结构师必读:大偏心受压基础设计与软件计算结果对比分析

搬砖不易，阅读之前先给我们一波“关注”+“星标”吧~

《建筑地基基础设计规范》5.2条给出了大偏心受压（e＞b/6）时基底反力的计算方法，如下所示：

但是《建筑地基基础设计规范》未对独立基础偏心距e限值做出规定。《建筑抗震设计规范》4.2.4条规定：

高宽比大于4的高层建筑，在地震作用下基础底面不宜出现脱离区(零应力区)；其他建筑，基础底面与地基土之间脱离区(零应力区)面积不应超过基础底面面积的15%。

基于此，引出了部分设计设计人员按照零应力取不超过15%的设计依据。但是《建筑地基基础设计规范》仅给出了小偏心受压的底部弯矩计算公式：

在这里条文说明如是解释到：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。

从这里可以隐约看到，规范其实是倾向于大家按照小偏心受压进行设计的，这个弯矩计算公式右边=阴影部分的地基净反力对计算截面求矩后再积分求和。

小偏心受压设计时规范规定的很清楚，大家不会弄错；但是对于大偏压，会有如下两个问题：

1.计算公式问题

前面提到过，《建筑地基基础设计规范》仅给出了小偏心受压时弯矩计算公式，对于大偏心受压，计算方法和公式并未明确，以至于商业软件中在这里计算时存在差异（下面会举例说明）。

2.配筋型式问题

根据平时设计惯例和图集做法，独立基础仅需配置底部双向钢筋网片。其实这是因为在小偏心受压时基础顶部始终处于受压状态，基础顶部不会受拉。但当基础处于大偏心受压时，基础底部可能会微微脱开，基础顶部受到上覆土体的自重应力和地面荷载的作用，基础顶部会存在拉应力，此时需判断是否需要配置上部钢筋。

下面采用常用的PK软件和理正工具箱进行计算对比，结果如下所示：

1.pkpm

取一个人为设定的大偏心受压基础进行计算，地基荷载如下所示：

计算结果如下所示：

2.理正

取与PKPM相同的荷载采用理正进行计算，结果如下所示：

以上对比可以看出，理正和PKPM计算结果不同，有兴趣的小伙伴们可以自己手算复核一下。

结论：

1.对于小偏心受压基础，设计一般不存在问题；

2。对于大偏心受压基础，由于规范未给定计算公式，计算结果需要人工介入复核，不能直接复用；

3.大偏心受压顶部是否配置钢筋需人为思考后决定。