基础底面尺寸的确定

基础底面尺寸的确定
基础底面尺寸的确定，必须满足地基承载力的要求，即满足持力层和下卧层承载力要求。

作用在基底形心的荷载只有竖向荷载，没有力矩荷载存在的情况，为轴心受压基础。

在轴心荷载作用下，要求基底压力小于或等于修正后的地基承载力特征值，即：
a k f p ≤ (2-6)
即 f A Ad F G k ≤+γ (2-7)
d f F A G a k γ-≥ (2-8)
式中 F k —相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向荷力值；
γG —基础及基础上填土的平均重度，一般取γG =20kN/m 3计算，在地小水下取γ
G =10kN/m 3
计算
d —基础平均埋置深度；
a f —持力层修正后的承载力特征值；
A —基础底面积。

对单独基础，轴心荷载作用下常采用正方形基础，式（2-8）可变为：
d f F A b G a k
γ-≥= (2-9)
式中 b ——正方形基础边长；
对条形基础，沿基础长度方向取1m 作为计算单元，式（2-8）可变为：
d f F b G a k γ-≥ (2-10) 式中 b ——条形基础基底宽度；
F k —相应于荷载效应标准组合时，上部墙体传至基础顶面的竖向力值。

需要说明，按（2-8）、（2-9）和（2-10）式计算时，承载力特征值a f 只能先按基础埋深d 确定。

待基底尺寸算出之后，再看基底宽度b 是否超过3.0m ，若b ＞3.0m 时，需重新修正承载力特征值，再确定基底尺寸，可参看例题。

[教材例题2-2] 某粘性土重度γm 为18.2kN ／m 3
，孔隙比e=0.7，液性指数I L =0.75。

地基承载力特征值f ak 为220kPa 。

现修建一外柱基础，作用在基础顶面的轴心荷载Fk=830kN ，基础埋深(自室外地面起算)为1.0m ，室内地面高出室外地面0.3m ，试确定方形基础底面宽度。

（二）偏心受压基础
当作用在基底形心处的荷载不仅有竖向荷载，而且有力矩存在的情况，为偏心受压基础。

基底压力需满足以下承载力要求，即：
a f ≤k p （3-11）
a k f p 2.1max ≤ （3-12）
为防止基础过分倾斜，还要求偏心距e 满足：
6/l e ≤ 偏心受压基础基底面积的确定，通常是根据中心受压基础底面积的公式并适当增大底面积（考虑力矩作用）进行试估，再验算承载力，直到满足为止。

试算法步骤如下：
（1） 进行深度修正，初步确定修正后的地基承载力特征值；
（2） 试估基础底面积A ：
d f F A G a k
γ-=)4.1~1.1( (3-13)
（3） 选取基底长边l 与短边b 的比值n(一般取n ≤2),于是有: nb l n
A b ==/ （4） 考虑是否应对地基承载力进行宽度修正。

如需要，在承载力修正后，
重复上述2、3两个步骤，使所取宽度前后一致；
（5） 计算偏心矩e 和基底最大压力p kmax ，并验算是否满足要求。

bl G F P k
k k +=平均压力
)61(min max l e bl G F P k k k k ±+=最大最小压力
W M bl G F P k k k k k ±+=min max 或 )/(k k k G F M e +=其中
（6） 若b ，l 取值不适当（太大或太小），可调整尺寸再验算。