优选天然地基基础设计
天然地基浅基础设计
天然地基上浅基础的设计概述任何建筑物都必须有可靠的地基和基础。
建筑物的全部重量（包括各种荷载）最终将通过基础传给地基，所以，地基基础的设计是建筑物设计工作中的一项重要内容。
支承建筑物的那部分天然地层，称为天然地基；若天然地基的承载能力不够，经人为加强或改良过的，称为人工地基。
天然地基上的基础，依其埋置的深浅，可分为浅基础和深基础两大类。
大多数建筑物基础的埋深不会很大（例如不大于3~5m），可以用普通开挖基坑和敞坑排水的方法修建，这类基础，称为浅基础。
有时，根据各方面的方案比较，需要将基础埋置到较深的坚实地层上，此时，要采用某些特殊的施工手段和相应的某些基础型式来修建，如桩基、沉井和地下连续墙等，这样的基础称为深基础。
设计工作通常总是从选择方案开始的，地基基础的设计亦不例外。
地基基础的方案，从总的来说，不外下列三类：天然地基的浅基础、人工地基上的浅基础和天然地基上的深基础。
每一类这样的总方案中，还有许多可能的具体方案。
一般来说，天然地基上的浅基础往往比另外二类方案造价低和施工简便，故而应优先考虑。
天然地基上浅基础的设计，不能离开地基条件孤立地进行，故称为地基基础设计。
设计的首要任务是保证建筑物的安全和正常使用，这就需要从地基和基础两方面来考虑。
就地基方面来说，要具有足够的稳定性和不发生过量的变形。
如地基一旦发生强度破坏，其后果十分严重，有时甚至是灾害性的，因此，在设计中必须保证地基有足够的强度安全贮备。
如果地基发生过量的变形，将导致建筑物的开裂或倾斜，削弱了建筑物的坚固性或影响其正常使用，因而必须限制基础的不均匀沉降量。
另外，基础的总沉降量也应当有所限制，因为建筑物的下沉改变了它与室外地面、邻近设施（如工艺管道、下水道、道路等）之间原有的合理标高关系。
而且，大多数情况下，即使地基是比较均匀的，由于各部位荷载不一或基础尺寸及形状的不同，总会有不均匀沉降发生。
总沉降量大，意味着可能出现的不均匀沉降量也大，从这点来看，也应当限制总沉降量。
天然地基上浅基础的设计
天然地基上浅基础的设计
对于竖向荷载大、地震力和风力等水平荷载作用 也大旳高层建筑以及其他承受水平荷载作用旳挡土 墙、厂房柱基、烟囱、水塔等构筑物旳基础，则应 加大埋深，以增强土层对基础旳嵌固作用，确保构 筑物旳稳定性。假如基础位于岩石地基之上，基础 埋深则需满足抗滑要求。
天然地基上浅基础的设计
合力偏心矩：
e M 105 67 2.3 F G 1050 3 3.5 2.3 20
天然地基上浅基础的设计 地下室，地下管道（上下水，煤气电缆）应在基底以上，便 于维修 新旧相邻建筑物有一定距离 L/ H=1~2， 不然要求支护，而且要严格限制支护旳水平位移
H L
天然地基上浅基础的设计
2、工程地质和水文地质条件
基础底面应尽量埋于地下水位以上，以防止地下水对基坑 施工旳影响，如必须埋在地下水位下列时，则应采用相应措 施（如基坑排水、坑壁围护等），以确保地基土施工时不受 扰动。地下水对基础材料旳侵蚀作用及防护措施也应充分考 虑。
天然地基上浅基础的设计 基础尺寸旳拟定
初步选择基底尺寸
求地基承载力特征值
验算持力层地基承载力
满足
不满足 重新调整尺寸
验算下卧层地基承载力
满足
不满足 重新调整尺寸
END
天然地基上浅基础的设计
例：某柱下素混凝土基础，作用在设计地面处旳柱荷载设计值、
埋深及地基条件如图所示，柱底荷载原则值为，F 1050kN,
Dmin ＝ z0 t– dfr
z0 原则冻深； dfr 残留冻土层厚度
t 冻深影响系数
天然地基上浅基础设计
天然地基上浅基础设计第一节基础设计的原则一、一般原则1.地基应有足够的强度、刚度和耐久性。
2.地基应有足够的强度和稳定性。
3.基础沉降量应小于地基的允许变形值。
二、地基变形特征及允许变形值地基变形特征可分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。
在计算地基变形时，应符合下列规定：1.由于建筑地基不均匀、荷载差异很大、体型复杂等因素引起的地基变形，对于砌体承重结构应由局部倾斜控制；对于框架结构和单层排架结构应由相邻柱基的沉降差控制；对于多层或高层建筑和高耸结构应由倾斜值控制；2.在必要情况下，需要分别预估建筑物在施工期间和使用期间的地基变形值，以便预留建筑物有关部分之间的净空，考虑连接方法和施工顺序。
此时，一般建筑物在施工期间完成的沉降量，对于砂土可认为其最终沉降量已基本完成80%以上，对于低压缩粘性土可认为已完成最终沉降量的50%-80%，对于中压缩粘性土可认为已完成20%-50%,对于高压缩粘性土可认为已完成5%-20%。
建筑物的地基变形允许值，可按表5.3.4规定采用。
对表中未包括的其他建筑物的地基变形允许值，可根据上部结构对地基变形的适应能力和使用上的要求确定。
建筑物的地基变形允许值表5.3.424<H g≤60 60<H g≤100 H g>1000.003 0.0025 0.002体型简单的高层建筑基础的平均沉降量(mm)200高耸结构基础的倾斜H g≤2020<H g≤5050<H g≤100100<H g≤150150<H g≤200200<H g≤2500.008 0.003 0.006 0.005 0.004 0.002高耸结构基础的沉降量(mm)H g≤100100<H g≤200200<H g≤250400 300 200注：1.本表数值为建筑地基实际最终变形允许值;2.有括号者仅适用于中压缩性土；3.l为相邻柱基的中心距离(mm)；H g为自室外地面起算的建筑物高度(m);4.倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值；5.局部倾斜指砌体承重结构沿纵向6-10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。
天然浅基础主要设计步骤与内容
1 天然浅基础主要设计步骤与内容1.1浅基础设计步骤1. 选择基础的材料和构造形式从土层资料、上部结构及荷载情况等进行基础选型。
常见浅基础类型从结构上看有以下几种：独立基础、联合基础、墙下条基、柱下条基、交叉基础、筏板基础、箱形基础等。
2. 确定基础的埋置深度应按照下列条件确定：1. 建筑物用途，有无地下室、设备基础、基础形式和构造；2. 作用在地基上的荷载大小和性质；3. 工程地质和水文地质条件；4. 地基土的冻胀和融陷的影响；5. 相邻建筑物基础埋深的影响。
在满足地基稳定和变形条件下，基础应尽量浅埋。
当上层地基承载力大于下层土时，宜利用上层土作为持力层，除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5米。
3. 计算地基承载力特征值确定地基承载力，应结合当地经验，按下列规定综合考虑：1. 对一级建筑物采用静载荷试验、理论公式及其它原位试验等方法综合确定；2. 对规定的二级建筑物可按照理论公式或其它原位试验方法确定；3. 对于三级建筑物可根据相邻建筑物经验确定，1. 基础底板尺寸的确定根据作用在基础上的荷载以及地基承载力特征值，可初步确定基础底板面积。
1、中心受压a k f p ≤ 式中：AG F p K K k += 荷载标准组合时基础底面平均值（标准值）， K F －上部传来标准值；K G －自重标准值，d A G G K ⋅⋅=γ， 代入上式得：df F A G a K γ-≥ 如有地下水，应扣去浮托力w w G k Ah Ad G γγ-= 得ww k h d f F A γγαα+-≥ 对于单独基础 ａ）方形基础 ww k h d f F A L b γγαα+-≥== ｂ）矩形基础 ww k h d f F A L b γγαα+-≥=⨯ 令)2,2.1(h bL =代入上式 对于条形基础 ww k h d f F A b γγαα+-≥=⨯1 注意：求ｂ先知a f ，而a f 与ｂ有关，所以一般假定3≤b ，即)5.0(-+=d f f m d ak a γη2、偏心受压基底边缘最大、最小压应力为 )61(min max le A G F W M A G F p p K K K K K K ±+=±+= 为了保证基础不至于过分倾斜，通常要求0min ≥p规范规定：在偏心荷载作用下一般要求：⎩⎨⎧≤≤a a k f p f p 2.1max根据上述要求，计算偏心荷载下基础底板尺寸一般通过试算方法确定：1. 先按照中心受压，确定出底板尺寸，求出W G a Kf F A γγ+-≥02. 计算偏心距，根据偏心大小，把基底面积适当提高0)3.1~1.1(A A =，并以适当比例确定基础底面长度和宽度。
天然地基基础设计
目录
• 天然地基基础设计概述 • 天然地基勘察 • 天然地基基础设计计算 • 天然地基基础结构设计 • 天然地基基础施工与监测 • 天然地基基础设计案例分析
01
CATALOGUE
天然地基基础设计概述
天然地基的定义与特性
定义
天然地基是指未经人工处理或仅 经过适当的地质开挖而直接作为 建筑物基础持力层的土层。
质量检测与验收
对已完成的施工部分进行质量检测，确保符合设计要求和规范标准。
质量记录与档案管理
建立完善的质量记录和档案管理制度，确保可追溯性。
基础施工安全措施
安全教育培训
对施工人员进行安全教育培训，提高安全意 识。
施工现场安全管理
加强施工现场的安全管理，确保各项安全措 施得到有效执行。
安全技术交底
在施工前进行安全技术交底，明确安全操作 规程和注意事项。
03
CATALOGUE
天然地基基础设计计算
基础设计计算方法
极限状态设计法
根据结构的安全等级和用途，确定结构的极限状态，并以此为基 础进行设计计算。
概率极限状态设计法
基于概率论的方法，考虑各种不确定性因素，对结构进行概率极 限状态设计。
实用设计法
根据工程经验，综合考虑各种因素，进行基础设计计算。
基础承载力计算
安全应急预案
制定完善的安全应急预案，并定期进行演练 ，提高应对突发事件的能力。
基础施工监测与检测
沉降监测
对基础沉降进行实时监测，确保沉降量在允 许范围内。
应力监测
对基础内部的应力进行监测，确保应力分布 合理、不会发生过载现象。
位移监测
对基础的位移进行监测，确保位移量符合设 计要求和规范标准。
天然地基上的浅基础设计
天然地基上的浅基础设计第7章天然地基上的浅基础设计§7.1 概述工程设计都是从选择方案开始的。
地基基础设计方案有：天然地基或人工地基上的浅基础；深基础；深浅结合的基础（如桩-筏、桩-箱基础等）。
上述每种方案中各有多种基础类型和做法，可根据实际情况加以选择。
地基基础设计是建筑物结构设计的重要组成部分。
基础的型式和布置，要合理的配合上部结构的设计，满足建筑物整体的要求，同时要做到便于施工、降低造价。
天然地基上结构比较简单的浅基础最为经济，如能满足要求，宜优先选用。
本章将讨论天然地基上浅基础设计的各方面的问题。
138这些问题与土力学、工程地质学、砌体结构和钢筋混凝土结构以及建筑施工课程关系密切。
天然地基上浅基础设计的原则和方法，也适用于人工地基上的浅基础，只是采用后一种方案时，尚需对所选的地基处理方法（见第9章）进行设计，并处理好人工地基与浅基础的相互影响。
浅基础设计的内容天然地基上浅基础的设计，包括下述各项内容：1. 选择基础的材料、类型，进行基础平面布置。
2. 选择基础的埋置深度。
3. 确定地基承载力设计值。
4. 确定基础的底面尺寸。
5. 必要时进行地基变形139与稳定性验算。
6. 进行基础结构设计（按基础布置进行内力分析、截面计算和满足构造要求）。
7. 绘制基础施工图，提出施工说明。
基础施工图应清楚表明基础的布置、各部分的平面尺寸和剖面。
注明设计地面或基础底面的标高。
如果基础的中线与建筑物的轴线不一致，应加以标明。
如建筑物在地下有暖气沟等设施，也应标示清楚。
至于所用材料及其强度等级等方面的要求和规定，应在施工说明中提出。
上述浅基础设计的各项内容是互相关联的。
设计时可按上列顺序，首先选择基础材料、类型和埋深，然后逐步进行计算。
如发现前面的选择不妥，则须修改设计，直至各项140计算均符合要求且各数据前后一致为止。
如果地基软弱。
为了减轻不均匀沉降的危害，在进行基础设计的同时，尚需从整体上对建筑设计和结构设计采取相应的措施，并对施工提出具体要求。
建筑工程施工天然地基基础设计
★对特殊荷载，应根据试验资料，结合工程经验确定其代表值。
9.3 地基基础设计原则
二、荷载规定
静荷载标准值：对结构自重，可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自 重计算确定；
活荷载的标准值：详见《建筑结构设计规范》的规定。当结构承受两种或两种 以上活荷载时，设计时应采用组合值作为代表值；
活荷载组合值：为活荷载标准值乘荷载组合系数； 活荷载准永久值：为活荷载标准值乘荷载准永久值系数。
9.2 浅基础的类型
(二)、柔性基础（钢筋混凝土基础） 种类主要有： ◆ ① 钢筋混凝土独立基础 ◆ ② 钢筋混凝土条形基础 ◆ ③ 筏板基础 ◆ ④ 箱形基础 ◆ ⑤ 壳体基础
（1）钢筋混凝土单独基础
(二)、柔性基础（钢筋混凝土基础）
① 钢筋混凝土独立基础
钢筋砼独立基础主要指：柱下基础，一般底部应配置双向受力钢筋。 现浇柱的单独基础可做成阶梯形或角锥形； 预制柱则采用杯形基础，杯形基础常用于装配式单层工业厂房。
9.1 概述
基础设计内容与一般步骤：
◆ 相关地质资料的收集 ◆ 选择基础类型 ◆ 确定基础埋置深度 ◆ 确定地基承载力 ◆ 设计基础尺寸 ◆ 按规范进行强度、变形、稳定性检算 ◆ 绘制基础设计图、施工图 ◆ 编写设计说明书 ◆ 工程概预算
9.1 概述
名词解释：
上部结构：建（构）筑物在地表以上的部分 基 础：建（构）筑物在地表以下的结构 地 基：支承基础的土层
按埋置深度，基础可分为： 浅基础：基础埋置深度小于基础最小宽度 深基础：基础埋置深度大于基础最小宽度 但以上方法并不是绝对的，深浅基础的区别除了设计方法不同外，主要
还从施工方面（施工方法与装备）考虑，
9.1 概述
基础设计时的主要考虑因素：
第三章_天然地基浅基础设计
三 浅基础设计
天然地基上的浅基础设计
Shallow foundation on natural ground
GB50007-2019 3.1 地基基础分类、荷载计算 3.2 地基设计承载力计算 3.3 刚性基础设计 3.4 扩展基础设计 3.5 减轻建筑物不均匀沉降危害的措施
三 浅基础设计
2) 按基础刚度分
无筋扩展基础 Rigid foundation
扩展基础(柔性基础) Spread foundation
砖、石、灰土，素混凝土 材 料抗拉强度很低, 有基础台阶宽高比(刚性角)要 求
F
tg b t
h0
h0
钢筋混凝土 要满足抗弯,抗剪和 抗冲切等结构要求
F
b0
三 浅基础设计 3.2.1 基础埋深
2 发生冻胀的条件
（1） 土的条件 一般是细颗粒土。 砂土的毛细高度小，发生冰冻时体积膨胀，孔 隙水排走，骨架不变。太细的土，水分供应不及 时，冻胀也不明显。 （2） 温度条件 低于冻结温度 （3） 水力条件 含水量，具有开放性条件，如粉土冻胀最严重
三 浅基础设计 3.2.1 基础埋深
第三章 天然地基上浅基础设计
三 浅基础设计
天然地基上的浅基础
地 基：直接承托建筑物的场地土层。 天然地基：不加处理直接用作建筑物地基的天然土层。 人工地基：经过地基处理后才满足建筑物地基要求的土层。 基 础：建筑物在地面以下的结构部分。 持 力 层：直接与基础底面接触的土层。 下 卧 层：持力层以下的其它土层。 浅 基 础：天然地基上，基础埋置深度小于5m的一般基
三 浅基础设计 荷载计算
天然地基基础设计
F
G d
偏心荷载时：
第6页/共87页
刚性基础破坏简图
第7页/共87页
第8页/共87页
第9页/共87页
第10页/共87页
1.砖基础
用途：多用于低层建筑的墙下基础；在寒冷而又潮湿 的地区采用不理想。 优点:可就地取材,建筑方便; 缺点:强度低且抗冻性差. 要求:砖强度>=mu10,砂浆强度>=m5; 大放脚:砖基础剖面一般砌成阶梯形.
二、地基承载力特征值的确定
地基承载力概念： 地基在保证其稳定的前提下，满足建筑物各类变形要求时的承 载能力。分未修正的地基承载力特征值fak和修正后的地基承载 力特征值fa
地基承载力的确定方法： a、按静载荷试验方法确定fak ；b、根据土的抗剪强度指标、C 或强度理论公式计算确定fa； c、根据原位试验、室内实验成果及工程实践经验确定fak ； d、根据相邻条件相似的建筑物经验确定fa。
F ——作用在顶面的荷载，kN G ——基础及台阶上填土总重，kN
G G Ad
G ——平均重度，一般取 20 kN/m3
d ——基础埋深，m
f=fak+dm(d-0.5)
——暂不做宽度修正
第40页/共87页
A F
f Gd
F G
d
第五节 基础尺寸设计
条形基础，中心荷载
F A
f Gdb Ff d第4页/共87页第二节 浅基础的类型 一、浅基础的类型
• 按基础刚度分
无筋扩展基础（刚性基础） 扩展基础（柔性基础）
• 按结构形式分
单独基础（独立基础）、条形基础、 筏型基础、箱型基础、壳型基础····
第5页/共87页
(一) 无筋扩展基础（刚性基础）
天然地基的设计
系数λc控制。当对承载力要求不高时，可只用压实系 数控制，如采用砂夹石，fak≤150kPa时；对承载力要 求高时，可用地基承载力特征值控制，如fak ≤200kPa 时。有时可根据工程所在地的习惯，以其他参数控制 如最后二遍的压陷差、重型动力触探N63.5、轻型动力 触探N10等，但应有这些控制参数对应的地基承载力特 征值； 6、施工要求 应要求分层压实，分层厚度200～300mm。 7、检验 垫层的施工质量校验必须分层进行，在每层的压实系 数符合设计要求后铺填上层土。 取样点位于每层厚度的2/3厚度处。校验点数量，对 大基坑每50～100m2不少于1个校验点；对基槽每 10～20m2不应少于一个点，每个独立柱基不少于1个点。
三、大面积堆载 原料跨、成品跨，往往堆载较大，当地基为外软弱土时， 可不考虑其影响；当为软弱土时，可不考虑拉梁、桩基、 复合地基等措施防止对厂房柱基的不利影响。 四、地下水的影响 地下水位以下的土的重度取浮重度。一般接天然重度 -10KN/m3，基础及其上土的自重取10kN/m3。
五、基础埋深 基础埋深的确定应考虑下列因素： 1、持力层埋深；
灌注桩应满足 Ra≤Apfcψc/γp Ap－桩载面积 fc －砼轴心抗压强度设计值 ψc－工作条件系数，0.6～0.7，水下灌注桩或长桩时 用低值
γp－综合荷载分项系数，一般取1.25，以吊车荷载 为主时，取1.3 预制方桩应满足 Ra≤Apfcψc/γp ψc0.75，其他同灌注桩 PHC桩 PHC桩在各地的标准图集中一般给出桩身竖向抗压承载力设 计值Rp，应满足： Ra≤Rp/γp
4、荷载较大的基础，如高炉基础、炼钢厂房基础、转炉 基础等多采用钻孔灌注桩，以适应竖向及水平荷载较 大情况； 5、以中风化、微风化岩作持力层的桩，一般采用钻孔灌 注桩； 6、当无合适的桩端持力层，各层土力学性能较好时，可考 虑采用挤扩支盘灌注桩； 7、钢管桩用量较小，除非甲方认可时方可使用； 8、超流态压灌桩施工速度快，应用日益广泛，但钢筋端 承桩，重要的桩不可采用。 三、单桩承载力计算 1、单桩按土质条件决定的承载力特征值通常按岩土工程 勘察报告提供的侧阻力及端阻力特征值进行计算，计 算中将杂填土、自重湿陷性黄土及淤泥的侧阻力去除。
天然地基上的浅基础设计
天然地基上的浅基础设计第8章天然地基上浅基础设计 内容提要：地基基础是建筑物的重要根基，若地基基础不稳固，将危及整个 建筑物的安全。
本章主要介绍根据基础的受力特性及构造特点划分的浅基础的 类型、浅基础的设计计算、浅基础设计方法、减小地基不均匀沉降危害的主要 措施及地基基础与上部结构共同作用的设计理念。
第一节浅基础的类型当建筑场地土质均匀、坚实，性质良好，地基承载力特征值f^>120kP.时, 对于一般多层建筑，可将基础直接做在浅层天然地基上，称为天然地基上浅基 础。
根据天然地基上浅基础的受力特性及构造特点可将浅基础类型分为两大类: 刚性基础和柔性基础。
一、刚性基础 刚性基础的材料都具有较好的抗压性能，但抗拉、抗剪强度却不高。
8.1. 2柔性基础 柔性基础的材料为钢筋混凝土，故亦称为钢筋混凝土基础，其抗弯和抗剪 性能良好，可在竖向荷载较大、地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载等 情况下使用。
这类基础的高度不受台阶宽高比的限制。
因此，当刚性基础尺寸 不能同时满足地基承载力和基础埋深的要求时，则需选择柔性基础。
柔性基础 同样可用扩大基础底面积的办法 来满足地基承载力的要求，但不 必增加基础的埋深。
1. 钢筋混凝土独立基础 这种基础主要是柱下基础， 其构造形式如图8-1耘,轴心受 压柱下基础的底面形状为正方 形。
而偏心受压柱下基础的底面 形状为矩形。
2. 钢筋混凝土条形基础(1) 墙下钢筋混凝土条形基础 其横截面根据受力条件可以分为不带肋和带肋两种。
若地基不均匀，为了 加强基础的整体性和抗弯能力，可以采用有肋的墙下钢筋混凝土条形基础，肋 部配置足够的纵向钢筋和箍筋。
(2) 柱下钢筋混凝土条形基础 当地基承载力较低且柱下钢筋混凝土独立基础的底面积不能承受上部结构 荷载的作用，常将若干柱基连成一条构成柱下条形基础(图8-4)。
图8~1 (a ) (b)镯陞觥 (c)杯口他础W Bl BB H HI HHI 回一Bl圍81图8-6筏板基础(a), (b)平板式；(c)、箱形基础通常如图8-7(a)所示。
天然地基上的浅基础设计
fuu 1 2brN Srirqq N Sqiqcc N Scic
K u A/KA
—安全系数2~3。
—折减系数； u —有效面积； A —基础实际面积。
(bb2e)
A
8.4 地基承载力的确定
（二）规范推荐的理论公式 长期承载力设计值： 短期承载力设计值：
fvp1bM qM qckM c
f 0 f k b 3 md 0 .5 m
2、如按土的物理、力学性质指标确定的基本值，应按下式折算为标准值：
fk f f0
—回归修正系数。 f
承载力特征值的修正：
6-3
地基、基础与上部结构相互作用的概念
3.基础相对刚度的影响
不明结 一显论 致，： 。基基
底础 压相 力对 分刚 布度 与越 上大 部， 荷架 载越 分作 布用 越越
6-6
6-7
地基、基础与上部结构相互作用的概念 （二）地基非均质性的影响 1.地基压缩性不均匀的影响
6-8
地基、基础与上部结构相互作用的概念 2.不均匀地基上荷载分布不同的影响
d zd min 0 t
(GBJ7-89）
fr
z 0 —标准冻深； —采暖对冻深的影响系数
t —基底下允许残留冻土层的厚度。
d fr
d
z
h
min
d
max
z
d
—设计冻深；
h
—基底下允许残留冻土层的最大厚度。
(GB50007-2002）
max
8.3 基础埋置深度的选择
z
z .
.
.
d
0
zs
zwΒιβλιοθήκη zez四、常规设计： 常用浅基础体型不大、结构简单，在计算单个基础时，一般既不遵循上部结构与基础的变形协调
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9.2 浅基础的类型
(一)、刚性基础
9.2 浅基础的类型
(二)、柔性基础（钢筋混凝土基础）
柔性基础的特点有： ◆具有较好的抗剪能力和抗弯能力。 ◆可以用扩大基础底面积的方法来满足承载力的要求，但不必增 加基础埋深。当刚性基础如不能同时满足地基承载力和基础埋置 深度的要求，此时可改用柔性基础。 ◆当外荷较大，并存在弯矩荷、水平荷载，而地基承载力又较低 时，不适合用刚性基础，应采用钢筋混凝土基础。
基础的作用：“承上启下”
基础设计的目标： ◆保证基础本身有足够的强度和刚度 ◆选择合理的尺寸和布置方案，使地基 的反力和沉降在允许范围之内
上部结构
基础 地基
9.1 概述
地基分类： 天然地基：基础直接砌置在未经加固的天然地层上的地基 人工地基：基础砌置在经过人工加固后的土体上的地基。当天然地基
很弱，不能满足上部结构荷载的要求时采用。 上部结构和基础的材料强度一般较高（如素混凝土抗压强度达 4200KPa以上），但地基土的设计强度（地基承载力）却小的多 （软土地基只有80 KPa，且压缩性较大，粘性土也只有160KPa）， 为能承担上部结构传来的较大荷载，基础必须设置为适当形式，如扩 展基础、桩基础等。
(二)、柔性基础（钢筋混凝土基础）
地 梁： 在建筑物底层相邻钢筋混凝土柱之间的内墙或围护墙，常支承在钢 筋混凝土梁上，该梁则支承在柱下单独基础上（图7－5）。这种梁 不作为基础使用，称为地梁（不宜称为“地基梁”），以别于条形 基础。
(二)、柔性基础（钢筋混凝土基础）
② 钢筋混凝土条形基础
当地基不均匀，为了增强基础的整体性和抗弯能力，可以采用有肋 的钢筋混凝土条形基础，肋部配置纵向钢筋和箍筋，以承受由不均 匀沉降引起的弯曲应力。
9.1 概述
基础设计内容与一般步骤：
◆ 相关地质资料的收集 ◆ 选择基础类型 ◆ 确定基础埋置深度 ◆ 确定地基承载力 ◆ 设计基础尺寸 ◆ 按规范进行强度、变形、稳定性检算 ◆ 绘制基础设计图、施工图 ◆ 编写设计说明书 ◆ 工程概预算
9.1 概述
名词解释：
上部结构：建（构）筑物在地表以上的部分 基 础：建（构）筑物在地表以下的结构 地 基：支承基础的土层
(二)、柔性基础（钢筋混凝土基础）
柱下条形基础可在下述情况下 采用：
1. 柱荷载较大或地基条件较差，如采 用单独基础，可能出现过大的沉降 时；
2. 柱距较小而地基承载力较低，如采 用单独基础，则相邻基础之间的净 距很小且相邻荷载影响较大时；
3. 由于已有的相邻建筑物或道路等场 地的限制，使边柱做成不对称的单 独基础过于偏心，而需要与内柱做 成联合或连续基础时。
(二)、柔性基础（钢筋混凝土基础）
② 钢筋混凝土条形基础
◆ 十字交叉条形基础
如果地基松软且在两个方向分 布不均，需要基础两向具有一 定的刚度来调整不均匀沉降， 则可在柱网下沿纵横两向设置 钢筋混凝土条形基础，从而形 成柱下交梁基础。这是一种较 复杂的浅基础，造价比柱下条 形基础高。
(二)、柔性基础（钢筋混凝土基础）
② 钢筋混凝土条形基础
◆ 柱下钢筋混凝土条形基础 支承同一方向（或同一轴线）上若干根柱的长条形连续基础（或 称为基础梁）。
特点： 这种基础将建筑物所有各层的荷载传递到地基处，故本身应有 一定的尺寸和配筋量，造价较高。 但这种基础的抗弯刚度较大，具有调整不均匀沉降的能力，可 使各柱的竖向位移较础 ◆ 柱下钢筋混凝土条形基础 ◆ 十字交叉条形基础
(二)、柔性基础（钢筋混凝土基础）
② 钢筋混凝土条形基础
◆ 墙下钢筋混凝土条形基础 根据受力条件分为：不带肋 和 带肋的
特点： 可以看作是钢筋混凝土独立 基础的特例， 计算属于平面应变问题，只 考虑在基础横向受力发生破 坏
优选天然地基基础设计
9 天然地基基础设计
9.1 概述 9.2 浅基础的类型 9.3 地基基础设计原则 9.4 基础埋置深度 9.5 基础承载力和变形验算 9.6 地基基础和上部结构共同作用的概念 9.7 独立基础结构设计 9.8 钢筋混凝土梁、板基础的简化计算方法 9.9 减轻不均匀沉降危害的措施 9.10 沉井基础
根据所用材料的性能分：
刚性基础 柔性基础
刚性基础 (a)砖石 (b)混凝土
9.2 浅基础的类型
(一)、刚性基础
刚性基础：通常指用砖、块石、毛石、素混凝土、三合土、灰土、 等材料建造的基础。由于基础的相对高度较大，几乎不发生弯曲 变形，故习惯称为刚性基础。 由于以上材料的抗拉强度远小于它们的抗压强度，所以刚性基础 不能承受拉应力。设计时要求基础基础的外伸宽度和基础刚度的 比值在一定的限度之内。 刚性基础又可分为：
的关系；
9.1 概述
基础方案设计时需注意：
基础的型式和布置，需合理配合上部结构的设计，满足建筑 物整体的要求，同时要做到便于施工、降低造价。天然地基 上结构较简单的浅基础最为经济，如能满足要求，宜优先选 用。
9.2 浅基础的类型
浅基础分类:
根据其形状和大小分：
独立基础 条形基础（包括十字交叉条形基础） 筏板基础 箱形基础 壳体基础
9.2 浅基础的类型
(二)、柔性基础（钢筋混凝土基础） 种类主要有： ◆ ① 钢筋混凝土独立基础 ◆ ② 钢筋混凝土条形基础 ◆ ③ 筏板基础 ◆ ④ 箱形基础 ◆ ⑤ 壳体基础
（1）钢筋混凝土单独基础
(二)、柔性基础（钢筋混凝土基础）
① 钢筋混凝土独立基础
钢筋砼独立基础主要指：柱下基础，一般底部应配置双向受力钢筋。 现浇柱的单独基础可做成阶梯形或角锥形； 预制柱则采用杯形基础，杯形基础常用于装配式单层工业厂房。
按埋置深度，基础可分为： 浅基础：基础埋置深度小于基础最小宽度 深基础：基础埋置深度大于基础最小宽度 但以上方法并不是绝对的，深浅基础的区别除了设计方法不同外，主要
还从施工方面（施工方法与装备）考虑，
9.1 概述
基础设计时的主要考虑因素：
◆上部结构的类型、使用要求及其对不均匀沉降的敏感性； ◆地基承载力特征值； ◆基础的材料及结构形式； ◆基础的埋置深度； ◆施工期限、施工方法及所需施工设备； ◆基础的形状和布置，以及与相邻基础、地下构筑物和地下管道