【补充例2.6.3-1】 柱下钢筋砼独立基础设计
原来：某厂房柱断面600mm×400mm。基础受竖向荷载标准值
FK=780kN，力矩标准值120kN·m，水平荷载标准值H=40kN，作用点
位置在±0.000处。地基土层剖面如下图所示。基础埋置深度1.8 m，试设计柱下无筋扩展基础。
现在：若将上【例2.6.1-1】中的基础改为柔性扩展基础，并取基础高为600㎜，基础底面尺寸为2.7m×1.8m,传至基础顶面竖向荷载基本组合值F=820kN，力矩基本组合值M=150kN·m，其余条件不变，试设计该柔性扩展基础。
解：该题在偏心荷载作用下的地基承载力验算及基础底面尺寸已由上例题刚性基础中求出，现只是把基础改设计为柔性基础，即按抗冲切条件或抗剪切条件确定基础高度、按抗弯曲条件进行基础底板纵横两个方向的配筋，绘制基础剖面图。
基础材料选择：基础拟采用C20混凝土，抗拉强度设计值
ft=1.1MPa=1.1N/mm2，选用钢筋等级为HPB300级，则fy=270MPa==270
N/mm2。
（1）计算基底净反力设计值
F820p?? jlb2.7?1.8?168.72kpa按公式2-64计算偏心荷载作用下的基底最大最小净反力设计值 pjmax=F+
blbl6M820=+6?1502=168.7+68.6=237.3kPa 2bl1.8?2.71.8?2.76M820=-6?1502=168.7-68.6=100.1kPa 2bl1.8?2.71.8?2.76
pjmin=F-
式中l——基础底面偏心方向的边长（长边）；
b——与偏心方向的边长垂直的基础边长（短边）；
（2）基础高度验算
（本例为假定基础高度h=600mm，故只需带入相应公式直接进行验算即可，但需按规范8.2.7条基础高度的两种确定条件b 与 bc+2h0的关系，并判别进行相应抗冲切（b > bc+2h0）或抗剪切验算（b ≤ bc+2h0））。
本例假定基础高度h=600mm，基础下设100厚C10砼垫层，伸出基础外50mm，故h0=600-40-10=550mm（取长宽两个方向有效高度的平均值），故由 bc+2h0=0.4+2×0.55=1.5m ＜ b=1.8m条件知，应按公式2-57进行危险截面的冲切验算，偏心荷载作用下，矩形基础冲切破坏一般沿柱短边一侧（即发生于最大基底反力一侧），由图所示 因本例为偏心受压，故计算时pj应取pjmax，当h≤800mm时，取
βhp=1.0。
由冲切破坏锥体极限平衡条件得
Fl≤0.7βhp ft bm h0 ， Fl＝pjmax Al
bbc?lac?pj?(??h0)b?(??h0)2??0.7?hpft?bc?h0?h0 (2?57)22?22?
则该式左边冲切力为：
labbpjmax[(?c?h0)b?(?c?h0)2]22222.70.61.80.4?237.3?[(??0.55)?1.8?(??0.55)2]
2222?208.23kN该式右边C20砼材料自身抗力为：
7
0.7?hpft(bc?h0)h0?0.7?1?1100?(0.4?0.55)?0.55?402.33kN?Fl?208.23kN 满足要求 基础高度满足危险截面抗冲切验算要求。选用坡形基础，最小锥高取200mm，基础剖面如图所示。
（3）基础底板配筋计算
根据设计原则：基础底板受力钢筋配筋量则由基础相应验算截面的抗弯能力确定。 由图所示，柱短边方向验算截面取I-I, 柱长边方向验算截面取II-II，均应选在柱边缘处，则
ac= 600mm， bc=400mm
截面Ⅰ－Ⅰ至基底边缘最大反力处的距离
b1= (l?ac)=（2700-600）/2=1050mm
由偏心公式2-66得：
l?ac(pjmax?pjmin)2l
2.7?0.6?100.1?(237.3?100.1)?183.94kpa2?2.7pj??pjmin?12M??1(pjmax?pjI)(2b?bc)?(Pjmax?pjI)b(l?ac)248??故：?1?(237.3?183.9)(2?1.8?0.4)?(237.3?183.9)?1.8?(2.7?0.6)2 48?163.7kN.mM?163.7?106As????1213.81mm2
0.9fyh00.9?270?(600?40?5)则基础长边方向选取11φ12（AsI=1243.44mm2），间距为@172，满足规范范围要求。
8
Ⅱ-Ⅱ截面处 12M??pj?b?bc??2l?ac?24 12??168.72??1.8?0.4??2?2.7?0.6? 24?82.67kN.mM?82.67?106 As????626.53mm2
0.9fy(h0?d)0.9?270?(555?12)因基础长短边之比n=1.8/2.7=0.67＜2，根据规范规定，基础短边配筋为正常的沿长向均匀分部即可。
则基础短边方向按规范构造配筋要求选取16φ12，@为175mm（AsII=1809mm2），钢筋布置如图所示。规范规定最小配筋率不得低于ρ=0.15%，即（AsII构造≥1830mm2=[（600+50×2+2700）×400÷2+2700×200] ×0.15%
2430243050φ14@170φ10@20050200600φ14@1701800φ10@20027001800
基础剖面图
请根据已学习知识修正上图中的错误！！！
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