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8 基 础8.1 无筋扩展基础8.1.1 本规范提供的各种无筋扩展基础台阶宽高比的允许值沿用了本规范 1974版规定的允许值，这些规定都是经过长期的工程实践检验，是行之有效的在本规范2002版编制时，根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010以及《砌体结构设计规范》GB 50003对混凝土和砌体结构的材料强度等级要求作了调整计算结果表明，当基础单侧扩展范围内基础底面处的平均压力值超过 300kPa时，应按下式验算墙（柱）边缘或变阶处的受剪承载力： AfVts36.0式中：V s——相应于作用的基本组合时的地基土平均净反力产生的沿墙（柱）边缘或变阶处的剪力设计值(kN)：A——沿墙（柱）边缘或变阶处基础的垂直截面面积(m 2)当验算截面为阶形时其截面折算宽度按附录 U计算上式是根据材料力学、素混凝土抗拉强度设计值以及基底反力为直线分布的条件下确定的，适用于除岩石以外的地基对基底反力集中于立柱附近的岩石地基，基础的抗剪验算条件应根据各地区具体情况确定重庆大学曾对置于泥岩、泥质砂岩和砂岩等变形模量较大的岩石地基上的无筋扩展基础进行了试验，试验研究结果表明，岩石地基上无筋扩展基础的基底反力曲绒是一倒置的马鞍形，呈现出中间大，两边小，到了边缘又略为增大的分布形式，反力的分布曲线主要与岩体的变形模量和基础的弹性模量比值、基础的高宽比有关。

由于试验数据少，且因我国岩石类别较多，目前尚不能提供有关此类基础的受剪承载力验算公式，因此有关岩石地基上无筋扩展基础的台阶宽高比应结合各地区经验确定根据已掌握的岩石地基上的无筋扩展基础试验中出现沿柱周边直剪和劈裂破坏现象，提出设计时应对柱下混凝土基础进行局部受压承载力验算，避免柱下素混凝土基础可能因横向拉应力达到混凝土的抗拉强度后引起基础周边混凝土发生竖向劈裂破坏和压陷8.2 扩展基础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ACI318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%（f yk=275MPa～345MPa）和 0.18%(fｙｋ =415MPa)；英国标准 BS8110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 CP110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《混凝土结构设计规范》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 GBJ 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 φ8@150 的要求制定高杯口基础的构造依据是：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 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)精确计算原机械工业部设计院对起重机起重量小于或等于 750kN、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 Δ 2/Δ 1的比值愈大（图 29a） ，则弯矩误差 Δm/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 Δ 2/Δ 1=1.11时，Δm/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2，杯壁配筋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 φ8@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 1000mm，h 1=0.8h时，抗弯能力有限，因此设计时横向箍筋不宜大于 φ8@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≥1000mm 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。

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图 30 一般工业厂房 Δ2/Δ1 与 Δm/m=8%（上柱）关系注；△ 1和△ 2的相关系数 γ=O.8178243528.2.8、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，试验结果和大量工裎实践表明，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-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 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 ，抗剪6/'cf强度为冲切承载力（双向受剪）时混凝土抗剪强度 的一半，而我国的混凝3/'cf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-318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 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。

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图移在下一页）8.3 柱下条形基础8.3.1、8.3.2 基础梁的截面高度应根据地基反力、柱荷载的大小等因素确定大量工程实践表明，柱下条形基础梁的截面高度一般为柱距的 1/4～1/8原上海工业建筑设计院对 50项工程的统计，条形基础梁的高跨比在 1/4～1/6 之间的占工程数的 88%在选择基础梁截面时，柱边缘处基础梁的受剪截面尚应满足现行《混凝土结构设计规范》GB 50010 的要求关于柱下条形基础梁的内力计算方法，本规范给出了按连续梁计算内力的适用条件在比较均匀的地基上，上部结构刚度较好，荷载分布较均匀，且条形基础梁的截面高度大于或等于 1/6柱距时，地基反力可按直线分布考虑其中基础梁高大于或等于 1/6柱距的条件是通过与柱距 l和文克勒地基模型中的弹性特征系数 λ 的乘积 λl≤1.75 作了比较，结果表明，当高跨比大于或筹于 1/6时，对一般柱距及中等压缩性的地基都可考虑地基反力为直线分布。

当不满足上述条件时，宜按弹性地基梁法计算内力，分析时采用的地基模型应结合地区经验进行选择图 31 不同宽高比的基础板下反力分布h-板厚；l-板宽1-开裂；2-柱边整齐裂缝；3-板底面；4-裂缝；5-板顶面8.4 高层建筑筏形基础8.4.1 筏形基础分为平板式和梁板式两种类型，其选型应根据工程具体条件确定与梁板式筏基相比，平板式筏基具有抗冲切及抗剪切能力强的特点，且构造简单，施工便捷，经大量工程实践和部分工程事故分析，平板式筏基具有更好的适应性8.4.2 对单幢建筑物，在均匀地基的条件下，基础底面的压力和基础的整体倾斜主要取决于作用的准永久组合下产生的偏心距大小对基底平面为矩形的筏基，在偏心荷载作用下，基础抗倾覆稳定系数 KF可用下式表示： Bey式中：B——与组合荷载竖向合力偏心方向平行的基础边长；e——作用在基底平面的组合荷载全部竖向合力对基底面积形心的偏心距；y——基底平面形心至最大受压边缘的距离，γ 为 y与 B的比值从式中可以看出 e/B直接影响着抗倾覆稳定系数 KF，K F随着 e/B的增大而降低，因此容易引起较大的倾斜表 19三个典型工程的实测证实了在地基条件相同时，e/B越大，则倾斜越大。

表 19 e/B值与整体倾斜的关系地基条件 工程名称 横向偏心距 。