 计算悬臂根部处的净反力 取pn=pn,max或取772.柱下钢筋混凝土单独基础的设计a.中心受压基础(1)柱下独立钢筋混凝土基础的破坏形式 在基底设计净反力作用下,基础板在两个方向均发生向上的弯曲,底部受拉,顶部受压。在危险截面内设计弯矩超过底板的抗弯承载力时，底板就发生弯曲破坏。为了防止这种破坏，需要在基础底板下部配置钢筋。当基础底板面积较大而厚度较薄时，基础将发生冲切破坏。即基础从柱的周边开始沿450斜面拉裂，形成冲切角锥体。为了防止发生这种破坏，基础底板要有足够的厚度。7879AlAm80(2)底板厚度的计算 基础底板厚度根据地基设计净反力在冲切面上产生的设计剪力不大于冲切面上混凝土的受拉承载力的条件确定。-受冲切承载力截面高度影响系数。当h小于等于800mm时，取1，当h大于等于2000mm时，取0.9-基础冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；-基础冲切破坏锥体最不利一侧截面的上边长；-基础冲切破坏锥体最不利一侧截面的下边长；8182(3)基础底板配筋的计算 由于底板在基底设计净反力作用下，在两个方向均发生弯曲，所以两个方向都要配受力钢筋，弯矩控制截面在柱边缘处或变阶处。柱边柱边83变阶处变阶处84b.偏心受压基础 偏心受压基础底板厚度和配筋计算与中心受压情况基本相同。偏心受压基础底板厚度计算时，将公式中的pn换成pn,max 偏心受压基础底板配筋计算时，将公式中的pn换成85第第9节节 柱下钢筋混凝土条形基础设计柱下钢筋混凝土条形基础设计 一、地基基础与上部结构相互作用的概念 地基、基础和上部结构组成了一个完整的受力体系，三者的变形相互制约、相互协调，也就是共同工作的，其中任一部分的内力和变形都是三者共同工作的结果。但常规的简化设计方法未能充分考虑这一点。86 在上部结构、基础、地基的共同作用中，起重要影响的是：上部结构+基础与地基之间的刚度比，称为相对刚度相对刚度。结构绝对柔性：上部结构不会对地基变形产生影响。（木、排架结构）结构绝对刚性：地基变形总是在一条直线上。（柱下条形基础、框架、高层建筑）87柱下条形基础主要用于柱距较小的框架结构，也可用于排架结构，它可以是单向设置的，也可以是十字交叉形的。柱下条形基础的截面形状一般为倒T形，由翼板和肋梁组成。二、柱下钢筋混凝土条形基础设计88 1.肋梁高度一般取1/81/4的柱距，这样的高度一般能满足截面的抗剪要求。柱荷载较大时，可取1/61/4柱距；在建筑物次要部位和柱荷载较小时，可取不小于1/81/7柱距。2.翼板厚度不宜小于200mm。当翼板厚度为200250mm时，宜用等厚度翼板；当翼板厚度大于250mm时，宜用变厚度翼板，其坡度小于或等于1:3 3.端部宜向外伸出悬臂，悬臂长度一般为第一跨跨距的1/41/3。悬臂的存在有利于降低第一跨弯矩，减少配筋。也可以用悬臂调整基础形心。1、柱下钢筋混凝土条形基础构造要求89 4.肋梁顶、底部纵向受力钢筋除满足计算要求外，顶部钢筋按计算配筋全部贯通，底部通长钢筋不少于底部受力钢筋纵截面总面积的1/3。考虑柱下条形基础可能承受扭矩，肋梁内的箍筋应做成封闭式，直径不小于8mm。当梁高大于700mm时，应在梁的两侧放置的腰筋。5.混凝土强度等级不低于C20。90 柱下条形基础的内力计算原则上应同时满足静力平衡和变形协调的共同作用条件。目前提出的计算方法主要有以下三种：1.1.简化计算方法简化计算方法。采用基底压力呈直线分布假设，用倒梁法或静定分析法计算。简化计算方法仅满足静力平衡条件，是最常用的设计方法。简化方法适用于柱荷载比较均匀、柱距相差不大，基础对地基的相对刚度较大，以致可忽略柱间的不均匀沉降的影响的情况。2.地基上梁的计算方法。将柱下条形基础看成是地基上的梁，采用合适的地基计算模型。3.考虑上部结构参与共同工作的方法。2、柱下钢筋混凝土条形基础计算91 1.倒梁法 倒梁法假定上部结构是刚性的，柱子之间不存在差异沉降，柱脚可以作为基础的不动铰支座，因而可以用倒连续梁的方法分析基础内力。倒梁法的内力计算步骤如下：(1).按柱的平面布置和构造要求确定条形基础长度L，根据地基承载力特征值确定基础底面积A，基础宽度B=A/L。(2).按直线分布假设计算基底净反力 (3).进行连续梁分析，可用弯矩分配法、连续梁系数表等方法。(4).按求得的内力进行梁截面设计。922.静定分析法与倒梁法一样求得基底净线反力后，按静力平衡的原则求得任一截面上的内力。93第第10节节 防止不均匀沉降损害的措施防止不均匀沉降损害的措施 地基的过量变形将使建筑物损坏或影响其使用功能。特别是高压缩性土以及软硬不均等不良地基上的建筑物，如果考虑欠周，就更易因不均匀沉降而开裂损坏。如何防止或减轻不均匀沉降造成的损害，是设计中必须认真考虑的问题。94 一、建筑措施 1.建筑物的体型力求简单 2.在应力突变处，宜设置沉降缝 3.相邻建筑物基础间的净距 地基中附加应力的向外扩散，使得相邻建筑物的沉降相互影响。在软弱地基上，两建筑物基础的距离太近时，相邻影响产生的附加不均匀沉降，可能造成建筑物的开裂或互倾。95 为了避免相邻影响的损害，软弱地基上的建筑物基础之间要有一定的净距。4.调整建筑物某些组成部分的标高 a.室内地坪和地下设施的标高，应根据预估沉降量予以提高。建筑物各部分（或设备之间）有联系时，可将沉降较大者标高提高。96 b.建筑物与设备之间，应留有足够的净空。当建筑物有管道穿过时，应预留足够尺寸的孔洞，或采用柔性的管道接头等。二、结构措施 1.减轻建筑物的自重（减小基底压力）2.设置圈梁（增加建筑物的整体性）3.减小或调整基底附加压力 4.选用非敏感性结构97 三、施工措施 1、合理安排施工顺序。当建筑物各部分高度或荷载差异大时，应按先高后低，先重后轻的顺序进行施工。2、施工前使地基预先沉降 3、注意沉桩、降水对邻近建筑物的影响 4、基坑开挖时注意对坑底土的保护98