【例题3-1】某承重砖墙混凝土基础的埋深为1.5m，上部结构传来的轴向压力Fk＝200kN/m。持力层为粉质粘土，其天然重度? =17.5kN/m3，孔隙比e=0.843，液性指数IL=0.76，地基承载力特征值fak＝150 kPa，地下水位在基础底面以下。试设计此基础。

【解】(1) 地基承载力特征值的深宽修正

先按基础宽度b小于3m考虑，不作宽度修正。由于持力层土的孔隙比及液性指数均小于0.85，查表2-7，得?d=1.6。

fa?fak??d?0(d?0.5) =150?1.6?17.5?(1.5?0.5) =178.0 kPa(2) 按承载力要求初步确定基础宽度

bmin?Fk200 = =1.35 m

fa??Gd(178?20?1.5)初步选定基础宽度为1.40 m。

(3) 基础剖面布置

初步选定基础高度H=0.3m。大放脚采用标准砖砌筑，每皮宽度b1 = 60 mm, h1 = 120mm，共砌5皮，大放脚的底面宽度b0 = 240+2×5×60 = 840 mm，如图3-2所示。

(4) 按台阶的宽高比要求验算基础的宽度

基础采用C15素混凝土砌筑，而基底的平均压力为

pk?Fk?Gk200?20?1.4?1.5==172.8 kPa A1.4?1.060防潮层6084014003001201500 图3-2 墙下无筋扩展基础布置 查表3-2，得基础台阶的允许宽高比tan??b2H?1.0，于是 bmax?b0?2Htg??0.84?2?0.3?1.0?1.44 m 取基础宽度为1.4m满足设计要求。

【例题3-2】某厂房采用钢筋混凝土条形基础，墙厚240mm，上部结构传至基础顶部的轴心荷载N=350kN?m，弯矩M=28.0kN?m/m，如图3-5所示。条形基础底面宽度b已由地基承载力条件确定为2.0m，试设计此基础的高度并进行底板配筋。

【解】(1) 选用混凝土的强度等级为C20，查《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)得ft＝1.1Mpa；底板受力钢筋采用HRB335级钢筋，查得fy＝300MPa；纵向分布钢筋采用HPB235级钢筋。

(2) 基础边缘处的最大和最小地基净反力：

N6M3506?28.0pjmax??2??minb2.0b2.02

217.0 = kPa133.0(3) 验算截面I距基础边缘的距离： bI?1??2.0?0.24??0.88 m 2(4) 验算截面的剪力设计值：

bI?2b?bI?pjmax?bIpjmin2b0.88??2?2.0?0.88??217.0?0.88?133.0? ?2?2.0 =174.7 kN/mVI???(5) 基础的计算有效高度：

h0?VI174.7??226.9 mm 0.7ft0.7?1.1 基础边缘高度取200mm，基础高度h取300mm，有效高度h0=300－40=260mm ?226.9mm，合适。

(6) 基础验算截面的弯矩设计值：

b120.882?217?(3?2?0.88)?133?0.88??79.3kN?m/m MI?pjmax(3b?b1)?pjminb1?6b6?2

(7) 基础每延米的受力钢筋截面面积：

??As?MI79.3??106?1130mm2

0.9fyh00.9?300?260选配受力钢筋?16@170，As=1183mm2，沿垂直于砖墙长度的方向配置。在砖墙长度方向配置?8@250的分布钢筋。基础配筋图见图3-6所示。

图3-5 墙下条形基础计算简图 图3-6 墙下条形基础配筋图

【例题3-3】 某柱下锥形独立基础的底面尺寸为2200×3000mm, 上部结构柱荷载的基本组合值为N=750kN，M＝110kN?m，柱截面尺寸为400×400 mm，基础采用C20级混凝土和HPB235级钢筋。试确定基础高度并进行基础配筋。

【解】 1. 设计基本数据：根据构造要求，可在基础下设置100mm厚的混凝土垫层，强度等级为C10。

假设基础高度为h=500 mm，则基础有效高度h0=0.5－0.05=0.45 m。从混凝土结构设计规范中可查得C20级混凝土 ft=1.1×103 kPa，HPB235级钢筋fy=210 MPa。 2. 基底净反力计算

NM750110? ??minAW3.0?2.21?2.2?3.026

150.0 = kPa80.3pjmax? 3. 基础高度验算

基础短边长度l?2.2m，柱截面的宽度和高度a= bc＝0.4m 。

?hp?1.0；at=a=0.4m；ab=a+2h0=1.3 m

am?(at?ab)2 ?(0.4?1.3)/2?0.85 m

由于l?a ?2h0 ，于是

?bb??la?Al???c?h0?l????h0??22??22?2?3.00.4??2.20.4? ????0.45??2.2????0.45??1.68 m222?2??2?2

Fl?pjAl?150.0?1.68?252 kN max 0.7?hpftamh0?0.7?1.0?1.1?103?0.85?0.45?294.5 kN

满足Fl?0.7?hpftamh0条件，选用基础高度h=500 mm合适。

4. 内力计算与配筋

设计控制截面在柱边处，此时相应的a'、b'和pjI值为 a' ?0.4 m, b '?0.4 m, a1?3.0?0.4?1.3 m 23.0?1.3?119.8 kPa 3.0pjI?80.3?(150.0?80.3)?长边方向 MI??12?2G??a1??2l?a' ??pmax?pI???(pmax?pI)l? 12?A???1?1.32??(2?2.2?0.4)(150.0?119.8)?(150.0?119.8)?2.2? 12?191.7 kN?m ?1?l?a' ?2?2b?b' ?pjmax?pjmin 481 ??(2.2?0.4)2(2?3.0?0.4)(150.0?80.3) ?99.5 kN?m

48191.7 长边方向配筋AsI??106?2205 mm2

0.9?460?210 选用?16@210（AsI=2211 mm2）

99.5 短边方向配筋AsⅡ??106?1186 mm2

0.9?(460?16)?210短边方向 MⅡ??? 选用?10@200（AsⅡ=1178 mm2）

基础的配筋布置见图3-9所示。

（a）基础剖面与受力 （b）基础配筋

图3-9柱下独立基础的计算与配筋