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 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=275MPa】~345MPa)】和0:.,18%?。(ƒy?k=415MP【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C?P 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0.1【5%合金钢为0.】15%和0.—12%?;我国混土结构设】计规范GB 50】。010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!.1:5,%此要求低于—美国规范《与我国混《凝土结构设计—规范GB 5001!0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】
8【.2.5 自本】规范GB《J, 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@15《0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
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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29b)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75?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2?9,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GB—J 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:20:02版参照机—械,工,厂结构设计规范GB!J 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@15》0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1》000mmh1=】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~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≥:10:。00mm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
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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h0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h?0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—A,CI-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h《0算得的板》厚小于?。美国ACI 3【1,。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
! ?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】。.8:17824》3,。5,2
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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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8.2.1!1, 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.:0,m×1.0m试验结!。果表明在轴向荷载作!用下当h/》l≤0.12—5时基底反力—呈现中部大》、端部小(图—31a?、31?b)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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图31 》 不同?宽高比的基础板下反!力分布?
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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