8》.2 《扩展基础
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8.2.!1 扩展基—础是指柱下钢筋混】凝土独立基础和墙下!钢筋混凝土条形基础!由于基础底》板中垂直《于,受力钢筋的另一【个方向的配》筋具有分散部分荷】载的作用有利于底】板内:力重分布《因此各国规范中基础!板的最小配筋率都】小于梁的《最小配筋率》美国ACI 3【。18规?范,中基:础板的?最小配筋率》。。是按温度和混凝土】收缩的要求》规定为0.》2%(ƒyk=2】7,5MPa~3—45MPa》)和0?.1:8%(ƒy》。k,=4:。15:MPa?),;,。。英国:标准BS 811】0规定板《的两:。个方向的最小配【筋率低碳《钢为0.《24%合金钢为0】.13%《;英国规范》CP 1《10规定板的受力钢!筋和次要钢》筋的最小配》筋率低碳钢》为0:.25%和0.【15%合金钢—为0:.15%和0—.,12%;我国—混土:结构设计《规范G?B 500》10规定对卧置于地!。基上的混凝土板【受,拉,钢筋的最《。小配筋率不应小【。于,0.:15%本规范此【次修订?明,确,了柱下独立》基础的受力钢筋最】。小配筋率为》0.:15%此要求—低于美国规》范与我国混凝—。土结构?设计规范《GB 50010】对卧置?。于地:基,上的混凝土板受拉】钢筋的最小配筋【率以:及英国规《范对合金《。钢的:最小配?筋率要求相一致
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】为减小混凝土收【缩产生的裂》缝提高条《。形基础对不均匀地基!土适应?。能力本次修》订适当加大了—分布钢筋的配筋【量
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8.2】。.5 自本规范】GBJ 《7-8?9版颁布后国内【高杯口基础杯壁【厚度以及杯壁—和短柱部分的—配筋要求基本—上照此执行情况【良好本次修订保留】了本规范2002版!增加的?。抗,震设防烈度为8【度和9度时短柱【部分的横《向箍筋的配置—量不宜小于ф—8@150的—要求
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!。制定:。高杯口基《础,的构造依据是
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【 1 《 杯壁厚《度t
!。 多数设—计在计算《。。有短柱?基础的厂《房排架时一般都【不考虑?短柱:。的影响将排架柱【视作固定《在基础杯口顶—面的二阶柱(图2】9,b)这?种简化计算所得的】弯,矩,m较考虑有短—柱存:在按三阶柱(—图29c)计算所】得的弯矩《。小
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《图29 带短柱】基础厂房的计算示】意
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:(a)厂《房图形;(b)【简化计算;(c【)精确计算
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原机!械工:业,部设计院对起重机】起重量?小于或等于750】kN、?轨顶标高在》。14m以《下的一般工业厂房做!了大:量分析?工作:分析结果表明短柱】刚度愈小即△2/△!1的比值愈》大(图29a—)则弯矩误差(△m!/m)%即[—(,m':-m)/m》]%愈?大图30为二阶【柱和三?阶柱的?弯矩误?差关系从《图中可以《看到当△2》/△:1=1.11时△m!/m=8%构件尚属!安全使用范围—之内在相同的短柱高!度和相同的》。柱,截面:条件:下短柱的刚度与杯】壁的厚度《t有关?GBJ 7-89规!。。范就是据此规定【杯壁的厚《度通过十《多,年,实践按构造配—筋的限制条》。件可适当放宽本【规范2002版【参照机械工厂结构】。设计规范GBJ 8!-97增加》。。了第8.2》.5条中第2、3】款的限制条件
【
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? 对符—合本规范条文要求】且满足表《8.2.5》杯壁厚度《最小要求的设计【可不考虑《高杯口?基础短柱部分对【排,架的影响《否则应按三阶柱【进行分?析
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2 !杯壁配筋
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: 杯《壁配筋的构》造要求是《基于横向(顶层钢筋!网和横向箍筋)和纵!向钢:筋共同工作的计【算方法并通过试验验!证,大量试算工作表【明除:较小柱截面的杯【口外均能保证必需】的安全度《顶,层钢筋网由于抗【弯力臂大设计—时,应充分利用其—。抗弯承载力以—减少杯壁其他—的钢筋用量横向箍】。筋ф8@150【的抗弯承载力随柱的!插入杯口深》度h1而《异但当?柱截面高度h—大于1000mmh!。1,=0.?8h时?抗弯:能力有限因此设计】时横向?箍筋不宜大于—ф8@150—纵向钢筋直径—可为12m》m~1?。6,mm且其设》置量又与h成正比】h愈大则其抗—弯承:。载力愈大当h—≥100《0mm?时其抗弯承载力已】达到甚至超》过顶层钢筋网的抗】弯承载力
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8:.2.7 本条为!强制性条文规—定了扩?展基础的设》计内容受冲》切承载力计算、【受,剪切承载力计—算、抗弯计》。算、受压承载力计算!为确保扩展基础设计!的安:全在进行《。扩展基?础,设计:时必须严格执行
】
8.2】.,。8、8.2.9 】 为:保证:柱下独立基础双向受!力状态基础》底面两个方向的【边长:一般都保持在相【同或相近的》范围内试验》结果和大《量,工程实践表明当【冲切破坏锥体落在基!础底面?以内时此类基础的截!面高度由受冲切【承载:。力控制本规范编制时!所作:的计算分析》和比:较,也表明?符合本规范要求的双!向受:力独立基《础其剪切《所需的截面》有效面积一般都【能满足要《求,无需进行受剪承载】力验算考虑到实【际,工作:中柱下独立基—础底:面两个?方向的边《长比值有可能大于】2此时基础》的受力状《态接近于《单,向受力柱与基础【。。交,接处不存在》受冲切的问》题仅需对基础进行】斜截:面受剪承载力验算】因此:本次规范修订时补充!了,基础底面短》边尺寸小于》柱宽加两《倍基础有效高度【时验算?柱与基础交接处基础!受剪承载力的条【款验算截面取柱边缘!当受剪验算截面为阶!梯形及锥形时可将】其,截面:折算成矩形折算【截,面的宽度及截面有效!高度可按照本—规范附录U》确定需要《。说明的是计算斜【截面受剪承载—力,时,验算:截面的位《置各国?。规,范的规定不尽—相同对于非预应力】。构件美国规》范,A,。CI 318根【据构件端部斜截面】脱离体的受力—条件规定了》当满足(1)—支座反力(沿—剪力作用方》向):在构件端部产生压力!时;(2)距支座边!缘h0范围内无【集中荷载《时;取?距支座边缘h—0处:作为验算受剪承【载力的?截面:并取:距支座边《缘h0?处的剪力《作为:验算:的剪力设计值当不符!合上述条件时取支】座边缘处作》为验算?。受剪承载力的截【面剪力设计值—取,支座边缘处》。的剪:力我国混凝土结【构设计规范对均布】荷载作用下的板类受!弯构件?其,斜,截面受剪承载力的验!算位:置一:律取支座边缘处【剪力设计值一律取支!座边缘处的剪力【在验算单向》受剪承?载,力时ACI-3【18:规范的混凝土抗剪】强度取ф/6—抗剪强度为冲切【承载:力(双向受剪—)时混?凝土抗剪强》度ф/3的一半而】。我,国,的混:凝土单?向受剪强度》与双向受剪强度相】同设:计时只?是在截面《高度影响系数中略】有差别?对于单向受力的基】。础底板?按照我?国,混凝土设计规范的受!剪承载力公》。式,验算计算截面从板边!退出h0算得的板厚!小于美国ACI 3!18规范而验算断面!取梁边?或墙:边时算得的板厚则】大于美?国ACI 318规!范,
《
《 本条文》。中所说的“短边尺寸!”是指垂直于力矩】作用方向的基础底边!尺寸
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《图3:0 一般工业厂】房△:2/△1《与(△?m/m)%(上【柱)关?系
?。
注△—1和△2的相关系】数γ=0.》817824—。35:2,
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8.2.1!0 : 墙下条形基础底板!为单向受力应验算墙!与基础?交接处?单位长度《的基础受剪切承载】力
?。
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8.2.》11: 本条中的公式(!8.2?.11-1)和式(!8.2.11—-2)是以基础【。台阶宽高比小—于或等于2》.5以及基础底面与!地基土之间》不出现零《。应力区(e≤b/】6)为条《件推导出来的—弯矩简化计算公式适!用于除岩石以外的】地基其中基础台阶宽!高比小于或等于【2.5是基于—试验结果旨在保【。证基底反力呈直线】。分布中国《建筑科学研究院地基!所黄熙龄、》郭天强对不同宽高】比的板进行》。了试验试验板的【面积为1.0m×1!.0m试验结果【表明在轴向荷载作】用下当h/l—≤0.1《25时基底》反力呈现中部大、端!部小(?图,31a、3》1b)地基承载【力没有充分发挥基础!板就出现井字形【受弯破坏裂》缝;当h/l=0】.16时《地基反力呈直线分布!加载超过地基承载】力特征值后基础板发!生冲切破《。坏(图31c—);当h/l=0】.20时基》础边缘反力逐渐增大!中部反力逐》渐减小在加荷接近】冲切:承载力时底部反【力向中部集》中最终基础板出现】冲切破坏(图31d!)基于试验结果对基!础台阶宽高比小【于或等于2》.5的?。独立柱基可采用【基,底反力?直线分布进行内力】分析
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》
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图31 不!。同,宽高比的基》础板下反力分—布
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h板》厚;l板宽
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1开裂;—2柱边整齐》裂缝;3板底—面;4?裂缝;5板顶面
】
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此【外考虑到独立基础的!高度一般是由—冲切或剪切承载【力控制基础》板相对较厚》如果用其计算—最小配筋量可能【。导致底板用钢量不必!要的增加因此本规范!提出对阶形》以及锥形《独,立基础可将其—截面折算成》矩形其折算截—面的宽度《。b0及截面有效【高度h0按》本规范附录U确定并!按最小?配筋:率0.15》%计算?。基础底板的最小配筋!量
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