独立基脚基脚剪力强度

独立基脚之柱体均在基脚之正中央，其作用力向两方向伸展，对柱体而言基脚在两方向上形同悬臂板。因此，由于基脚底部两方向向上之压力作用，产生拉应力与剪力。此拉应力所产生之挠曲应力必须由钢筋承受，剪力则由混凝土承受。於是钢筋之设计须依两向之弯矩大小而定，持两层互相垂直并平行于基脚边的配置方式。而基脚之厚基脚度则由剪力所控制，若基脚之厚度足以抵抗剪力破坏，即可不必使用剪力钢筋，若基脚厚度受限制时应使用剪力钢筋。

当柱体将全部载重传递于基脚上时，柱脚所产生之集中压应力，形成扩散状态伸入基脚中，如图5中（a）是靠近柱脚之混凝土，除受剪力作用外在其垂直方向亦有斜拉力。因而基脚之破坏形成一个锥体，此锥体向外之倾斜角约为45°，其扩张范围约距柱脚四周各d/2处，如图5中（b）。此时临界面积abcd上之穿透剪力强度为：

上式之

基脚亦如梁和单向板，在距离柱脚d处发生剪力破坏，所以在距离柱脚d处，即图5中（b）ef线上之剪力强度，为梁或单向板的剪力强度：

但通常所使用的剪力强度较为保守，我国建筑技术规则构造篇第436条规定为：

工作应力法则使用：

基脚底面所承受之应力分为两部分，一为由柱载重作用下所产生之向上压力，称为净向上压力，如图4之

独立基脚通常使用方形或矩形，常观柱之形状而定。此种基脚最简单的型式，是由一单板组成，如图3中（a），若板厚在80公分以下时，最为经济。图3中（b）为阶式基脚，易于传递载重并能加强其隙缝强度，多使用于大型基脚。图3中（c）为斜坡基脚，须使用人工修饰故经济性较差。

独立基脚通常支持一根柱子，可分为三种不同类型：垂直薄板式、斜坡式和阶式。参考图1。

独立基脚如果支撑两根或两根以上的柱子，叫做复式基脚。复式基脚中的柱脚，如果和纵向的肋墙所结合起来，则这种基脚被称为肋式基脚，参考图2。

独立基脚是一种把建筑物的部分重量分布在一片比较大的面积之上，以将单位载荷减小的构造。换句话说，基脚和地面接触的面积越大，单位面积所受的载荷越小。

通过整个基脚任一垂直剖面上之弯矩，为其任一侧基脚面积上作用力所产生之弯矩。独立基脚之最大弯矩，在柱脚面之一线上，如图6。承载圬工墙或钢筋混凝土墙基脚，其最大别弯矩发生于墙中心线与墙面之中点处，如图8。

于是，由图6，得矩形基脚长向cd线，即由abcd面所产生之最大弯矩为：

矩向由ebfg面积所产生之最大弯矩，作用于ef线者为：

依建筑技术规则第464条之规定，矩形双向独立基脚，其长向钢筋须均匀分布于基脚之全宽，矩向钢筋总数量之

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独立基础分类：按建筑材料分为：砖、石基础，灰土基础，三合土基础，混凝土基础，钢筋混凝土基础。

(1)砖、石基础。用砖(不低于MU7.5)、石(块石和毛石)砌筑的独立基础，做成台阶状，台阶级数取决于基础埋置深度。一般适用于作荷载较小的柱下基础。

(2)灰土基础。用石灰、土和水按比例拌合的建筑材料(灰、土体积比为3：7或2：8)分层铺设、分层夯实的基础。适用于作为较干燥地区及荷载较小的柱下基础。

(3)三合土基础。用石灰、碎砖石和砂拌合的建筑材料(体积比1：2：4～1：3：6)分层铺设、分层夯实(每层虚铺22cm，夯至15cm)的独立基础。适用于作为荷载较小的柱下基础。

(4)混凝土基础。用C7.5～C10混凝土浇筑而成的独立基础，做成台阶状，台阶级数根据基础埋置深度而定。适用于作为荷载较大的柱下基础。

(5)钢筋混凝土基础。配有钢筋的混凝土独立基础，做成台阶状、角锥状或杯口状。当为杯口形基础时，柱子插入杯口内的深度应满足锚固长度要求，一般为20倍纵向受力钢筋直径；杯底和杯壁厚度应根据柱截面的长边尺寸决定。角锥形基础的边缘高度一般不小于200mm，台阶形基础的每阶高度一般为300～500mm，垫层厚度一般为100mm，底板受力钢筋的最小直径不小于8mm，间距不大于200mm；有垫层时的钢筋保护层厚度不小于35mm，无垫层时的钢筋保护层厚度不小于70mm；混凝土标号不低于 C15。钢筋混凝土独立基础适用于作为工业厂房中吊车荷载较大的柱下基础。2100433B

墙下条形基础和柱下独立基础（单独基础）统称为扩展基础。扩展基础的作用是把墙或柱的荷载侧向扩展到土中，使之满足地基承载力和变形的要求。扩展基础包括无筋扩展基础和钢筋混凝土扩展基础。

长条基脚无筋扩展基础

无筋扩展基础系指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和二三合土等材料组成的无须配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。无筋基础的材料都具有较好的抗压性能，但抗拉、抗剪强度都不高，为了使基础内产生的拉应力和剪应力不超过相应的材料强度设计值，设计时需要加大基础的高度。因此，这种基础几乎不发生挠曲变形，故习惯上把无筋基础称为刚性基础。

无筋扩展基础适用于多层民用建筑和轻型厂房。无筋扩展基础的抗拉强度和抗剪强度较低，因此必须控制基础内的拉应力和剪应力。结构设计时可以通过控制材料强度等级和台阶宽高比（台阶的宽度与其高度之比）来确定基础的截面尺寸，而无须进行内力分析和截面强度计算。

由于台阶宽高比的限制，无筋扩展基础的高度一般都较大，但不应大于基础埋深，否则，应加大基础埋深或选择刚性角较大的基础类型（如混凝土基础），如仍不满足，可采用钢筋混凝土基础。

长条基脚钢筋混凝土扩展基础

《建筑地基基础设计规范》（GB 50007--2011）中规定用钢筋混凝土建造的抗弯能力强，不受刚性角限制的基础称为扩展基础。将上部结构传来的荷载，通过向侧边扩展成一定底面积，使作用在基底的压应力等于或小于地基土的允许承载力，而基础内部的应力应同时满足材料本身的强度要求，这种起到压力扩散作用的基础称为扩展基础。系指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。

柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏形基础和箱形基础统称为连续基础。连续基础具有如下特点：

①具有较大的基础底面积，能承受较大的建筑物荷载，易于满足地基承载力的要求。

②连续基础的连续性可以大大加强建筑物的整体刚度，有利于减小不均匀沉降及提高建筑物的抗震性能。

③箱形基础和设置了地下室的筏形基础可以有效提高地基承载力，并能以挖去的土重补偿建筑物的部分（或全部）质量。

连续基础一般可以看成是地基上的受弯构件——梁或板。连续基础的挠曲特征、基底反力和截面内力分布都与地基、基础以及上部结构的相对刚度特征有关。因此，应该从上述三者相互作用的角度出发，采用适当的方法进行地基上梁或板的分析与设计。在进行相互作用分析时，地基模型的选择是最为重要的。工程应用时，无论哪种连续基础均可按简化方法进行计算，如弹性地基上梁的分析法、倒梁法和静定分析法等。必须注意的是，计算得到的内力值均应根据綦础的实际受力情况进行适当的调整，并应符合构造要求。