《地基基础规范(8章)(2013)分析

第八章基础8.1无筋扩展基础8.2扩展基础8.3柱下条形基础8.4高层建筑筏形基础8.5桩基础8.6岩石锚杆基础8.1.1基础高度，应符合下式要(图8.1.2)H0≥b-b0/2tanα(8.1.2)式中：b---基础底面宽度；H0---基础高度b0---基础顶面的墙体宽度或柱脚宽度；b2---基础台阶宽度；tanα---基础台阶宽高比b2:H0，其允许值可按表8.1.2选用。8.1无筋扩展基础无筋扩展基础台阶宽高比的允许值表8.1.2基础材料质量要求台阶宽高比的允许值pk≤100100pk≤200200pk≤300混凝土基础C15混凝土1:1.001:1.001:1.25毛石混凝土基础C15混凝土1:1.001:1.251:1.50砖基础砖不低于MU10、砂浆不低于M51:1.501:1.501:1.50毛石基础砂浆不低于M51:1.251:1.50灰土基础体积比为3:7或2:8的灰土，其最小干密度：粉土1.55t/m3；粉质粘土1.50t/m3粘土1.45t/m31:1.251:1.50三合土基础体积比1:2:4-1:3:6(石灰：砂：骨料)，每层约虚铺220mm，夯至150mm1:1.501:2.00－8.1.2无筋扩展基础的钢筋混凝土柱，其柱脚高度h1不得小于b1(图8.1.1)，并不应小于300mm且不小于20d。当柱纵向钢筋在柱脚内的竖向锚固长度不满足锚固要求时，可沿水平方向弯折，弯折后的水平锚固长度不应小于10d也不应大于20d。注：d为柱中的纵向受力钢筋的最大直径。8.1无筋扩展基础例题：条件：某六层住宅楼，地基为粉土，土质良好，修正后的地基承载力特征值ƒa＝250KPa。上部结构传至基础顶面上按正常使用极限状态下的荷载效应的标准组合值N＝220KN/m。室内外高差0.45m，基底标高为-1.60m，墙厚为360mm。问题：基础底部用300厚C15素混凝土，其上用MU10砖、M5水泥砂浆砌筑。计算并绘出基础剖面图？8.1无筋扩展基础8.2扩展基础8.2.1扩展基础的构造，应符合下列要求：1.锥形基础的边缘高度，不宜小于200mm，且两个方向的坡度不宜大于1：3；阶梯形基础的每阶高度，宜为300-500mm；2.垫层的厚度不宜小于70mm，垫层混凝土强度等级不宜低于C10；3.扩展基础受力钢筋最小配筋率不应小于0.15%，底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。墙下钢筋混凝土条形基础纵向分布钢筋的直径不宜小于8mm；间距不宜大于300mm；每延米分布钢筋的面积应不小于受力钢筋面积的15%。当有垫层时钢筋保护层的厚度不应小于40mm；无垫层时不应小于70mm；4.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和墙下钢筋混凝土条形基础的宽度大于或等于2.5m时，底板受力钢筋的长度可取边长或宽度的0.9倍，并宜交错布置(图8.2.1-1)；6.钢筋混凝土条形基础底板在T形及十字形交接处，底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力方向通长布置，另一方向的横向受力钢筋可布置到主要受力方向底板宽度1/4处(图8.2.1-2)。在拐角处底板横向受力钢筋应沿两个方向布置(图8.2.1-2)。8.2扩展基础图8.2.1-1柱下独立基础底板受力钢筋布置图8.2.1-2墙下条形基础纵横交叉处底板受力钢筋布置8.2扩展基础8.2扩展基础8.2.2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符合下列规定：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（la）应根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010有关规定确定；2、抗震设防烈度为6度、7度、8度和9度地区的建筑工程，纵向受力钢筋的抗震锚固长度（laE）应按下式计算：1）一、二级抗震等级纵向受力钢筋的抗震锚固长度（laE）应按下式计算：laE=1.15la(8.2.2-1)2）三级抗震等级纵向受力钢筋的抗震锚固长度（laE）应按下式计算：laE=1.05la(8.2.2-2)3）四级抗震等级纵向受力钢筋的抗震锚固长度（laE）应按下式计算：laE=la(8.2.2-3)式中：la——纵向受拉钢筋的锚固长度（m）。3、当基础高度小于la（laE）时，纵向受力钢筋的锚固总长度除符合上述要求外，其最小直锚段的长度不应小于20d，弯折段的长度不应小于150mm。8.2.3现浇柱的基础，其插筋的数量、直径以及钢筋种类应与柱内纵向受力钢筋相同。插筋的锚固长度应满足本规范第8.2.2条的规定，插筋与柱的纵向受力钢筋的连接方法，应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。插筋的下端宜作成直钩放在基础底板钢筋网上。当符合下列条件之一时，可仅将四角的插筋伸至底板钢筋网上，其余插筋锚固在基础顶面下la或laE处(图8.2.3)。1、柱为轴心受压或小偏心受压，基础高度大于等于1200mm；2、柱为大偏心受压，基础高度大于等于1400mm。图8.2.3现浇柱的基础中插筋构造示意8.2扩展基础8.2扩展基础8.2.4预制钢筋混凝土柱与杯口基础的连接(图8.2.4)，应符合下列规定：图8.2.4预制钢筋混凝土柱与杯口基础的连接示意2、基础的杯底厚度和杯壁厚度，可按表8.2.4-2选用；3、当柱为轴心受压或小偏心受压且t/h2≥0.65时，或大偏心受压且t/h2≥0.75时，杯壁可不配筋；当柱为轴心受压或小偏心受压且0.5≤t/h2＜0.65时，杯壁可按表8.2.4-3构造配筋；其他情况下，应按计算配筋。1、柱的插入深度，可按表8.2.4-1选用，并应满足本规范第8.2.2条钢筋锚固长度的要求及吊装时柱的稳定性；8.2.5预制钢筋混凝土柱(包括双肢柱)与高杯口基础的连接(图8.2.5-1)，除应符合本规范第8.2.4条插入深度的规定外，尚应符合下列规定：图8.2.5-1高杯口基础H-短柱高度1、起重机起重量小于或等于750kN，轨顶标高小于或等于14m，基本风压小于0.5kPa的工业厂房，且基础短柱的高度不大于5m；2、起重机起重量大于750kN，基本风压大于0.5kPa，且应符合下式的规定：E1J1/E2J2≧10(8.2.5-1)式中：E1——预制钢筋混凝土柱的弹性模量（kPa）；J1——预制钢筋混凝土柱对其截面短轴的惯性矩（m4）；E2——短柱的钢筋混凝土弹性模量（kPa）；J2——短柱对其截面短轴的惯性矩（m4）。3、当基础短柱的高度大于5m，并应符合下式的规定：4、杯壁厚度应符合表8.2.5的规定。8.2扩展基础8.2.6扩展基础的基础底面积，应按本规范第五章有关规定确定。在条形基础相交处，不应重复计入基础面积。8.2扩展基础8.2.7（新增、强条）扩展基础的计算应符合下列规定：1、对柱下独立基础，当冲切破坏锥体落在基础底面以内时，应验算柱与基础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力；2、对基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加两倍基础有效高度的柱下独立基础，以及墙下条形基础，应验算柱（墙）与基础交接处的基础受剪切承载力；3、基础底板的配筋，应按抗弯计算确定；4、当基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级时，尚应验算柱下基础顶面的局部受压承载力。8.2扩展基础8.2.8柱下独立基础的受冲切承载力应按下列公式验算：Fl≤0.7βhpftamh0(8.2.8-1)am=(at+ab)/2(8.2.8-2)Fl=pjAl(8.2.8-3)8.2扩展基础式中：βhp——受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0；当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；ft——混凝土轴心抗拉强度设计值（kPa）；h0——基础冲切破坏锥体的有效高度（m）；am——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度（m）；（a）柱与基础交接处（b）基础变阶处图8.2.8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8.2扩展基础at——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长（m），当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽；ab——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长（m），当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内（图8.2.8a、b），计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度；pj——扣除基础自重及其上土重后相应于作用的基本组合时的地基土单位面积净反力（kPa），对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；Al——冲切验算时取用的部分基底面积（m2）(图8.2.8a、b中的阴影面积ABCDEF)；Fl——相应于作用的基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值（kPa）。8.2.9（新增条款）当基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加两倍基础有效高度时，应按下列公式验算柱与基础交接处截面受剪承载力：Vs≤0.7βhsftA0(8.2.9-1)βhs=(800/h0)1/4(8.2.9-2)式中：Vs——柱与基础交接处的剪力设计值（kN），图8.2.9中的阴影面积乘以基底平均净反力；βhs——受剪切承载力截面高度影响系数，当h0＜800mm时，取h0＝800mm；当h0＞2000mm时，取h0＝2000mm；A0——验算截面处基础的有效截面面积（m2）。当验算截面为阶形或锥形时，可将其截面折算成矩形截面，截面的折算宽度和截面的有效高度按本规范附录U计算。8.2扩展基础8.2.10墙下条形基础底板应按本规范公式（8.2.9-1）验算墙与基础底板交接处截面受剪承载力，其中A0为验算截面处基础底板的单位长度垂直截面有效面积，Vs为墙与基础交接处由基底平均净反力产生的单位长度剪力设计值。8.2.11在轴心荷载或单向偏心荷载作用下，当台阶的宽高比小于或等于2.5和偏心距小于或等于1/6基础宽度时，柱下矩形独立基础任意截面的底板弯矩可按下列简化方法进行计算8.2扩展基础MⅠ=1/12a21[(2l+a')(pmax+p-2G/A)+(pmax-p)l](8.2.11-1)MⅡ=1/48(l-a')2(2b+b')(pmax+pmin-2G/A)(8.2.11-2)8.2扩展基础式中：MⅠ、MⅡ——任意截面Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ处相应于作用的基本组合时的弯矩设计值（kN·m）；a1——任意截面Ⅰ-Ⅰ至基底边缘最大反力处的距离（m）；l、b——基础底面的边长（m）；pmax、pmin——相应于作用的基本组合时的基础底面边缘最大和最小地基反力设计值（kPa）；p——相应于作用的基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值（kPa）；G——考虑作用分项系数的基础自重及其上的土自重（kN）；当组合值由永久作用控制时，作用分项系数可取1.35。8.2.12基础底板配筋除满足计算和最小配筋率要求外，尚应符合本规范第8.2.1条第3款的构造要求。计算最小配筋率时，对阶形或锥形基础截面，可将其截面折算成矩形截面，截面的折算宽度和截面的有效高度，按附录U计算。基础底板钢筋可按式﹙8.2.12﹚计算：As=M/0.9fyh0(8.2.12)8.2扩展基础8.2.13当柱下独立柱基底面长短边之比ω在大于或等于2、小于或等于3的范围时，基础底板短向钢筋应按下述方法布置：将短向全部钢筋面积乘以λ后求得的钢筋，均匀分布在与柱中心线重合的宽度等于基础短边的中间带宽范围内8.2扩展基础（图8.2.13），其余的短向钢筋则均匀分布在中间带宽的两側。长向配筋应均匀分布在基础全宽范围内。λ按下式计算：λ=1−ω/68.2.14墙下条形基础(图8.2.14)的受弯计算和配筋应符合下列规定：1、任意截面每延米宽度的弯矩，可按下式进行计算；2、其最大弯矩截面的位置，应符合下列规定：1）当墙体材料为混凝土时，取a1=b1；2）如为砖墙且放脚不大于1/4砖长时，取a1=b1+1/4砖长；3、墙下条形基础底板每延米宽度的配筋除满足计算和最小配筋率要求外，尚应符合本规范