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1、26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,一、柱下钢筋砼基础设计步骤,1、基础底面积的确定（按前述方法确定）,#2 浅基础设计 2#,2、地基净反力计算,3、基础高度确定,4、基础底板配筋,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,二、柱下钢筋砼基础高度确定,#2 浅基础设计 2#,1、破坏类型,2、验算公式,4、高度设计的步骤,3、作图求,5、变阶基础高度的确定,6、判断,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,二、柱下钢筋砼基础高度确定,当基础承受柱子传来的荷载时，若柱子周边处基础的高度不够，就会发生如图所示的冲切破坏，即从柱子周边起，沿45o斜面拉裂，形成
2、冲切角锥体。在基础变阶处也可以发生同样的破坏。产生破坏的原因是由于冲切破坏面上的主拉应力超过了基础混凝土的抗拉强度。因此，钢筋混凝土柱下独立基础的高度由抗冲切验算确定。基础底板在地基净反力作用下还会产生向上的弯曲。当弯曲应力超过基础抗弯强度时，基础底板将发生弯曲破坏，如图所示。因此，基础底板应配置足够的钢筋以抵抗基础的弯曲变形。,#2 浅基础设计 2#,1、柱下钢筋砼基础的破坏形式,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,二、柱下钢筋砼基础高度确定,#2 浅基础设计 2#,中心荷载作用下冲切破坏,中心荷载作用下弯曲破坏,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,二、柱下钢
3、筋砼基础高度确定,#2 浅基础设计 2#,2、验算公式,地基净反力，kPa；（中心受压、偏心受压）,混凝土轴心抗拉设计强度；,考虑冲切荷载时取用的多边形面积；,斜裂面的水平投影面积。,0.7 混凝土拉应力分布不均匀系数；,受冲切承载力截面高度影响系数；,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,二、柱下钢筋砼基础高度确定,#2 浅基础设计 2#,3、作图求A1，A2,（1）从柱角画45度斜线。,（2）做柱边的平行线，其距离为h0。,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,二、柱下钢筋砼基础高度确定,#2 浅基础设计 2#,h0=h-a,3、作图求A1，A2,26 扩展基础
4、之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,二、柱下钢筋砼基础高度确定,#2 浅基础设计 2#,3、作图求A1，A2,柱下独立基础的抗冲击验算 1冲切破坏锥体最不利一侧的倾斜面 2冲切破坏锥体的地面线,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,二、柱下钢筋砼基础高度确定,#2 浅基础设计 2#,4、高度设计的步骤,（1）凭经验选一个hho； （2）画图求出 A1、A2； （3）验算：,直到满足为止。,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,二、柱下钢筋砼基础高度确定,#2 浅基础设计 2#,5、变阶基础高度的确定,当基础有变阶时，尚需验算变阶处的冲切强度，此时可将上台阶底周边看
5、作柱周边，用前面相同方法验算。,（1）a1、b1是柱截面尺寸； （2）a2、b2是上台阶尺寸； （3）h01是下台阶高度。,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,二、柱下钢筋砼基础高度确定,#2 浅基础设计 2#,6、判断,判断：若 45 度 冲 切 破 坏 面 的 底 边线 在 基 底 边 线 之外 时 不 需 要 验 算其 高 度。,两个高度都不需要验算,两个高度都需要验算,只验算下台阶高度,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,三、柱下钢筋砼基础底板配筋,#2 浅基础设计 2#,基础底板配筋按双向板 受力计算： l/b2考虑。,配筋不足发生 ：弯曲破坏,破坏特
6、征：裂缝沿柱角 至基础角，将基础底面分 成四块梯形面积。,简化力学模型： 将基础看成四块固定在 柱周边的梯形悬臂板。,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,三、柱下钢筋砼基础底板配筋,#2 浅基础设计 2#,平行于l方向的受力钢筋承受的弯矩为：,平行于b方向的受力钢筋承受的弯矩为：,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,三、柱下钢筋砼基础底板配筋,#2 浅基础设计 2#,轴心受压时：,偏心受压时：,b：,l：,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,三、柱下钢筋砼基础底板配筋,#2 浅基础设计 2#,对于变阶基础，除进行柱 边截面配筋计算外，尚应 计算变
7、阶处截面的配筋， 此时只需用台阶平面尺寸 代替柱截面尺寸。,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,三、柱下钢筋砼基础底板配筋,#2 浅基础设计 2#,底板长度方向（平行l 方向，垂直于-截面）的受力钢筋面积为：,底板宽度方向（平行b方向，垂直于-截面）的受力钢筋面积为：,h0、h01分别为基础总高度和基础下台阶高度。同一方向取较大者。,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,四、柱下钢筋砼基础构造要求,#2 浅基础设计 2#,1、锥形基础的边缘高度，不宜小于200mm，其顶部四周应水平放宽至少50 mm，阶梯形基础的每阶高度，宜为300500 mm。,2、钢筋混凝土基
8、础下通常设素混凝土垫层，垫层高度不宜小于70 mm，混凝土强度等级应为C10。垫层两边各伸出基础底板50 mm。,3、底板受力钢筋的最小直径不宜小于10 mm；间距不宜大于200 mm，也不宜小于100mm。钢筋保护层的厚度不小 于40 mm（有垫层）；不小于70 mm（无垫层）。,（一）、一般构造要求,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,四、柱下钢筋砼基础构造要求,#2 浅基础设计 2#,4、基础底板混凝土强度等级不应低于C20。,5、当柱下钢筋混凝土独立基础的边长大于或等于2.5m时，底板受力筋的长度可取 边长或宽度的0.9倍，并宜交错布置。,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独
9、立基础设计,地基基础,四、柱下钢筋砼基础构造要求,#2 浅基础设计 2#,（二）、现浇柱构造要求,1、钢筋混凝土柱和剪力墙纵向受力钢筋在基础内的锚固长度应依据规范（GB50010-2002）确定：,一、二级抗震等级 laE=1.15la 三级抗震等级 laE=1.05la 四级抗震等级 laE=1.0la,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,四、柱下钢筋砼基础构造要求,#2 浅基础设计 2#, 柱为轴压或小偏受压时，基础高度1200 mm； 柱为大偏压受压时，基础高度1400 mm。,2、现浇柱基础内插筋的数量、直径、钢筋种类应与柱内纵向受力钢筋相同。见上图,当符合下列条件之一
10、时,可仅将四角的插筋伸入底板钢筋网上,其余插筋锚固在基础顶面下la或laE。,（二）、现浇柱构造要求,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,四、柱下钢筋砼基础构造要求,#2 浅基础设计 2#,（三）、预制钢筋砼柱和杯形基础构造要求,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,四、柱下钢筋砼基础构造要求,#2 浅基础设计 2#,（三）、预制钢筋砼柱和杯形基础构造要求,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,四、柱下钢筋砼基础构造要求,#2 浅基础设计 2#,当柱为轴心受压或小偏心受压且 时，或大偏心受压 且 时，杯壁可不配筋；当柱为轴心受压或小偏心受压 且 时，杯壁可按下表构造配筋；其他情况下，应按计算配筋。,（三）、预制钢筋砼柱和杯形基础构造要求,26 扩展基础之 柱下钢筋砼独立基础设计,地基基础,四、柱下钢筋砼基础构造要求,#2 浅基础设计 2#,（4）对于预制钢筋混凝土柱（包括双肢柱）与高杯口基础的连接和高杯口基础短柱的纵向钢筋应满足规范要求。,谢谢聆听！,地基基础,
