第八节刚性基础1、定义:刚性基础是指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土等材料组成的,且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础,也称为无筋扩展基础。第八节刚性基础00HlHltg式中l:墙、柱边到基础边缘的距离;H0:基础高度。2、刚性角:在刚性基础中,压力角的极限值称为刚性角α。即要求:3.刚性基础尺寸的要求:为了保证基础底面控制在刚性角限定的范围内,刚性基础底面宽度应符合下列条件:tgHbb002式中——基础底面宽度;——基础顶面的砌体宽度;——基础高度;——基础台阶宽高比的允许值,按下表确定。b0btg0H一、刚性基础的类型常用的刚性基础主要有砖基础、毛石基础、混凝土基础、以及毛石混凝土基础。1、砖基础砖基础常采用等高大放脚,台阶宽度为60mm,高度为120mm。也可采用不等高大放脚,同时,在砖基础底面作100mm厚的C15素混凝土垫层。2、毛石基础毛石基础所采用的毛石应不易风化、其强度等级不低于MU30。毛石基础的最小厚度不应小于500mm台阶高度不宜小于400mm,同时台阶高宽比应满足规范要求。一般当基础底面宽度不大于600mm,采用矩形截面,当大于600mm,采用阶梯型截面。3、混凝土基础和毛石混凝土基础混凝土基础一般采用C15混凝土,常用于地下水位比较高的情况。有时当基础体积较大时,可在混凝土中加入25%~30%的毛石,形成毛石混凝土基础,常用于地下水位高且土质软弱而基础埋置深度较深的情况。221dddtglhtg埋深的确定:对内墙、柱基础,d取基底距室内地面的距离;对地下室的外墙基础:2.天然地基上的浅基础,其埋深应符合一定的要求:考虑周围环境的影响:如有无沟道、墓穴和相邻建筑等情况。当相邻房屋基础相距很近或相连时,宜取相同埋深,否则相邻基底高差应满足:当纵墙基础相邻但埋深不一致时,或新旧房屋相接处的基础埋深不一致时,应将基础做成台阶形。且相邻基础的净距取基底高差H的1~2倍。式中为土中压力分布角。二、基础的埋置置深度d:一般指基底距室外地面的距离,记为d(m),简称埋深。1.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;2.作用在地基上的荷载大小和性质;3.工程地质和水文地质条件;4.相邻建筑物的基础埋深;5.地基土冻胀和融陷的影响。基础的埋置深度,应按下列条件确定:在满足地基稳定和变形要求职前提下,基础宜浅埋,当上层地基的承载力大于下层土时,宜利用上层土作为持力层。除岩石地基外,基础埋深不宜小于0.5m。1.选择计算单元:均匀荷载下的横墙基础:受荷范围为左右1/2跨内的全部恒载和活载,沿横墙取1m宽按条形基础设计;21右左sss三、墙、柱基础的计算带壁柱的条形基础:按T形截面计算,其计算单元为以壁柱轴线为中心,向两侧各取相邻壁柱轴线间距的1/2,总长为对纵墙基础:取一个开间为计算单元,将屋楼盖传来的荷载及墙体、门窗自重折算为沿墙长的线荷载,按条形基础设计;akkkfbGFp1dbGk0dfFbak0即wsatd2.轴心受压条形基础的计算:(取1m长计算)(即基础自重及填土重)(γ0:基底以上基础及土的加权平均值,γ0=20KN/m3,地下水位以下取有效重度:条基宽度b应满足:1)承载力要求:fa:修正后的地基承载力特征值。2)刚性角要求:0000022HlHbtgHbb3)综合考虑墙柱的尺寸,基础所用材料和建筑模数等条件之后,再选定b的尺寸。式中b0:基础顶面砌体宽度。注:当基础由不同材料叠合而成时,还应验算接触面上的受压承载力。akkkukfWHVMbGFp2.110max,010min,WHVMbGFpkkkukakkfpp2min,max,且如图示,先按轴心受压初定基础宽度,按上式计算,再考虑偏心影响将基宽b增大到(1.1~1.4)b,按模数取定b值后验算偏心受压承载力,验算如下:3.偏心受压条形基础的计算:注意:对条形基础:(截面为矩形b×1),W=b2/6,则上式改为:akkkukfbHVMbGFp2.1)(6120max,0)(6120min,bHVMbGFpkkkukakkfpp2min,max,且kukGFap)13(2max,akkkfaGFp2.13)(2max,即当偏心距较大(eb/6)时,pmin为负值,为避免产生较大的拉应力,应控制e≤b/4,不考虑受拉边的工作,由静力平衡得到:式中a:地基反力合力作用点至基底最大压应力pmax边缘的距离,a=b/2-e.dfFblak0dfFlbak0lb)(0dfFlak设单独基础的宽长分别为b、l,则:1)轴心受压时,按下式计算:当b=l时,为方形基础,当b≠l时,为长方形基础,设(通常取λ=1.5~2.0),则:2)偏心受压时,只需将长度l代入,仍按条基公式计算。4.柱下单独基础的计算: