25扩展基础设计

柱下扩展基础（单位：mm）
基础下宜设素混凝土垫层，厚度不宜小于 70mm；垫层混凝土强度等级应为C10； 底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm， 间距宜为100~200mm；
钢筋保护层的厚度，有垫层时不宜小于35mm， 无垫层时不宜小于70mm；
分布钢筋的面积不应小于受力钢筋面积的1/10。
Fl 0.7hftbph0 Fl Ac pe
A c a b (a c 2 h 0 )b c ( 2 h 0 )
bp ——冲切椎体破坏面上下 周长的平均值， m。
bp2[ac(a2c2h0)bc(b2 c2h0)]
2(acbc2h0)
中心荷载冲切验算图形
➢ 1）锥形基础 ➢（2）偏心荷载作用
Fl 0.7hftbph0
F l pav A aie gp je cm aA x aiegjc
A aie g (a 2 j ca 2 ch 0)b (b 2b 2 ch 0)2
bpbc(b2 c2h0)bc2h0
偏心荷载冲切验算图形
➢ 2）台阶形基础（要对每一台阶进行验算。）
（a）柱与基础交接处
（b）基础变阶处
（c）当冲切破坏锥体的底面 在l方向落在基础底面以外
a 1 20 1[p (p m ap x)]b [' (b b ')]d
1 1a 1 2 2 [2 ( b b ')p (m ap x ) (p m ap x )b ]
扩展基础底板弯矩计算图
MⅠ 1 1a 1 2 2 [2 ( b b ')p (m ap x ) (p m ap x )b ]
3、抗弯、抗剪验算 长度方向取单位宽度，即1m。 按基底净反力分布，计算危险断面（墙脚 或变阶处）的剪力V和弯矩M。
受剪承载力计算： Fl 0.7hftb0h
受弯承载力计算。
受弯承载力计算。
最大弯矩的位置：
当墙体为混凝土材料时，验算截面在墙 脚处，a等于基础边缘至墙面的距离b1； 当墙体材料为砖墙且墙脚伸出不大于1/4 砖长时，验算截面在墙面处，a = b1+ 1/4砖 长，即a1=b1+0.06m。
Fl 0.7hftbph0 Fl Ac pe
A c a b (a c 2 h 0 )b c ( 2 h 0 )
Fl ——基础受冲切承载力 设计值。
pe ——基底土净反力设计 值（扣除基础自重及其上 的土重）。
中心荷载冲切验算图形
Ac——基础底面冲切锥体范围以外的面积，m2。
Fl 0.7hftbph0 Fl Ac pe
2、弯曲破坏
这种破坏沿着墙边、柱边或台阶边发生， 裂缝平行于墙或柱边。 为防止这种破坏，要求基础各竖直截面上 由于基底反力产生的弯矩M小于该截面的抵抗 弯矩Mu。 设计时，根据这个条件，决定基础的配筋。
扩展基础的弯曲破坏
三、柱下独立扩展基础的设计
1、计算基础底面积
A F
fa Gd
2、冲切破坏验算（确定基础高度）
x/a1 pxp(pma xp)
bxb'(bb')
MⅠ
a1 0
x
pxbxdx
pmax——为基底最大边缘地基 净反力设计值。
p——为截面Ⅰ-Ⅰ处地基净反
力设计值。
扩展基础底板弯矩计算图
x/a1 pxp(pma xp)
bxb'(bb')
MⅠ
a1 0
x
pxbxdx
0 a1x[p(pm ax p)]b ['(bb')]dx
A c a b (a c 2 h 0 )b c ( 2 h 0 )
h0 ——截面有效高度，m。
βh——截面高度影响系数，当 h0≤800mm 时 ， 取 βh=1.0 ； 当 时h0≥2000mm，取βh= 0.9， 其间按线性插值。
中心荷载冲切验算图形
bp ——冲切椎体破坏面上下周长的平均值， m。
混凝土强度等级不应低于C20。
（2）预制钢筋混凝土柱与杯口基础的连接，
应符合下列要求：
柱的插入深度可按表选取，并应满足锚固长 度的要求和吊装时柱的稳定性；
基础的杯底厚度和杯壁厚度可查表选取；
杯壁的配筋：
预制柱下独立基础
①当柱为轴心或小偏心受压且t/h2 ≥ 0.65， 或大偏心受压且t/h2 ≥ 0.75时，杯壁可不配 筋。
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
2、弯曲破坏验算（确定基础底板配筋）
配筋计算时，将基础底板看成四块固定在柱 边的梯形悬臂板。
在轴心荷载或单向偏心荷载作用下，对于矩 形基础，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，任意截面的弯矩 可按下式计算。
➢ 1）锥形基础 ➢（1）轴心荷载作用
Fl 0.7hftbph0
中心荷载冲切验算图形
2、冲切破坏验算（确定基础高度）
➢ 1）锥形基础 ➢（1）轴心荷载作用
Fl 0.7hftbph0
Fl Ac pe
A c a b (a c 2 h 0 )b c ( 2 h 0 )
中心荷载冲切验算图形
Fl ——基础受冲切承载力设计值。
同理，可求得
M Ⅱ 4 1(8 bb')2(2aa')p (ma x pm)i n
3）基础底板配筋
As
M 0.9h0
fy
扩展基础底板弯矩计算图
四、墙下条形扩展基础的设计
1、条形基础宽度 2、条形基础高度Fra bibliotekb F
fa Gd
初步取其基础宽度的1/8，再经抗剪 验算确定。
3、抗弯、抗剪验算
长度方向取单位宽度，即1m。
柱的插入深度h1（mm）
基础的杯底厚度和杯壁厚度（mm）
杯壁构造配筋（mm）
杯壁的配筋：
①当柱为轴心或小偏心受压且t/h2 ≥ 0.65， 或大偏心受压且t/h2 ≥ 0.75时，杯壁可不 配筋。
墙下条形基础的验算截面
（a）砖墙情况
（b）混凝土墙情况
五、 扩展基础构造要求
（1）现浇型柱下扩展基础一般做成锥形和台 阶形。 锥形基础顶部每边应沿柱边放出50 mm。 锥形基础的边缘高度通常不小于200mm， 锥台坡度 i≤1:3.0。 台 阶 形 基 础 每 台 阶 的 高 度 通 常 为 300~500mm；高宽比不大于2.5。
1）轴心荷载作用弯矩计算
MⅠ= peAijnm 14(aac)2peAaim 1 3(aac)
Ai jnm (a2ac)bc
1 Aaim 8(bbc)(aac)
MⅠ= 2pe4(aac)2(2bbc)
同理，
M Ⅱ = 2pe4(bbc)2(2aac)
基础弯矩计算图
2）偏心荷载作用弯矩计算
任意截面Ⅰ-Ⅰ处的弯矩。