第七章浅基础设计1-3
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土力学及基础工程第七章-浅基础
二、影响基础埋深的因素
2、工程地质条件和水文地质条件 (1)根据工程地质条件选择合适的土层作为地基 持力层是确定基础埋深的主要因素；
密实土
松软土
松软土 密实土
密实土 软弱土
A
B
C
D
二、影响基础埋深的因素
2、工程地质条件和水文地质条件 (2)合理选择地基持力层应考虑动态（渗流力、 浮托力）的作用；
桩基础：在地基中打桩，把建筑物支撑在桩台上，建筑物的荷 载由桩传到地基深处较为坚实的土层。这种基础叫做桩基础。
深基础：把基础做在地基深处承载力较高的土层上。埋置深度 大于5m或大于基础宽度。在计算基础时应该考虑基础侧壁摩 擦力的影响。这类基础叫做深基础。
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 调条件，也不考虑地基与基础的相互作用。这种 简化法也经常用于其它复杂基础的初步设计，称 为常规设计。
§7.3 基础埋置深度的选择
一、概念
1、基础埋置深度 基础底面至地面（一般指室外设计地面）的距离。
2、基础埋深选择的意义 影响：建筑物的安全和正常使用；基础施工技术 措施；施工工期；工程造价。 安全方面：对高层稳定、滑移的影响；地基强度、 变形的影响；基础由于冻胀或水影响下的耐久性。
3、基础埋深选择的原则
二、影响基础埋深的因素 3、相邻建筑物的基础埋深
l12h
二、影响基础埋深的因素 4、地基土冻胀和融陷的影响
dmin Zdhmax
天然浅基础设计内容及步骤
1、选择基础的材料和类型 2、选择基础的埋置深度 3、确定地基承载力 4、根据地基承载力，确定基础的构造尺寸， 必要时进行下卧层强度验算。 5、进行必要的地基验算（包括变形与稳定性 验算） 6、进行基础的高度设计 7、绘基础施工图
《浅基础设计》PPT课件_OK
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荷载效应组合
➢地基基础设计时，所采用的荷载效应最不利 组合与相应的抗力限值应按下列规定：
（1）按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承 载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载应 按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应 的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征 值。
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7.2 浅基础的类型
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基础分类及定义
分类依据
名称
定义
基础埋深
浅基础
只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造的一般深度小于基底宽度的 基础
深基础
采用桩、沉井等特殊施工方法建造的一般深度大于基底宽度的基础
无筋扩展基础（刚性 由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的，且不需配
室的基坑工程
除甲、丙级以外的工业与民用建（构）筑物
场地和地质条件简单，荷载分布均匀的七层及七层以下民用 建筑及一般建（构）筑物；次要的轻型建（构）筑物
5
地基基础设计要求
➢根据地基基础设计等级及长期荷载作用下地 基变形对上部结构的影响，地基基础设计应 按下列要求进行：
（1）所有建筑物的地基计算均应满足承载力计 算的有关规定；
ψqi ——准永久值系数 0.3～0.8
G ——永久荷载的分项系数
1.2
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——第i个可变荷载的分项系数
1.4
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➢对永久荷载效应控制的基本组合，也可采用 简化规则，荷载效应基本组合的设计值S按下 式确定：
S＝1.35Sk R 式中 R——结构构件抗力的设计值，按有关建
筑结构设计规范的规定确定；
7 浅基础设计
第七章 浅基础设计
①地基净反力Pn计算；②控制截面的M和V计算； ③底板厚度确定；④底板配筋计算 2.基础梁设计 ①基础梁截面尺寸的确定；②基础梁内力计算（倒梁 法、剪力平衡法）；③基础梁控制截面的受弯和受剪 钢筋计算 五.施工图绘制
柱下条形基础的构造要求
一.外形尺寸 1.组成：有翼板和肋梁组成，截面呈倒T形。
2.则底条面形尺基寸础：的两长端度伸l出=各边柱柱距之之外和0.+2两5l1端（挑l1为出边的跨长柱度距，）宽，
1.P~S曲线有明显的三个变化阶段，且曲线呈“陡降型” 时，取fak=Pcr；
2.P~S曲线有明显的三个变化阶段，但Pcr与Pu相差较 小，Pu<1.5 Pcr时，取fak=0.5Pu；
3.P~S曲线没有明显的三个变化阶段，当承压板的底面 尺寸为0.25~0.5m²时，取s=（0.01~0.015）b所对应 的荷载值作为fak 。
对同一地基土，至少要取三个试验点，得到三个 fak，三者的极差与平均值的比值≤30%时，取fak为三 者的平均值，否则，增加试验点的数目。
所得的fak需修正以后才能作为地基承载力的值进 行基础设计，修正公式为：
fa=fak+ŋbγ(b-3)+ŋd γm(d-0.5)
7—5 基础底面尺寸的确定
一、按地基持力层的承截力计算基底尺寸 设计浅基础时，一般先确定基础埋深d，并求得基底
在基坑开挖时，不要扰动基底土的原来结构。通常 在坑底保留约200mm厚的土层，待垫层施工时再挖除。 如发现坑底已被扰动，应将已扰动的土挖去，并用砂、 碎石回填夯实至要求标高。
墙下钢筋混凝土条形基础设计
内容及步骤：
一.确定基础埋深d； 二.确定地基承载力fa；
三.确定基础底面尺寸； 四.基础自身强度及刚度设计 （一）中心荷载作用下 1.地基净反力Pn计算
柱下条形基础的构造要求
一.外形尺寸 1.组成：有翼板和肋梁组成，截面呈倒T形。
2.则底条面形尺基寸础：的两长端度伸l出=各边柱柱距之之外和0.+2两5l1端（挑l1为出边的跨长柱度距，）宽，
1.P~S曲线有明显的三个变化阶段，且曲线呈“陡降型” 时，取fak=Pcr；
2.P~S曲线有明显的三个变化阶段，但Pcr与Pu相差较 小，Pu<1.5 Pcr时，取fak=0.5Pu；
3.P~S曲线没有明显的三个变化阶段，当承压板的底面 尺寸为0.25~0.5m²时，取s=（0.01~0.015）b所对应 的荷载值作为fak 。
对同一地基土，至少要取三个试验点，得到三个 fak，三者的极差与平均值的比值≤30%时，取fak为三 者的平均值，否则，增加试验点的数目。
所得的fak需修正以后才能作为地基承载力的值进 行基础设计，修正公式为：
fa=fak+ŋbγ(b-3)+ŋd γm(d-0.5)
7—5 基础底面尺寸的确定
一、按地基持力层的承截力计算基底尺寸 设计浅基础时，一般先确定基础埋深d，并求得基底
在基坑开挖时，不要扰动基底土的原来结构。通常 在坑底保留约200mm厚的土层，待垫层施工时再挖除。 如发现坑底已被扰动，应将已扰动的土挖去，并用砂、 碎石回填夯实至要求标高。
墙下钢筋混凝土条形基础设计
内容及步骤：
一.确定基础埋深d； 二.确定地基承载力fa；
三.确定基础底面尺寸； 四.基础自身强度及刚度设计 （一）中心荷载作用下 1.地基净反力Pn计算
土力学与地基基础第七章
根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的 影响程度，地基基础设计应符合下列规定： 1 .所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定； 2 .设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形规定； 3.表3.0.2所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算，如有下 列情况之一时，仍应作变形验算： 1）地基承载力特征值小于130kpa，且体型复杂的建筑； 2）在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地 基产生过大的不均匀沉降时； 3)软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时； 4)相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时； 5)地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。 4.对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及建造在 斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，尚应验算其稳定性； 5.基坑工程应进行稳定验算； 6.当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存在 地基承载力的确定
一、按土的抗剪强度指标计算 当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度时，根据土的抗剪 强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算，并应满足变形 要求：
式中 fa---由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值； Mb,Md,Mc---承载力系数，按表5.2.5确定； b---基础底面宽度，大于6m时按6m取值，对于砂土小于 3m时按3m取值； ck---基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值。
第五节 基础底面尺寸的确定
基础底面的压力，应符合下式要求： 1. 当轴心荷载作用时 pk≤fa 式中 pk--相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力 值； fa--修正后的地基承载力特征值。 2. 当偏心荷载作用时，除符合式要求外，尚应符合下式要求： pkmax≤1.2fa 式中 pkmax--相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最 大压力值。
7 浅基础的常规设计
pk f a
Pk——基底压力平均值，计算时采用荷载效应标准组合；
fa——修正后的地基承载力特征值。
•（2）正常使用要求。必须保证地基基础变形值 小于地基的允许变形值。
s s
却未 在与 枝群 头芳 独同 欢温 笑暖
设计内容和步骤：
选择基础的材料和类型 选择基础的埋置深度 确定地基承载力 确定基础的构造尺寸 必要时进行下卧层强度验算 进行必要的地基验算 （包括变形与稳定性验算）
软
硬
软
地基土层 组成类型
硬
硬
(D) D:地基土分为两层，上软下硬:
软土≤2m,埋于硬土上；
(E)
软土2~5m,轻型可浅埋软土上，荷载较大埋于硬土层； 软土≥5m,轻型可浅埋软土上，荷载较大可采用人工地基 浅埋，荷载大应埋于硬土层，或选其它基础方案。
却未 在与 枝群 头芳 独同 欢温 笑暖
对基础材料的要求：
(1)砖 必须用粘土砖，灰砂砖与轻质砖均不得用于基础。一 般地区稍湿地基，砖的标号不低于MU7.5；严寒地区饱和地基 ，砖的最低标号为MU20。通常应取比最低标号略高的标号。 (2)石料 包括毛石、块石和经加工平整的料石，均应选用不 易风化的硬岩石。石料的厚度不宜小于150mm。基础用的石料 标号不低于200～300号。 (3)砂浆 白灰、水泥混合砂浆不能用于含水饱和地基。水泥 砂浆在很湿的或饱和的地基中最低标号为M5。
却未 在与 枝群 头芳 独同 欢温 笑暖
地基与基础
F
基础
埋深D q = D D 均布荷载
地基
G
持力层（受力层）
下卧层
7.1 概述
1.地基基础的重要性
• 地基基础是建筑物的根基，它影响整个建筑物的 安全。
浅基础的常规设计(1)
7 浅基础设计ⅠShallow Foundation Design1基础工程一个完整的建筑体系包含了上部结构、基础和地基三个部分 。
它们有着各自的功能。
上部结构是完成设计预定功能的主体结构。
基础通常指建筑物最下端与地基直接接触并经过了特殊处理的结构部件。
地基是指建筑物下方的承受建筑物的荷载并维持建筑物稳定的岩土体。
地基的功能是承受建筑物 的荷载并保持建筑物稳定。
受建筑物影响最大的那一 部分地基称为地基持力层（也 称为主要受力层）；位于持力 层之下的地基称为下卧层。
特 别地，当下卧层的土性明显比 持力层软弱时则将该层称为软 弱下卧层。
27.1 地基基础设计的基本原则 7.2 浅基础的类型 7.3 基础埋置深度的选择 7.4 地基承载力 7.5 基础底面尺寸的确定 7.6 地基变形验算 7.7 扩展基础设计 7.8 柱下钢筋混凝土条形基础设计 7.9 筏形基础设计 7.10 减轻不均匀沉降损害的措施37.1 地基基础设计的基本原则 7.1.1 概述 7.1.2 概率极限设计方法与极限状态设计原则 7.1.3 地基基础设计基本规定47.1.1 概述基础是连接上部结构与地基之间的过渡结构。
其作用是将上部结构承受的各种荷载安全传递至地基，并使地基在 建筑物允许的沉降变形值内正常工作，从而保证建筑物的正常使用。
因此，基础工程的设计必须根据上部结构传力体系的特点、建筑物 对地下空间使用功能的要求、地基土质的物理力学性质，结合施工设备 能力，考虑经济造价等各方面要求，合理选择，比较基础工程设计方 案，具体问题具体分析。
5进行基础工程设计时，应将地基、基础视为一个整体，在基础底 面处满足变形协调条件及静力平衡条件（基础底面的压力之和与地基 反力之和大小相等，方向相反）。
作为支撑建筑物的地基如为天然状态则为天然地基，若经过人工 处理则为人工地基。
基础一般按埋置深度、施工方法分为浅基础与深基础。
荷载相对传至浅部受力层，采用普通基坑开挖，敞坑排水的基础 称为浅基础，如砖混结构的墙下条形基础、柱下单独基础；柱下条形 基础，十字交叉基础，片筏基础，高层结构的箱形基础等。
基础工程-第七章-浅基础设计
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十字交叉基础（交梁基础）
柱下:土质差,或荷载很大,四面单独基础相互相连。
作用： 可 调整两个方 向的不均匀 沉降。
横向条形基础
纵向条形基础
精品课件
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筏形基础
✓能跨越地下浅层小洞穴和局部软弱层；
✓提供比较宽敞的地下使用空间；
✓满足不允许出现不均匀沉精品降课件的要求。
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筏形基础多用于框架结构、框架剪力墙结构、剪
精品课件
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为了保证建筑物的安全和正常使用，根据建筑物的安全等 级和长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基 础设计和计算应该满足下述三项基本原则：
1. 防止地基土发生剪切破坏和丧失稳定性，应具有足 够的安全度。
各建筑物均应满足地基承载力计算要求； 对基坑工程、经常受水平荷载作用的高层建筑，高耸结构 和挡土墙； 建筑在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物。
稳定性验算
对地下水埋藏较浅，建筑地下室； 地下构筑物存在上浮问题。 精品课件
抗浮验算
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2.控制地基的变形量，使之不超过建筑物的地基特征变形允许 值，以免引起基础和上部结构的损坏或影响建筑物的正常使 用功能和外观。
地基变形计算
设计等级为甲级、乙级的建筑物均应进行地基变形设计验算
地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑；
在基础上及其附近由地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起 地基产生过大的不均匀沉降；
软弱地基上大建筑物存在偏心荷载时；
相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；
精品课件
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地基有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。
3. 基础的材料，形式，尺寸和构造能适应上部结构、符合 使用要求，满足上述地基承载力（稳定性）和变形要求外， 还应满足基础结构的强度、刚度和耐久性的要求。
土力学课件(清华大学)-第七章__天然地基上浅基础的设计
3、对材料的要求
基础用材料必须有足够的强度和耐久性。
(1)砖：必须用黏土砖或蒸压灰砖.砖的强度等级不 低于MU10；严寒地区饱和地基砖的强度等级不 低于MU20。
(2) 石料：包括毛石、块石和经加工平整的料石， 应选用不易风化的硬岩石。石料厚度不宜小于15 ㎝，石料强度等级不小于MU25。
1、浅基础设计所需资料： （1）建筑场地的地形图； （2）岩土工程勘察报告； （3）建筑物平面图、立面图，荷载，特殊结构物
布置与标高；
（4）建筑场地环境，邻近建筑物基础类型与埋深， 地下管线分布；
（5）工程总投资与当地建筑材料供应情况； （6）施工队伍技术力量与工期要求。
2、浅基础的设计内容与类型
四、建筑场地的环境条件
1、邻近存在建筑物
建筑场地邻近已存在建筑物时，新建工程的基础 埋深不宜大于原有建筑物。当埋深大于原有的建 筑物时，两基础间应保持一定净距，其数值应根 据原有的建筑荷载大小、基础形式和土质情况确 定。当上述要求不能满足时，应采取分段施工， 设临时加固支撑，打板桩，地下连续墙等施工措 施，或加固原有的建筑物基础，
2、靠近土坡
建筑物靠近各种土坡，基础埋深应考虑邻近土坡 临空面的稳定性。
7.4 地基计算
一、基本规定
1.地基基础设计等级 根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及 由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用 的程度，将地基基础设计分为甲级、乙级和丙级三 个设计等级（见下表）。
地基基础设计等级
3、当地经验参数法
4、地基承载力特征值的深宽修正
当基础宽度大于3米或埋深大于0.5米时，应对地基 承载力特征值加以修正：
f a f a kb( b 3 ) dm ( d 0 .5 )
浅基础设计.ppt
7.2.3 柱下条形基础
1、定义：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，常把若干 柱子的基础连成一条构成柱下条形基础。 2、设置目的：将承受的集中柱荷载较均匀分布到扩 展的条形基础的基础底面积上，减少地基反力，并通 过形成的整体刚度调整可能产生的不均匀沉降。 3、十字交叉条形基础（交梁基础）：当单向条形基 础的底面积仍不能承受上部结构荷载的作用，可以把 纵横柱基础均连在一起，成为十字交叉条形基础。 设置目的：此基础在纵横向均具有一定的刚度，当 地基软弱且两个方向的荷载和土质不均匀时，十字交 叉条形基础具有良好的调整不均匀沉降的能力。
7.2 浅基础的类型
浅基础根据形状和大小可分为：无筋扩展基础（墙下 条形基础、刚性基础、大放脚、墙下砖砌条形基础）， 扩展基础，柱下条形基础，筏形基础，壳体基础。 7.2.1 无筋扩展基础 1、定义：指用砖、毛石、混凝土、毛石混凝土、灰 土和三合土等组成的墙下条形基础或柱下独立基础-----又称刚性基础。 2、特性：抗压性能较好，而抗拉、抗剪性能较差。 主要由于基础材料的性能决定。 3、适用范围：多层民用建筑和轻形工业厂房。 4、设计计算：
7.2.1 无筋扩展基础
2）砖基础是最常见的无筋扩展基础，通常的砌筑方法： “二皮一收”和“二、一间隔收”，但必须保证底层为 二皮砖，即120㎜高，可满足刚性角要求。具体见图7-3。
7.2.2 扩展基础
1、定义：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。原称之为柔性基础。 2、构造形式： 1）钢筋混凝土独立基础：阶梯形基础、锥形基础、杯 形基础。 2）条形基础：柱下条形基础、墙下条形基础（不带肋 和带肋两种 ）。
7.2.1 无筋扩展基础
7浅基础设计
表7-2所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不做变形验 算，如有p134所列五种情况之一时，仍应作变形验算； 对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等 ，尚应验算其稳定性；
基坑工程应进行稳定性验算；
当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存在上浮问 题时，尚应进行抗浮验算。
4、地基基础的设计方法
柱位处加腋
D：双柱联合基础应用
双柱联合 基 础
⑶ 交叉条形基础
A：概念 亦称柱下交梁 基础。这 种基础在纵横两方向均 具有一定的刚度。可承 担10层以下民用住宅。 B：特点 具有良好的调整不均 匀沉降的能力。
（4）片筏基础（满堂红基础）
1) 概念： 基础连续成片
2)
目的
减少基底压力，以满 足地基基础设计的强度 条件
⑵ 断面形式 砌成台阶式 有两种断面形式
大方脚
垫层 防潮层
⑶ 材料要求：
“二、一间隔收”较节省 材料，同时又能满足宽高 比的要求。
灰土基础
⑴ 特点：历史悠久。经济、
时间越久，强度越高。
⑵ 适用条件 地下水位较低的地带 ⑶ 硬化机理
3:7
CaOH 2 CO2 H 2O CaCO3
SiO 2 nH 2 O C 3 S CaOSiO 2 n 1H 2 O CaOAl 2 O3 Al 2 O3
2)
目的
F G po od A
（6）壳体基础
1) 概念： 由正圆锥形及其 组合型式构成； 2) 特点 ⑴ 充分利用基础 材料的抗压性能； ⑵ 节省材料，具有 良好的经济效果 3) 用途：
主要用于特种结构；
7.1.3、地基基础设计的一般步骤
分析拟建场地地质勘察资料，掌握其工程地质条件和水文 地质条件； 根据上部结构的类型，荷载的性质、大小，建筑布置和使 用要求以及施工条件、材料供应等条件，选择基础类型和 平面布置方案； 确定地基持力层和基础埋置深度； 确定修正的地基承载力特征值； 按地基承载力（包括持力层和软弱下卧层）确定基础底面 尺寸； 进行必要的地基稳定性和特征变形验算； 进行基础的结构设计和构造设计； 绘制基础施工图，并提出工程设计技术说明。
基坑工程应进行稳定性验算；
当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存在上浮问 题时，尚应进行抗浮验算。
4、地基基础的设计方法
柱位处加腋
D：双柱联合基础应用
双柱联合 基 础
⑶ 交叉条形基础
A：概念 亦称柱下交梁 基础。这 种基础在纵横两方向均 具有一定的刚度。可承 担10层以下民用住宅。 B：特点 具有良好的调整不均 匀沉降的能力。
（4）片筏基础（满堂红基础）
1) 概念： 基础连续成片
2)
目的
减少基底压力，以满 足地基基础设计的强度 条件
⑵ 断面形式 砌成台阶式 有两种断面形式
大方脚
垫层 防潮层
⑶ 材料要求：
“二、一间隔收”较节省 材料，同时又能满足宽高 比的要求。
灰土基础
⑴ 特点：历史悠久。经济、
时间越久，强度越高。
⑵ 适用条件 地下水位较低的地带 ⑶ 硬化机理
3:7
CaOH 2 CO2 H 2O CaCO3
SiO 2 nH 2 O C 3 S CaOSiO 2 n 1H 2 O CaOAl 2 O3 Al 2 O3
2)
目的
F G po od A
（6）壳体基础
1) 概念： 由正圆锥形及其 组合型式构成； 2) 特点 ⑴ 充分利用基础 材料的抗压性能； ⑵ 节省材料，具有 良好的经济效果 3) 用途：
主要用于特种结构；
7.1.3、地基基础设计的一般步骤
分析拟建场地地质勘察资料，掌握其工程地质条件和水文 地质条件； 根据上部结构的类型，荷载的性质、大小，建筑布置和使 用要求以及施工条件、材料供应等条件，选择基础类型和 平面布置方案； 确定地基持力层和基础埋置深度； 确定修正的地基承载力特征值； 按地基承载力（包括持力层和软弱下卧层）确定基础底面 尺寸； 进行必要的地基稳定性和特征变形验算； 进行基础的结构设计和构造设计； 绘制基础施工图，并提出工程设计技术说明。
土力学第7章天然地基浅基础3
表 7-16 地基的基床系数 k （单位：kN/m3）
淤泥质土、有机质土或新填土 软质粘性土
1000～5000 5000～10000
软塑粘性土
10000～20000
可塑粘性土
20000～40000
硬塑粘性土
40000～100000
松砂
10000～15000
中密砂或松散砾石
15000～25000
紧密砂或中密砾石
2．计算规定
进行柱下条形基础计算时，除按柱下独立基础计算抗冲切、抗弯 曲和抗剪切以外，尚应遵循下列规定：
1）在比较均匀的地基上，上部结构刚度较好，荷载分布较均匀， 且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时，地基反力可按直线分布，条形基 础梁的内力可按连续梁计算，此时边跨跨中弯矩及第一内支座的弯矩值 宜乘以1.2的系数；否则，宜按弹性地基梁计算。
Fi
x Fi
F ix
F iy
i
i
i+
i
y
a）轴线及竖向荷载
b）节点荷载分配
交叉条形基础示意图
用基床系数法的文克尔模型计算基础梁的挠度：
对无限长梁
w F 2kbS
（7-44)
半无限长梁
w 2F kbS
（7-45)
式中 S ——系数，即基础梁的特征长度（m）， S 4 4Ec I ； kb
k ——地基的基床系数（kN/m3），按表 7-16 选用； Ec ——基础材料的弹性模量（kN/m2）； I ——基础梁横截面的惯性矩（m4）。
为倒数关系；
I x 、 I y ——分别为 x 、 y 方向基础梁的截面惯性矩（m4）。
当交叉条形基础按纵、横向条形基础分别计算时，节点下的底板面积 （重叠部分）被使用了两次。若各节点下重叠面积之和占基础总面积的比 例较大，则涉及可能偏于不安全。可通过加大节点荷载的方法加以平衡。
浅基础常规设计
确定。
当基础宽度大于3m或埋臵深度大于
0.5m时，从载荷试验或原位测试、经验值 等方法确定的地基承载力特征值，尚应按 下式修正：
33
fa fak b (b 3) d m (d 0.5)
式中 fa—修正后的地基承载力特征值； fak—地基承载力特征值； b、d—基础宽度和埋深的地基承载力修 正系数； b—基础底面宽度（m），当基宽小 于3m按3m考虑，大于6m按6m考 虑；
48
一、建筑措施 1.建筑物的体型力求简单 2.在应力突变处，宜设臵沉降缝 3.相邻建筑物基础间的净距 地基中附加应力的向外扩散，使得相 邻建筑物的沉降相互影响。在软弱地基上， 两建筑物基础的距离太近时，相邻影响产 生的附加不均匀沉降，可能造成建筑物的 开裂或互倾。
49
为了避免相邻影响的损害，
软弱地基上的建筑物基础之间
26
四、相邻建筑物的基础埋深
当存在相邻建筑物时，
新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑
物的基础埋深。
当埋深大于原有建筑物的基础埋深时，
两基础之间应保持一定净距，其数值应根
据原有建筑物荷载大小、基础型式和土质
情况而定。
27
如上述要求不能满足时，
应采取分段施工，设临时加固
支撑，打板桩，地下连续墙等施工措施，
基础工程
第七章
浅基础常规设计
1
第7章 浅基础常规设计
第1节 概述 第2节 浅基础的类型
第3节 基础埋臵深度
第4节 地基承载力
第5节 按地基承载力确定基础底面尺寸
第6节 防止不均匀沉降损害的措施
2
第1节 概 述
建筑物地基可分为天然地基和人工地 基，基础可分为浅基础和深基础。 深基础埋深较大，其主要作用是把所 承受的荷载相对集中地传递到地基深部； 而浅基础则是通过基础底面、把荷载扩散 分布于浅部地层。
当基础宽度大于3m或埋臵深度大于
0.5m时，从载荷试验或原位测试、经验值 等方法确定的地基承载力特征值，尚应按 下式修正：
33
fa fak b (b 3) d m (d 0.5)
式中 fa—修正后的地基承载力特征值； fak—地基承载力特征值； b、d—基础宽度和埋深的地基承载力修 正系数； b—基础底面宽度（m），当基宽小 于3m按3m考虑，大于6m按6m考 虑；
48
一、建筑措施 1.建筑物的体型力求简单 2.在应力突变处，宜设臵沉降缝 3.相邻建筑物基础间的净距 地基中附加应力的向外扩散，使得相 邻建筑物的沉降相互影响。在软弱地基上， 两建筑物基础的距离太近时，相邻影响产 生的附加不均匀沉降，可能造成建筑物的 开裂或互倾。
49
为了避免相邻影响的损害，
软弱地基上的建筑物基础之间
26
四、相邻建筑物的基础埋深
当存在相邻建筑物时，
新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑
物的基础埋深。
当埋深大于原有建筑物的基础埋深时，
两基础之间应保持一定净距，其数值应根
据原有建筑物荷载大小、基础型式和土质
情况而定。
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如上述要求不能满足时，
应采取分段施工，设临时加固
支撑，打板桩，地下连续墙等施工措施，
基础工程
第七章
浅基础常规设计
1
第7章 浅基础常规设计
第1节 概述 第2节 浅基础的类型
第3节 基础埋臵深度
第4节 地基承载力
第5节 按地基承载力确定基础底面尺寸
第6节 防止不均匀沉降损害的措施
2
第1节 概 述
建筑物地基可分为天然地基和人工地 基，基础可分为浅基础和深基础。 深基础埋深较大，其主要作用是把所 承受的荷载相对集中地传递到地基深部； 而浅基础则是通过基础底面、把荷载扩散 分布于浅部地层。
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建筑 砌体结构 ≤5 类型 框架层数
≤5
≤5
≤6
≤6
≤7
第七章 浅基础设计
7.1.3 地基基础设计基本规定
2. 设计计算规定 设计计算规定: 1)地基承载力 满足：p ≤ 地基承载力f 满足： 地基承载力 2)地基变形 满足： 地基变形S 地基变形 满足：
f
F H G d
s ≤ [s]
3)基础本身（强度、刚度、 基础本身（强度、刚度、 基础本身 耐久性、抗裂）； 耐久性、抗裂 ）； 4)稳定性验算 受水平力H 稳定性验算—受水平力 稳定性验算 受水平力 作用等。 作用等。
第七章 浅基础设计
7.2 浅基础的类型
7.2.3 柱下条形基础 当地基软弱或上部结构传下来的荷载较大时采用。 当地基软弱或上部结构传下来的荷载较大时采用。 是柱下单独基础的推广。 是柱下单独基础的推广。
柱下条形基础
柱下交梁基础
第七章 浅基础设计
7.2 浅基础的类型
7.2.4 筏形基础 当上部结构传下来的荷载很大而且地基软弱， 当上部结构传下来的荷载很大而且地基软弱，当 采用柱下交梁基础也不能满足需要时。 采用柱下交梁基础也不能满足需要时。是柱下交梁 基础的推广。 基础的推广。
F
第七章 浅基础设计
7.2.2 扩展基础 （也叫柔性基础或弹性基础） 也叫柔性基础或弹性基础）
3、类型： 、类型： 独立基础： 独立基础： 也叫单独基础， 也叫单独基础， 指局部或整个结构 物下的无筋或配筋 的单个基础。 的单个基础。 条形基础： 条形基础： 指基础长度远 远大于其宽度的 一种基础形式。 一种基础形式。
1.掌握浅基础的类型和基础埋深的选择。 2.掌握地基承载力确定方法及按地基承载 力确定基础底面尺寸。 3.掌握扩展基础设计(条基和独立柱基)。 4.了解地基变形验算及防止不均匀沉降损 害的措施。
第七章 浅基础设计
思路？
地基基础设计的基本原则 浅基础的类型 基础埋置深度的选择 如何确定地基承载力 基础设计：底面尺寸、高度、 基础设计：底面尺寸、高度、配筋等
第七章 浅基础设计
7.1.2 概率极限状态设计方法与极限状态 设计原则
1.概率极限状态设计方法 概率极限状态设计方法: 概率极限状态设计方法
以概率论为基础的极限设计方法。 以概率论为基础的极限设计方法。
2.承载能力极限状态 承载能力极限状态: 承载能力极限状态
对应于结构或构件达到最大承载能力或 不适于继续承载大变形。如整体剪切破坏。 不适于继续承载大变形。如整体剪切破坏。
0.4 0.5 0.5 0.5 0.3 0.5 0.8
食堂、 食堂、餐厅 礼堂、剧场、 礼堂、剧场、影院 商店、车站、机场大厅 商店、车站、 健身房、 健身房、舞厅 书库、 书库、档案库
第七章 浅基础设计
7.1.3 地基基础设计基本规定 3.荷载规定 续) 荷载规定(续 荷载规定
上部荷载F： 上部荷载 ：
P
第七章 浅基础设计
7.1.3 地基基础设计基本规定
3.荷载规定 见P155) 荷载规定(见 荷载规定
1)按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定 桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用 桩数时， 极限状态下荷载效应的标准组合 标准组合。 极限状态下荷载效应的标准组合。抗力采用地基承载力特 征值或单桩承载力特征值 特征值。 征值或单桩承载力特征值。 2)计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使 计算地基变形时， 计算地基变形时 用极限状态下荷载效应的准永久组合 准永久组合， 用极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和 地震作用。相应的限值应为地基变形允许值 地基变形允许值。 地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。 3)计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载 计算挡土墙土压力 计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时， 效应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合 基本组合， 效应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分 项系数均为1.0。 项系数均为 。 4)在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡 在确定基础或桩台高度、 在确定基础或桩台高度 支挡结构截面、 配筋和验算材料强度时 结构的内力、确定配筋和验算材料强度时， 结构的内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来 的荷载效应组合和相应的基底反力， 的荷载效应组合和相应的基底反力，应按承载能力极限状 态下荷载效应的基本组合 采用相应的分项系数。 基本组合， 态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。当需要 验算基础裂缝宽度时， 验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态下荷载效应 的标准组合。 的标准组合。
标准组合或基本组合、 标准组合或基本组合、准永久组合 或基本组合
地面
主要受力层： 主要受力层：
条基： ； 条基：3b； 独立柱基： 独立柱基：1.5b； ； 且均不小于5米 且均不小于 米； 二层以下一般建筑除外。 二层以下一般建筑除外。
b
地基承载力特征值、 地基承载力特征值、地基变形许可值
第七章 浅基础设计
3.正常使用极限状态 正常使用极限状态: 正常使用极限状态
对应于结构或构件达到正常使用或耐久性 能的某项 规定限值。 如地基变形过大导致上部结构的损坏。 规定限值。 如地基变形过大导致上部结构的损坏。
第七章 浅基础设计
7.1.3 地基基础设计基本规定 1.地基基础设计等级 1.地基基础设计等级 什么是地基基础设计等级？ 什么是地基基础设计等级？ 根据地基复杂程度、建筑物规模和 根据地基复杂程度、 功能特征以及由于地基问题可能造成建 筑物破坏或正常使用的程度， 筑物破坏或正常使用的程度，将地基基 础设计分为三个设计等级。 三个设计等级 础设计分为三个设计等级。
第七章 浅基础设计
可不作地基变形计算设计等级为丙级的 可不作地基变形计算设计等级为丙级的 丙级 建筑物范围（部分） 建筑物范围（部分） 表7.2
60- 80- 100- 130- 160- 200地基 fak 80 100 130 160 200 300 主要 (kPa) 受力 ≤5 ≤10 ≤10 ≤10 ≤10 层情 土层坡度 ≤5 (％) ％ 况
Qc Qs
硬土
Qp
单桩基康谷仓地基整体破坏
意 大 利 比 萨 斜 塔
倾斜约 5.5度 度
由相邻建筑物引起的沉降破坏
kiss
基坑开挖引起的墙、阳台开裂
膨胀土地基上建筑物的开裂
冻胀开裂
新建筑物引起原有建筑物开裂
第七章 浅基础设计
第七章 天然地基上浅基础
本章要求:
地基基础设计等级
设计 等级
表71
建筑和地基类型
重要的工业和民用建筑物 30层以上的高层建筑 层以上的高层建筑 体型复杂，层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物 体型复杂，层数相差超过 层的高低层连成一体建筑物 大面积的多层地下建筑物（如地下车库、商场、运动场） 大面积的多层地下建筑物（如地下车库、商场、运动场）等 甲级 对地基变形有特殊要求的建筑物 复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边坡） 复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边坡） 对原有工程影响较大的新建建筑物 场地和地基条件复杂的一般建筑物 位于复杂地质条件及软土地区的二层及以上地下室的基坑工程 除甲、 乙级 除甲、丙级以外 场地和地基条件简单、 丙级 场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及 一般工业建筑物； 一般工业建筑物；次要的轻型建筑物
底板 底板
外 墙
筏(板)形基础 板 形基础
形基础
第七章 浅基础设计
7.2 浅基础的类型
7.2.5 壳体基础 由正圆锥形及其组合形式构成，以承受压应力为 由正圆锥形及其组合形式构成，以承受压应力为 的基础。 施工困难，不利于机械化施工。 主的基础。 施工困难，不利于机械化施工。
境和节约资源；根据岩土工程勘察资料， 境和节约资源；根据岩土工程勘察资料， 综合考虑结构类型、 综合考虑结构类型、材料情况与施工条件 等因素，精心设计。 等因素，精心设计。
第七章 浅基础设计
7.1.1 概述
基本概念
4. 设计规范 设计规范:
1)《建筑地基基础设计规范》 1)《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002 2)《建筑结构荷载规范》 GB 5009-2001 《建筑结构荷载规范》 3)《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2002 《混凝土结构设计规范》 4)《砌体结构设计规范》 GB 5003-2001 《砌体结构设计规范》
第七章 浅基础设计
7.1 地基基础设计的基本原则 7.1.1 概述 1.地基 天然地基与人工地基。 地基: 天然地基与人工地基。 地基 基础: 基础 浅基础与深基础。 基 2.基础 浅基础与深基础。 本 浅基础指一般埋深小于 ，不需要专门 浅基础指一般埋深小于 指一般埋深小于5m， 概 的施工机械施工，只考虑基础底面以下土 的施工机械施工， 的承载力的基础。目前没有明确的定义。 念 的承载力的基础。目前没有明确的定义。 3. 设计原则 因地制宜、就地取材、保护环 设计原则: 因地制宜、就地取材、
基础工程
——有关建筑物地基与基 础方面的理论与技术
教室楼面 上部结构 (教学楼 教学楼) 教学楼 地面 走廊
地下结构 (基础 基础) 基础
地基
教学楼剖面示意图
F 地面 工 程 地 质 勘 察 报 告
浅基础类型
M H
d
基础配筋 地基
h b
地基验算
软弱下卧层验算
浅基础设计示意图
F
软土
承台
F
上部 结构
第七章 浅基础设计
7.1.1 概述
基本概念
5.基础上荷载 基础上荷载: 基础上荷载
F F—轴向力；M—弯矩；H—水平力 轴向力； 弯矩； 水平力 轴向力 弯矩 F H F M H