2012年巖土工程師考試輔導(dǎo):淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(11)

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7.7剛性基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
    7.7.1剛性基礎(chǔ)適用范圍
    剛性基礎(chǔ)可用于六層和六層以上(三合土基礎(chǔ)不宜超過(guò)四層)的民用建筑和墻承重的廠房。
    7.7.2剛性基礎(chǔ)的構(gòu)造要求
    剛性基礎(chǔ)的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度較低,因此必須控制基礎(chǔ)內(nèi)的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力,使得在壓力分布線范圍內(nèi)的基礎(chǔ)主要承受壓應(yīng)力,而彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力則很小。基礎(chǔ)底面寬度為,高度為,基礎(chǔ)臺(tái)階挑出墻或柱外的長(zhǎng)度為2.基礎(chǔ)頂面與基礎(chǔ)墻或柱的交點(diǎn)的垂線與壓力線的夾角稱為壓力角,剛性基礎(chǔ)中壓力角的極限值稱為剛性角。它隨基礎(chǔ)材料不同而有不同的數(shù)值。由此可知,剛性基礎(chǔ)是指將基礎(chǔ)尺寸控制在剛性角限定的范圍內(nèi),一般由基礎(chǔ)臺(tái)階的高寬比控制。
    為了施工方便,基礎(chǔ)通常做成臺(tái)階形,各級(jí)臺(tái)階的內(nèi)緣與剛性角的斜線相交是安全的,假如臺(tái)階位于斜線以內(nèi)則是不安全的。在確定的基礎(chǔ)底面尺寸條件下,基礎(chǔ)高度可能會(huì)大于基礎(chǔ)埋深,這是不允許的。此時(shí)應(yīng)選擇剛性角較大的材料做基礎(chǔ),如仍不滿足,則可采用柔性基礎(chǔ)。
    墻下的剛性基礎(chǔ)只在墻的厚度方向放級(jí)。而柱下的`剛性基礎(chǔ)則在兩個(gè)方向放級(jí),兩個(gè)方向都要符合寬高比允許值要求。
    7.8擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
    擴(kuò)展式基礎(chǔ)的底面向外擴(kuò)展,基礎(chǔ)外伸的寬度大于基礎(chǔ)高度,基礎(chǔ)材料承受拉應(yīng)力。因此,擴(kuò)展基礎(chǔ)必須采用鋼筋混凝土材料。擴(kuò)展基礎(chǔ)分為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)兩類。
    7.8.1擴(kuò)展基礎(chǔ)的適用范圍
    擴(kuò)展基礎(chǔ)適用于上部結(jié)構(gòu)荷載較大,有時(shí)為偏心荷在或承受彎矩和水平荷載的建筑物的基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗韺油临|(zhì)較好,下層土質(zhì)較差的情況,利用表層好土質(zhì)淺埋,最適合采用擴(kuò)展基礎(chǔ)。
    7.8.2墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
    墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的截面設(shè)計(jì)包括基礎(chǔ)高度和基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算。在這些計(jì)算中,可不考慮基礎(chǔ)及其上面土的重力,因?yàn)橛蛇@些重力所產(chǎn)生的那部分地基反力將與重力相抵消。當(dāng)然,在確定基礎(chǔ)底面尺寸或計(jì)算基礎(chǔ)沉降時(shí),基礎(chǔ)及其上面土的重力是要考慮的。僅由基礎(chǔ)頂面的荷載設(shè)計(jì)值所產(chǎn)生的地基反力,稱為凈反力,以表示。沿墻長(zhǎng)度方向取1m作為計(jì)算單元。
    構(gòu)造要求
    (1)梯形截面基礎(chǔ)的邊緣高度,一般不小于200mm,坡度≤1:3.基礎(chǔ)高度小于250mm時(shí),可做成等厚度板。
    (2)基礎(chǔ)下的墊層厚度一般為100mm.
    (3)底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于8mm,間距不宜大于200mm和小于100mm.當(dāng)有墊層時(shí),混凝土的保護(hù)層厚度不宜小于35mm,無(wú)墊層時(shí)不宜小于70mm.縱向分布鋼筋直徑6~8mm,間距250mm~300mm.
    (4)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C15.
    (5)當(dāng)?shù)鼗浫鯐r(shí),為了減小不均勻沉降的影響,基礎(chǔ)截面可采用帶肋的板,肋的縱向鋼筋和箍筋按經(jīng)驗(yàn)確定。