无筋扩展基础设计.ppt

2.4 无筋扩展基础设计,1、作用在基础上的荷载计算,（1）竖向荷载：上部结构自重、屋面荷载、楼面荷载、基础自重。（2）水平荷载：土压力、水压力、风压力。（3）力矩,1）作用在基础底面的荷载,2）荷载计算顺序,荷载计算应按传力系统，自下而上，由屋面荷载开始计算，累计至设计地面。当室内外地平不同时，对于外墙或外柱可累计到室内外设计地面的平均高程。,外墙（柱）荷载累计高程,3）计算单元,无门、窗的墙体，且作用在墙上的荷载是均布荷载（如一般的内横墙），可沿墙的长度方向取1m计算；。有门、窗的墙体，且作用在墙上的荷载是均布荷载（如一般的外纵墙），可取1个开间长度算出总荷载，再均分到全段上，得到每米长度上的荷载。,对作用有梁等集中荷载的墙体，应考虑集中荷载在墙内的扩散作用，计算段的选取根据实际情况而定。,初算多层住宅条形基础的荷载，每层可按30kN/m计算。,按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时传于基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。,4）荷载代表值及荷载效应组合,5）基础受力情况,2、中心荷载作用下基础尺寸,1）计算基础底面积A（矩形）或基础底面宽度b（条形、正方形）,基础及其上填土的平均容重，20kN/m3。,刚性基础尺寸确定,（1）独立基础,通常中心荷载作用下采用正方形基础，即,如因场地等原因有必要采用矩形基础时，可查应力系数表，选择合适的l/b，以使应力与沉降计算方便。,（2）条形基础,当基础长度 l/b10时，为条形基础，取l=1.0m，则,当用前述公式得到的基础宽度（指短边）大于3m时，需要修正承载力fa，再重新计算。,2）确定基础高度,按刚性角要求，确定基础高度。,3、偏心荷载作用下基础尺寸,（1）先按中心荷载作用下的公式，初算基底面积A1。（2）考虑偏心不利的影响，加大基底面积10%40%。偏心小时可用10%，偏心大时可用40%。,偏心荷载作用下，基础底面受力不均匀，需要加大基础底面面积，通常采用逐次渐近试算法进行计算。,（2）考虑偏心不利的影响，加大基底面积10%40%。偏心小时可用10%，偏心大时可用40%。则偏心荷载作用下的基础底面积为。,（3）计算基底边缘最大与最小应力。,偏心荷载基础计算,（4）基底应力验算。,如不满足要求，或应力过小，地基承载力未能充分发挥，应调整基础尺寸，直至满足上式要求而又能发挥地基的承载力为止。,基础高度确定方法与中心荷载作用的方法相同。,必要时，还应进行软弱下卧层承载力和变形的验算。,对（c）、（d）情况，基础的设计方法相同，但还应考虑,（1）水平力H在基底引起的弯矩M，并从而改变基底压力p的分布。,（2）水平力H一般假定均匀分布于基底全面积，在沉降分析时要计算基底水平荷载的影响。,（3）当水平力H较大时。还要校核基础埋深是否满足地基的稳定性。,二、无筋扩展基础构造,1、砖基础,2、砌石基础,台阶形的砌石基础每台阶至少有两层砌石，每台阶高度300mm。,为保证上一层砌石的边能压紧下一层砌石的边块，每台阶伸出长度150mm。,3、素混凝土基础,素混凝土基础可以做成台阶形或梯形断面。做成台阶形时，总高度h 350mm时，做一层；350mm 900mm时，做成三层。每个台阶的高度不宜大于500mm。,素混凝土基础,刚性基础上的钢筋混凝土柱子,4、灰土基础,灰土基础一般与砖、砌石、混凝土等材料配合使用，做在基础下部，厚度通常采用350mm 450mm（2步或3步），台阶高宽比为1:1.5。由于基槽边角处灰土不容易夯实，所以用灰土基础时，实际的施工宽度应比计算宽度每边各放出50mm以上。,灰土基础（单位：mm）,