条形基础是连续的, 支持线性结构荷载的细长混凝土基础, 通常位于承重墙下方. 它将荷载从墙壁转移到相对靠近地面的土壤层. 这种基础类型将上部结构的集中载荷分散到更广泛的土壤区域, 减轻压力并降低结算风险. 土层必须具有足够的承载力和足够的深度，以防止冻胀和其他环境问题.

条形基础最适合有墙的结构, 例如住宅楼, 学校, 及轻商业设施. 当土壤在浅层具有足够的承载能力时，它们是理想的选择, 施加的载荷适中且分布均匀. 常见应用包括支撑砖石墙或混凝土墙, 连续柱, 以及由于墙壁几何形状或荷载分布而导致隔离垫基础不切实际的情况.

通常, 使用两种类型的条形基础:

• 普通混凝土条形基础 - 非常适合具有稳定承载土的轻型结构和低层建筑.
• 钢筋混凝土条形基础 - 用于较重的负载或因环境条件需要提高耐用性时. 这些适用于土壤承载力相对较低的较重结构.

抗弯钢筋通常放置在基础的底部, 垂直于墙面. 在横向方向上, 应平行于墙体长度设置收缩和温度加固.

条形基础通常支撑承重墙下方的线性荷载. 然而, 在某些情况下, 一排紧密间隔的柱子也可以由条形基础支撑.

条形基础失效模式一般可分为三类: 土壤承载力失效, 稳定性故障, 和结构性故障. 这些如下图所示.

数字 1: 带状基础失效模式

由于影响最终尺寸和特性的各种参数和变量，条形基础的设计涉及多个步骤.

步 1: 岩土工程勘察和考虑

地基设计通常需要确定地基下土壤的行为和与应力相关的变形能力. 为了达成这个, 应确定土壤的岩土特性. 这些特性包括粒度分布, 土壤分类, 可塑性, 压缩性, 和剪切强度. 调查的目的是确定不同地基类型和土壤承载力的适用性. 此过程通常包括执行极限承载力计算和沉降分析. 这些步骤确定了允许的轴承压力 (q_一个) 以避免土壤承载力失效. 如果条形基础合适, 然后工程师可以继续下一步.

步 2: 稳定性检查

确保基础系统安全，防止倾覆, 滑行, 并避免由于偏心而过度抬升.

步 3: 定义基础区域

在美国, 这是使用许用应力和工作载荷组合来确定的. 假定承载值 (中型散装容器表 1806.2) 如果允许也可以使用. 许用应力通常包含在岩土报告中, 考虑承载能力和可能的沉降. 在条形基础上, 具有轴向载荷的基础的土壤应力 (P) 和时刻 (m) 可以计算如图所示 2.

数字 2: 带状基础的土壤应力计算

步 4: 定义基础厚度并计算弯曲钢筋

这通常是通过试错程序来完成的，以避免任何结构故障. 在这种情况下, 采用基础厚度, 然后检查弯曲和剪切强度. 在这一步中, 基础设计必须能够承受弯矩, 单向剪切 (双向剪力不适用于条形基础) 由因子荷载引起的土压力引起. 最小深度为 6 应考虑在 (ACI 318-19 c13.3.1.2) 最小混凝土保护层等于 3 用于对抗地面浇筑并永久接触地面的混凝土 (ACI 318-19 c20.5.1.3.2). 对于混凝土墙，根据从基础开始到墙壁的钢筋的发展，考虑最小基础厚度也很重要.

如果分析弯矩图 (见图 2), 条形基础中的最大力矩似乎出现在墙中部下方, 但测试表明，由于墙壁的刚性，这是不正确的. ACI 代码建议 (ACI 318-19, c13.2.7.1) 对于钢筋混凝土墙，在墙面计算；对于砌体墙，在墙面到墙中心的中途部分计算. 在计算中, 只需考虑施加在基础上的外部荷载引起的向上压力. 自重和覆土重量应忽略不计. 仅应使用基础上的净压力进行结构设计.

数字 3: 具有均匀土压力的墙基的剪力图和弯矩图

如果墙基被加载直至其发生剪力失效, 破坏不会发生在墙面的垂直面上，而是发生在与墙面成大约 45° 的角度上, 因此，剪切的临界截面是在距面距离“d”处计算的 (ACI 318-19c13.2.7.2), “d”为有效深度, 见图 3. 有效深度计算如下:

其中 h 是基础板厚度, c是封面, 和d_b 是钢筋直径.

一旦达到最大弯矩 (m_ü) 临界区已确定, 所需加固面积 (一个_s) 与任何弯曲构件的确定方式相同. 虽然基础不是梁, 最好是具有延展性以适应弯曲, 这可以通过限制受拉钢筋中的净拉应变来完成 (Ë_Ť) 为大于 ε 的值_泰 + 0.003 (ACI 318-19 c21.2.2, Ë_泰 等于 f_和/Ë_s).

与前一个假设, 所需的加固面积可以用以下公式计算

b 是截面宽度, F_’c 是混凝土的规定抗压强度, F_和 是钢筋的指定屈服强度, 和E_s 是钢筋的弹性模量.

计算抗剪强度时通常只考虑混凝土的贡献. 不宜采用抗剪钢筋，因增加成本. 因此, 临界剪断面计算的剪力应大于混凝土抵抗的强度. 使用表中给出的公式计算 22.5.5.1(C) (ACI 318-19 c22.5.51)

其中 ρ_w 配筋率等于 A_s/(宽×深), λ 是反映轻质混凝土力学性能降低的修正系数, 和 是剪切折减系数.

一旦确认基础厚度能够抵抗弯曲和单向剪切, 且采用的钢筋大于要求的钢筋, 我们可以继续以下步骤.

步 5: 计算传递力

应检查通过混凝土承载或承载和界面钢筋的组合传递到基础的垂直和水平力. 此要求在章节中有详细说明 22.8 ACI 318-19:

其中A₁ 是加载区域, 一个₂ 是最大平截头锥体的下底面积, 锥体. 金字塔的侧面, 锥体, 或锥形楔块应倾斜 1 垂直于 2 水平的. 和 是一个折减因子.

步 5: 详细检查

最后一步致力于最小和最大间距等加固细节, 到关键部分的开发长度. 详细信息在章节中给出 25 ACI的 318-19.

墙基础本质上是条形基础的子集，通常可以互换使用, 因为两者都描述了连续的, 支撑线性载荷的窄基础. 然而, 条形基础具有更广泛的定义，也可以支撑一排紧密间隔的柱, 接受连续排列的点荷载. 在加固方面, 两种类型相似.

条形基础密切相关 展开基础, 因为这两种浅基础类型由于成本低廉而常用于中小型结构. 条形基础通常是长方形的, 而垫基可能是方形的, 长方形, 或圆形. 条形基础通常支撑线性荷载, 然而 垫基脚 支持集中载荷. 设计中, 对条形基础进行的所有检查也应适用于展开或垫式基础, 以及额外的检查，例如 混凝土垫的在线基础计算器 (冲孔) 查看.

墙底工具可与试试哲学一起使用. 用户可以修改输入数据，直到所有检查通过. 通常是有失败的, 解决方案涉及扩大基础或增加加固. 无论如何, 该工具还检查最低和最大条件，以帮助避免过多的加固. 建议扩大剪切故障的高度, 扩大稳定性故障的宽度, 并在弯曲高度和剪切检查还可以时增加弯曲故障的增强区域.

• 条形基础经济且广泛用于浅基础.
• 适当的岩土工程调查至关重要.
• 设计必须解决土壤承载问题, 沉降, 结构强度, 和稳定性.
• 关注ACI 318-19 对于所有检查和细节.

• ACI 318-19: 结构混凝土的建筑规范要求
• 中型散装容器表 1806.2: 推定承载值
• CRSI, ACI的设计指南 318 结构混凝土的建筑规范要求, CRSI (2020).
• 钢筋混凝土: 力学与设计第六版 James K. 怀特, 詹姆斯·克. 麦格雷戈.

应该使用什么粉底土壤摩擦角?

这个角度通常在土壤摩擦角的一半和三分之二之间. ("计算极限承载能力" 来自Braja m. 计算极限承载能力)

在强度验证中使用哪些还原因子?

ACI条基平台计算器使用φ= 0.75 用于剪切, φ= 0.90 用于弯曲 (对于钢筋混凝土，假设张力控制条件涉及加固区域，该区域是该状况的最大限制), φ= 0.60 对于普通混凝土弯曲, 和φ= 0.65 用于轴承.

什么值用于混凝土单位重量 ?

使用的默认值是 150 正常重量混凝土标准所建议的LB/FT3.

可以使用什么价值的土壤重量?

共同的价值是在 90 至 130 lb/ft3. 建议使用该项目的岩土工程报告中建议的潮湿价值.

是用于计算中用于的壁加固?

它不使用, 仅出于绘画目的. 墙壁销钉, 然而, 用于负载力转移检查.

为什么我的立足点有很小的最大间距?

美国工业协会 318-19 部分 24.3.2 考虑到混凝土盖的值，指定相当低的值 (通常在周围 3 英寸). 一些参考资料 (避免在地面上使用板的问题, 一月, 2021 亚历山大·纽曼（Alexander Newman）的《结构杂志》, P.E., F。) 提到ACI应该考虑将这些规定豁免在地面上的基础和平板, 但, 截至目前, 他们仍然适用, 因此，它们包括在程序中.

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