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AC《。I 318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%(?ƒy:。k=2?。75MP《a~34《5M:Pa)?。和0.?18:%(ƒy《。k=41《5MP?a);英国》标准BS《 8110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【 11?0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GB 】50010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
!。。 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
8.!2.5 《 自:本规范GB》J 7-《。89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》ф8@150的要求!
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, 制定高杯】口基础的《构造依据是》
】 1? 杯壁厚度—t
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—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》29: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29》c):计算所得的弯矩小
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《
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图《。29 ? 带短柱基》础厂:房的计算《示意
】(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7】5,0kN、《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29!a)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《G,BJ 8-9—7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@1【50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:1000mm—h1=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12mm~】16mm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ACI 3】18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h!0范围内无集中【荷,载时;取距支座边缘!h0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-318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 31!8,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
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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30》 一般工业厂房】△2/△1》与(△m/m)%】(上柱)关系
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注△【1和△2的相关系】数,γ=0.8178】2435《2
8.!2.10 —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【。≤0.125时【基底反力呈现中部大!、端部小(图31a!、31b)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31—。c);当h/—。l=0.2》0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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,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
】 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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