4扩展基础设计讲解
扩展基础设计
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 0.7h ftbp h0
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 0.7h ftbp h0
Fl Ac pe
Ac a b (ac 2h0 )(bc 2h0 )
bp ——冲切椎体破坏面上下周长的平均值， m。
Fl 0.7h ftbp h0 Fl Ac pe
Ac a b (ac 2h0 )(bc 2h0 )
bp ——冲切椎体破坏面上下 周长的平均值， m。
bp
2[ ac
(ac 2
Байду номын сангаас
2h0 )
bc
(bc 2
2h0 ) ]
2(ac bc 2h0 )
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 0.7h ftbh0
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。
1）轴心荷载作用弯矩计算
MⅠ=
pe
Aijnm
1 4
(a
ac )
2 pe
Aaim
1 (a 3
ac )
Aijnm
(a
ac ) 2
bc
1 Aaim 8 (b bc )(a ac )
MⅠ=
简述无筋扩展基础的设计流程
简述无筋扩展基础的设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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扩展基础课程设计
扩展基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能掌握课程相关的基础知识，如关键概念、原理和公式，并能够运用到具体问题中。
2. 学生能够理解学科知识体系，形成知识网络，对所学内容有系统性的认识。
3. 学生通过本课程的学习，能了解学科前沿动态，拓展知识视野。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识解决实际问题，提高分析问题和解决问题的能力。
2. 学生能够在团队协作中发挥个人优势，提高沟通和协作能力。
3. 学生通过课堂讨论、实践操作等环节，提升自我表达、创新思考和动手操作的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够树立正确的学习态度，对学科知识产生浓厚兴趣，形成主动学习的习惯。
2. 学生在学习过程中，能够尊重他人观点，培养批判性思维，形成独立见解。
3. 学生能够认识到学科知识在现实生活中的应用价值，增强社会责任感和使命感。
本课程针对学生年级特点，结合学科性质和教学要求，旨在帮助学生在掌握基础知识的同时，提高综合素质。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估，确保学生能够达到预期学习成果。
本课程依据课程目标，科学系统地选择和组织以下教学内容：1. 基础理论知识：包括课程核心概念、基本原理和关键公式，涉及课本第1-3章内容。
- 第1章：学科概述及发展历程- 第2章：基本概念与原理- 第3章：重要公式及其推导2. 实践操作技能：结合课本第4-6章，开展实验、实践操作等活动，提高学生动手能力。
- 第4章：实验方法与技巧- 第5章：实践操作案例解析- 第6章：实验结果分析与评价3. 综合应用与拓展：依据课本第7-8章，进行案例分析、讨论和拓展阅读，提升学生综合素质。
- 第7章：学科知识在实际应用中的案例分析- 第8章：学科前沿动态与拓展阅读教学内容按照以下教学大纲进行安排和进度：1. 第1-3周：基础理论知识学习2. 第4-6周：实践操作技能培养3. 第7-8周：综合应用与拓展教学内容确保与课本紧密关联，符合教学实际，帮助学生系统掌握学科知识，提高综合素养。
钢筋砼扩展基础设计原理及应用实例
钢筋砼扩展基础设计原理及应用实例钢筋混凝土扩展基础是一种常用的地基处理方法，它通过将地基扩大，增加扩展基础的稳定性，从而承载建筑物或其他结构的重量。
钢筋混凝土扩展基础设计原理主要包括选择合适的地基处理方法、计算扩展基础的尺寸和强度、选择适当的钢筋等。
本文将通过介绍一个应用实例来详细讲解钢筋混凝土扩展基础的设计原理及应用。
应用实例：假设一个建筑物需要建造在一个松散的土壤中，由于土壤的不稳定性，需要使用钢筋混凝土扩展基础来确保建筑物的稳定性。
以下是该应用实例的设计原理及步骤：1.地基处理选型：首先需要根据实际情况选择合适的地基处理方法。
在该实例中，由于土壤松散，采用钢筋混凝土扩展基础是比较合适的选择。
2.扩展基础尺寸计算：在确定使用钢筋混凝土扩展基础后，需要计算扩展基础的尺寸。
根据建筑物的重量、土壤的承载力和土壤的稳定性等因素，可以采用工程力学方法进行计算。
具体的计算公式和方法可以根据实际情况进行选择。
在本实例中，我们假设建筑物的重量为1000吨，土壤的承载力为50kPa，通过计算发现需要将扩展基础的直径扩大至5米。
3.钢筋设计：在扩展基础的设计中，钢筋的选择和布置也是非常重要的一步。
钢筋的选择需要考虑到建筑物的受力情况和土壤的稳定性。
在本实例中，可以采用钢筋筋筋净距不小于25cm，一般钢筋直径为16mm。
根据扩展基础的直径和钢筋的布置要求，可以计算出所需的钢筋数量和长度。
4.混凝土浇筑：在扩展基础设计完成后，需要进行混凝土的浇筑。
混凝土的种类和配比需要根据实际情况确定。
一般来说，可以选择C30混凝土或根据地方标准进行选择。
5.钢筋混凝土扩展基础施工：在混凝土浇筑完成后，需要进行钢筋混凝土扩展基础的施工。
施工包括模板搭设、钢筋安装、混凝土浇筑和养护等步骤。
施工过程中需要严格按照设计要求进行操作，确保扩展基础的质量和稳定性。
综上所述，钢筋混凝土扩展基础的设计原理及应用是通过选择合适的地基处理方法、计算扩展基础尺寸和强度、选择适当的钢筋等，来确保建筑物或其他结构的稳定性。
9章-02浅基础设计解析
• 选用φ12@140(As=808mm2),分布钢筋选用φ8@300。（如图）
（2）.偏心荷载作用 净反力偏心距：
（2）.偏心荷 载受压作用
ej0=M/F （≤b/6）
a
p jmaxmin
F b
(1 6ejo ) b
b
仅计算危险一 侧的冲剪力V和 基底反力的I-I 截面弯矩M， 然后求ho、As
与砖基础接触宽度b0=0.84m.
b b0 2H tan 0.84 2 0.3 1 1.44m
满足要求 砖基础部分按“两皮一收”砌筑，自然满足要求，不用验算
二、扩展基础设计
指墙下钢筋混凝土条形基础、柱下钢筋混凝土 独立基础。
尺寸特点：底面外伸尺寸（左图中b1）大于基础厚
度（左图中h）
h
b1
防潮层
60×5
C15混凝土基础在下，其高度H=300mm
（满足不小于200mm），台阶宽度230mm （满
足台阶宽高比不超过tana=1的要求）；砖基础
在上，底宽=1400-2 × 230=840mm，采用“两
皮一收”砌筑，共砌皮数n=(840-240)/2 × 60=5
840
，基础总高度0.9m，其上设计0.6m的保护层
F （1）. 中心荷载作用：基础高度h和底
板配筋As。计算时以基础净反力Pj为依
VI VI 据、取1m长为计算单元
b1
hoIBiblioteka a净反力Pj = F/b
h 1）据受剪力VI确定基础有效高度ho
墊层
bI
VI p jb1……12…p.j (b a)
pj VI 0.07 fcho
V图
ho
VI 0.07
fc
2章-4 刚性基础与扩展基础-修
A — 基础底面积（m2）。
基础在偏心荷载作用下
①由静载荷试验等规范规定的其他方法确定的f a ，应同时
满足
pk max 1.2 fa
pk fa
pk max
Fk
Gk A
Mk W
pk m in
Fk
Gk A
Mk W
式中: pkmax—相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘最大压力；
pk
Fv
G A
835 20 2 2.5 2.2 2.0 2.5
211
kPa
pc 161.5 19.8 0.70 38 kPa
下卧层顶面处的附加应力pcz
pcz
lb( pk pc )
(l 2z tan )(b 2z tan )
2.5 2.0 (211 38)
持力层承载力验算
基础在中心荷载作用下
Fk
pk≤fa
pk=（Fk+Gk）/A
Gk
式中: fa —修正后的地基承载力特征值(kPa)。 pk—相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均 压力值(kPa) ；
Fk —相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的 竖向力值(KN)；
Gk—基础自重和基础上的土重(KN) ，一般 Gk=γG×A×d
2.6 刚性基础与扩展基础的设计计算
2. 基础和地基的稳定性验算
对经常承受水平荷载的建筑物要进行稳定性验算
地基失去稳定产生的破坏形式
① 基底表层滑动 ② 深层整体滑动 ③ 基础浮动
抗水平滑动验算 抗整体滑动验算 抗浮稳定验算
无筋扩展基础的设计流程
无筋扩展基础的设计流程设计流程是指在进行无筋扩展基础设计时所需要遵循的一系列步骤和方法。
下面将介绍一种常用的无筋扩展基础设计流程，以供参考。
1. 确定设计要求：首先需要明确设计的目标和要求，包括基础的承载力和稳定性要求，土层的性质和地下水的水位等。
在这一步中，需要获取和分析相关的工程地质资料和现场勘察的数据，以便后续的设计工作。
2. 土层分析：根据现场勘察所得的土层参数和强度特性，进行土层的分类和分析。
可以使用各种经验公式和数值分析方法，如承载力计算公式、有限元分析等来确定土层的力学参数和稳定性指标。
3. 承载力计算：根据所选定的设计方法和土层分析结果，进行无筋扩展基础的承载力计算。
常见的计算方法有极限平衡法、弹性平衡法和有限元分析等。
计算的结果应当满足设计要求中的承载力指标。
4. 底座设计：对无筋扩展基础的底座进行设计。
底座的尺寸和形状应满足承载力和稳定性要求，并考虑到施工的方便性和经济性。
5. 基础稳定性分析：对无筋扩展基础的稳定性进行分析。
主要包括基础的倾覆和滑移稳定性分析，采用的方法可以是经验法或数值方法等。
6. 细部设计：对无筋扩展基础的细部构造进行设计，包括基础的厚度、坡度和混凝土的配筋等。
此外，还要进行施工工艺的优化设计，确保施工的可行性和质量。
7. 施工图设计：根据前面的设计结果，绘制无筋扩展基础的施工图。
施工图中应包括基础的平面图、剖面图和细部图，并标注有关的尺寸、标高和材料要求等。
8. 安全检查：对设计方案进行安全性检查，包括对设计结果、参数和假设进行审核和校核，以确保设计方案的合理性和可行性。
9. 施工过程监控：在施工过程中，要进行施工质量的监控和控制。
包括验收现场土层、监测基础工程测量数据以及对施工过程中的质量问题进行处理和解决。
10. 施工验收：在基础施工结束后，进行施工质量验收。
对基础的尺寸、平整度、强度和稳定性等进行检查和测试，确保其符合设计要求和标准。
这是一个基础的无筋扩展基础设计流程，具体的设计内容和步骤可能有所差异，但总体上包括了设计要求确定、土层分析、承载力计算、底座设计、基础稳定性分析、细部设计、施工图设计、安全检查、施工过程监控和施工验收等环节。
Unit4ExploringPoetryExtendedProject教学设计高中英语牛津译林版(2
牛津译林版（2020）选择性必修第一册Unit 4 Exploring PoetryProject【教材分析】本节课是基于牛津译林版（2020）选择性必修第一册Unit 4 Exploring Poetry中的Extended Project部分。
这一单元主要介绍了诗歌的种类、特点及如何欣赏诗歌。
通过前面的学习，学生已经对诗歌有了初步的了解，并能够分析其中的主题和情感。
本节课将通过扩展项目的方式，让学生进一步深入了解诗歌，提升其欣赏能力和写作技巧。
【教学目标】1. 知识目标：使学生掌握诗歌的基本要素和写作技巧。
2. 能力目标：培养学生欣赏诗歌的能力，并能够分析其中的主题和情感。
3. 情感、态度和价值观目标：激发学生对诗歌的兴趣和热爱，培养其文学鉴赏能力和审美情趣。
【教学重点】本节课的教学重点是让学生掌握诗歌的基本要素和写作技巧，并能够分析其中的主题和情感。
同时，通过扩展项目的方式，让学生亲自动手创作诗歌，培养其文学鉴赏能力和审美情趣。
【教学难点】本节课的教学难点在于如何引导学生从理论到实践，将所学知识应用到实际创作中。
由于学生个体差异较大，对于写作能力和语言表达能力较强的学生来说，可以顺利完成作业；但对于写作能力和语言表达能力较弱的学生来说，可能会存在一定的困难。
因此，教师应该根据学生的实际情况进行分类指导，确保每个学生都能够得到有效的帮助。
【学情分析】本节课的授课对象是高一学生，他们具有一定的英语基础和学习能力。
在前几个单元的学习中，学生对诗歌已经有了初步的了解，并能够分析其中的主题和情感。
同时，学生在初中阶段也积累了一定的写作经验，对于写作有一定的自信心。
但是，由于学生个体差异较大，写作能力和语言表达能力也各不相同，因此需要教师根据学生的实际情况进行分类指导。
【教学策略】为了实现本节课的教学目标，教师可以采取以下教学策略：1. 创设情境：通过多媒体展示一些优美的诗歌作品，让学生感受诗歌的魅力，激发其对诗歌的兴趣和热爱。
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p jI
p
j
m in
l
ac 2l
p j max p j min
例题2-8
第七节 联合基础设计
联合基础设计的假定：
一般认为，当基础高度不小于柱距的1/6时，基础 是刚性的。
基底压力为线性分布； 地基主要受力层范围内土质均匀； 不考虑上部结构刚度的影响。
一、矩形联合基础
筋网。
锥形基础
柱下独立基础在弯、剪荷载共同作用下， 主要破坏形式是先在弯剪区出现斜裂缝， 随着荷载增大，裂缝向上扩展。未开裂部 分的正应力和剪应力迅速增加。当主应力 出现拉应力且大于砼的抗拉强度时，斜裂 缝被拉断，基础内形成45°斜裂面锥体，
出现斜拉破坏，即冲切破坏。
柱下独立基础高度由混凝土受冲切承载 力确定。
其他构造要求：
一般不低于等级MU10的砖和不 低于M5砂浆；
为保证砌筑质量、平整和保护基 坑作用，基底需做垫层；垫层可 选用灰土、三合土、砼。厚度一 般为100-200mm。
必要时，在室内地面以下50mm 左右处铺设防潮层。
二、墙下钢筋混凝土条形基础设计
墙下钢筋砼条形基础的截面设计包括确定 基础高度和基础底板配筋。 构造要求：
⑴梯形截面基础的边缘高度，一般 不 小 于 200mm ； 基 础 高 度 小 于 等 于 250mm时，可做成等厚度板。
⑵基础下的垫层厚度一般为 100mm，每边伸出基础 50~100mm， 垫层混凝土强度等级应为C10。
⑶底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm，间距不宜大于 200mm和小于100 mm。当有垫层时，混凝土的保护层净厚度 不应小于40mm，无垫层时不应小于70mm。纵向分布筋直径 不小于8mm ，间距不大于300mm，每延米分布钢筋的面积应 不小于受力钢筋面积的1/10。
⑺当地基软弱时，为了减少不均匀沉降的影响，基础截面 可采用带肋的板，肋的纵向钢筋按经验确定。
地基净反力：由于基础及其上面土的重力所 产生的那部分地基反力将与重力相抵消，仅 有基础顶面荷载所产生的地基反力称为地基 净反力。以pj表示。
对条形基础： pj=F/b
对矩形基础： pj=F/bl Pj为荷载效应基本组合时的地基净反力；可近似取标 准组合值的1.35倍。
基础工程
四川理工学院建筑工程学院 赵蕴林
第六节 扩展基础设计
一、无筋扩展基础设计
无筋扩展基础通过控制材料强度等级和台阶宽高 比来确定基础的截面尺寸，并无需进行内力分析和截 面强度计算。
无筋扩展基础构造措施
容许宽高比 减少剪应力和拉应力构造措施
b / h b / h
2
2
h
1 2
(b
b0
Am bmh0 (bc h0 )h0
A1
l 2
ac 2
h0
b
b 2
bc 2
h0
2
pj
l 2
ac 2
h0
b
b 2
bc 2
h0
2
0.7hp
ft bc
h0 h0
当b bc 2h0时 ，在基础底
V 1 2
p j max p jI
b1
M
1 6
2 p j max p jI
b12
V h0 0.7 ft
M As 0.9 f yh0
pjI为计算截面处的净反力设计值，按下式计算：
p
jI
p
j
m in
b
b1 b
p j max p j min
例题2-7
连梁作用：将偏心产生的弯距传给另一侧柱 基，使两基础基底反力较均匀。
设计要点： 1）连梁刚性，梁宽不小于柱宽； 2）两基础底面尺寸满足承载力要求，沉降小； 3）连梁底面不应着地；
例题2-11
The End
无筋扩展基础也可由两种材料叠合组成，例 如，上层用砖砌体，下层用混凝土。
〔例〕某承重墙厚240mm，作用于地面标高处的轴心荷载标 准 值 Fk=180kN/m ， 基 础 埋 深 d=1m ， 地 基 承 载 力 特 征 值 fa=220kPa，要求： (1) 确定墙下条形基础的底面宽度； (2)按砖基础设计，并分别按两皮一收和二一间隔收（两皮
2）基础底板配筋
M
1 2
p jb12
每米长的受力钢筋截面面积：
M As 0.9 f yh0
2、偏心荷载作用
偏心荷载作用下，基础边缘处最大净反力设计值为：
p jmax
F b
6M b2
或p j max
F b
1
6e0 b
e0为荷载的净偏心距。
e0 M F
高度和配筋仍按轴心荷载作用下计算， 但式中剪力和弯矩用下式代替：
毛石基础的每阶伸出宽度不宜大于200mm，每 阶高度通常取400~600mm，并由两层毛石错缝 砌成。
混凝土基础每阶高度不应小于200mm，毛 石混凝土基础每阶高度不应小于300mm。
灰土基础施工时每层虚铺灰土220~250mm，夯 实至150mm，称为“一步灰土”。根据需要可 设计成二步灰土或三步灰土，即厚度为300mm 或450mm，三合土基础厚度不应小于300mm。
⑷混凝土强度等级不应低于C20。
⑸当基础宽度大于或等于2.5m时，底板受力钢筋的长度可取 基础宽度的0.9倍，并交错布置。
⑹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。在拐角处底板横向受力钢筋 应沿两个方向布置。
一收与一皮一收相间）砌法画出砖基础剖面示意图； (3)按毛石基础设计，并画出剖面示意图； (4)按混凝土基础设计，并画出剖面示意图。 〔解〕(1)基础宽度
b Fk 180 0.9m
fa Gd 220 20 1
(2)按砖基础设计
为符合砖的模数，取基底宽度b=0.96m，则砖基础所需的台阶 数为：
(bc 2
h0
b 2
)
2
简化计算-规范法
当b bc 2h0时
A1
l 2
ac 2
h0
b
Am
bm h0
1 2
(bc
b)h0
p
j
l 2
ac 2
h0
b
0.7hp
ft
(bc b) 2
h0
当b bc 2h0 , l ac 2h0时
)
/
tan
表2-9 无筋扩展基础台阶宽高比的允许值
由于台阶宽高比限制，无筋扩展基础的 高度一般都较大，但不应大于基础埋深，否 则，应加大基础埋深或选择刚性角较大的基 础类型，如不满足，可采用钢筋砼基础。
F
安全
F
浪费
F
不安全
F
浪费
砖基础俗称大放脚，其各部分的尺寸应符合砖的 模数。砌筑方式有两皮一收和二一间隔收
1、轴心荷载作用下
1）基础高度
由于基础不配箍筋和弯起筋，故基础高度由砼 的受剪承载力确定。
基础高度由砼受剪承载力确定:
V 0.7 fth0
V p jb1
h0
V 0.7
ft
Pj为荷载效应基本组合时的地基净反力。
b1为挑出长度；当墙体材料为砖墙且放脚不大于1/4 砖长时，b1取基础边缘至墙脚距离加0.06m。
h01
2）底板配筋
抗弯验算控 制扩展基础 的配筋
地基净反力对柱边截面产生的弯矩：
M I p j A1234l0
A1234
1 4
b
bc
l
ac
l0
l
ac bc 2b 6bc b
MI
1 24
p j l
ac 2 2b bc
AsI
MI 0.9 f yh0
基础底面全部落在45°冲切破坏锥体底边以内时， 则成为刚性基础，无需进行冲切验算。
对于阶梯形基础，除了对柱边进行冲切验算外， 还应对上一阶底边变阶处进行下阶的冲切验算。
验算方法与上面柱边冲切验算相同，只是将ac、 bc分别换为上阶的长边l1和短边b1，h0换为 下阶的有效高度h01便可。
设计时，一般先按经验假定基础高度，得出h0， 再进行抗冲切验算，直至满足为止。
补充内容：
• 柔性基础（扩展基础）
2 1
1 2 纯剪
冲切
弯曲
2、轴心荷载作用下
1）基础高度的确定 在柱荷载作用下，基础高度不足时，则将沿柱周
边产生冲切破坏，形成 45°斜裂面的角锥体。根据 短边一侧的冲切破坏条件确定基础高度，即：
Fl 0.7hp ftbmh0
Fl p j A1
Fl 0.7hp ftbmh0
Fl p j A1
45o
中心荷载
h0 l0 h0 l
h0 b0 b h0
Fl 0.7hp ftbmh0
Fl 0.7hp ftbmh0
Fl p j A1
用Am表示
p j A1 0.7hp ft Am
当 b bc 2h0 时
当冲切破坏锥体的底 边落在基础底面积之 内时，即
设计步骤： 计算柱荷载的合力作用点位置； 确定基础长度，使基础底面形心尽可能与柱荷载重 心重合； 按地基土承载力确定基础底面宽度； 计算基底净反力，并画出弯矩图和剪力图； 根据受冲切和受剪承载力确定基础高度。 按弯矩图中的最大正负弯矩进行纵向配筋计算； 按等效梁概念进行横向配筋计算。