地基基础设计的基本原理
地基基础设计手册
地基基础设计手册地基基础是建筑工程中至关重要的一部分，它承担着支撑建筑物和传递荷载的重要任务。
地基基础的设计直接关系到建筑的安全性和稳定性。
本手册将介绍地基基础设计的基本原则、常用材料和方法，旨在为建筑工程师提供基础设计的理论和实践指导。
一、地基基础设计的基本原则1.1 地质勘察地基基础设计的第一步是进行地质勘察，以了解地下土层的分布、性质和稳定性。
地质勘察结果将直接影响地基基础设计的方案选择和设计参数的确定。
1.2 荷载计算荷载计算是地基基础设计的重要环节，需要考虑到建筑结构的自重、附加荷载、地震荷载等各种力的作用。
1.3 地基基础类型选择根据建筑物的荷载特点、地质条件和建筑结构的需求，选择合适的地基基础类型，包括浅基础、深基础、地下连续墙等。
1.4 材料选用地基基础设计需要考虑到使用的材料的性能和耐久性，选择合适的混凝土、钢筋等材料，以确保地基基础的安全性和可靠性。
1.5 施工工艺地基基础设计需要考虑到施工的工艺和方法，包括地基处理、基坑开挖、砼浇筑等工序的安排和施工过程中的监控。
二、地基基础常用材料和方法2.1 混凝土混凝土是地基基础常用的材料之一，其强度和耐久性对地基基础的安全性至关重要。
在混凝土的配合比设计和浇注过程中需要严格控制，以确保混凝土的质量。
2.2 钢筋钢筋在地基基础中起着增强混凝土的强度和延展性的作用，需要根据设计要求进行加固设计和施工。
需要注意钢筋的防腐处理，以防止钢筋锈蚀影响地基基础的使用寿命。
2.3 基坑开挖基坑开挖是地基基础施工的重要环节，需要根据设计要求和地质勘察结果进行合理的基坑支护和开挖方案设计，确保基坑开挖的安全和稳定。
2.4 地基加固在部分地质条件较差的地区，需要进行地基处理和加固，包括灌浆加固、振动加固等，以提高地基的承载能力和稳定性。
2.5 监测与维护地基基础施工完成后，需要进行地基基础的监测和维护工作，及时发现和处理地基基础的变形和病害，保障地基基础的长期稳定性和安全性。
地基基础设计原则和方法
地基基础设计原则和方法地基基础在建筑工程中具有至关重要的作用，因为它是建筑物的支撑系统的基础。
因此，地基基础设计必须遵循一些基本原则和方法，以确保建筑物的稳定性和安全性。
一、地基基础设计原则1.选择合适的基础类型建筑物的基础类型包括浅基础和深基础。
选择基础类型应根据地下土层的性质、地面荷载、建筑物的结构形式和使用要求等因素综合考虑。
2.保持地基基础平衡地基基础设计应保持平衡，以克服地基沉降和裂缝的问题。
该原则包括适当考虑基础的高度、宽度和深度，以及选择合适的基础类型。
3.考虑地面荷载地面荷载是指建筑物施加在地基基础上的重量。
设计师必须考虑地面荷载以及建筑物的重量和分布方式，以确定地基基础的大小和形状。
4.考虑地下水位地下水位对地基基础设计有重要影响。
设计师必须考虑地下水位的深度、变化和水力特性，以确保基础在水下和水上具有足够的稳定性。
二、地基基础设计方法1.现场勘测和土质分析在地基基础设计前，必须进行现场勘测和土质分析。
现场勘测可以确定地面荷载、地下水位和土层的性质，而土质分析可以确定建筑物需要选择哪种基础类型。
2.确定基础类型建筑物的基础类型可以根据地下土层的性质、地面荷载、建筑物的结构形式和使用要求等因素综合考虑。
浅基础包括单桩基础、钢筋混凝土板框基础、筏式基础和垫板基础等。
深基础包括钻孔桩、灌注桩、抗拔桩和钢管桩等。
3.细化设计在确定基础类型后，需要进行基础的细化设计。
这包括基础的大小、形状和深度的计算，以及建筑物结构和地下水位的考虑。
4.监控和管理地基基础监控和管理是确保设计质量和施工质量的关键。
建筑物的基础工程施工过程需要严格的质量控制和监管，以确保施工质量。
同时，在建筑物使用过程中，需要定期检查和维护地基基础，以确保建筑物的稳定性和安全性。
结论地基基础设计对建筑物的稳定性和安全性至关重要。
设计师必须遵循基本原则和方法，包括选择合适的基础类型、保持基础平衡、考虑地面荷载和地下水位等因素。
基础工程课件 第2章 浅基础设计原理-1
地基：为支承基础的土体或岩体。 天然地基：地基土有良好土层，不需经人工
处理，而直接承受基础荷载的天然岩土层， 即为天然地基。
天然地基上的浅基础：一般将天然地基上，
埋臵深度小于5m的基础及埋臵深度虽超过5m 但小于基础宽度的基础统称为天然地基上的 浅基础。
人工地基：当天然地基土层较软弱或具有
平板式筏基是一块等厚度（0.5～2.5m）的钢 混平板； 梁板式筏基是在筏板上沿柱轴纵横向设臵基 础梁而形成。
筏板基础可在六层住宅中使用，也可在50层 的高层建筑中使用，如美国休斯敦市的52层壳体 广场大楼就是采用天然地基上的筏板基础，它的 厚度为2.52m。
4．箱形基础
箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板、侧墙、 内隔墙组成，形成一个整体性好、空间刚度大的箱 体。 箱形基础比筏板基础具有更大的抗弯刚度，可 视为绝对刚性基础，产生的沉降通常较为均匀。适 用于软弱地基上的高层、重型或对不均匀沉降有严 格要求的建筑物。
砖墙
肋
底板 垫层
过梁
(a)
(b)
单独基础
图2-2墙下扩展条形基础
图2-3墙下独立基础
(a)
(b)
(c)
柱下独立基础
2. 钢筋混凝土条形基础
条形基础——长度远大于宽度的基础 分为墙下条形基础、柱下条形基础和十字交叉条形基础。 墙下条形基础：横截面积根据受力条件又可分为不带肋 和带肋两种。可看作是钢筋混凝土独立基础的特例，其计算 属于平面应变问题，只考虑在基础横向（扩展方向、基底宽 方向）受力发生破坏。
表3-1 基础材料 混凝土基础 毛石混凝土基 础 砖基础 毛石基础
无筋扩展基础台阶宽高比的允许值 台阶宽高比的允许值 pk≤100 1:1.00 100< pk≤200 1:1.00 200< pk≤300 1:1.25
房屋地基的作用和构造原理
房屋地基的作用和构造原理
房屋地基的作用是支撑和稳定房屋结构，承受房屋的重量和外力，将其传递到地面上，防止房屋下沉或倾斜。
地基的构造原理是根据土壤的承载能力和稳定性要求，选择合适的地基类型和设计方案。
地基的构造原理包括以下几个方面：
1. 土壤调查：在选址前进行土壤调查，了解土壤类型、层位、含水量、承载力等指标，以确定合适的地基类型和设计方案。
2. 地基类型：根据土壤的特性和承载力要求，选择合适的地基类型，常见的地基类型包括浅基础（如筏基、扩展基、带梁基等）和深基础（如桩基、沉井基等）。
3. 基础设计：根据房屋的结构形式、荷载特点和土壤的承载能力，进行地基的尺寸、形状和布置的设计，确保地基的稳定性和承载能力。
4. 地基施工：根据设计要求，进行地基的施工，包括土方开挖、基坑支护、土壤处理等工序，确保地基的平整度和稳定性。
5. 基础处理：为了增加地基的稳定性和承载能力，可以采取一些基础处理措施，如加固土层、加厚基础等。
总之，房屋地基的作用是支撑和稳定房屋结构，地基的构造原理是根据土壤特性和承载力要求，选择合适的地基类型和设计方案，确保地基的稳定性和承载能力。
地基与基础设计
基础是建筑物和地基之间的连接体。
基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。
从平面上可见，竖向结构体系将荷载集中于点，或分布成线形，但作为最终支承机构的地基，提供的是一种分布的承载能力。
如果地基的承载能力足够，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。
但有时由于土或荷载的条件，需要采用满铺的伐形基础。
伐形基础有扩大地基接触面的优点，但与独立基础相比，它的造价通常要高的多，因此只在必要时才使用。
不论哪一种情况，基础的概念都是把集中荷载分散到地基上，使荷载不超过地基的长期承载力。
因此，分散的程度与地基的承载能力成反比。
有时，柱子可以直接支承在下面的方形基础上，墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。
当建筑物只有几层高时，只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用，就常常足以把荷载传给地基。
这些单独基础可用基础梁连接起来，以加强基础抵抗地震的能力。
只是在地基非常软弱，或者建筑物比较高的情况下，才需要采用伐形基础。
多数建筑物的竖向结构，墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。
中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件，这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。
如果地基承载力不足，就可以判定为软弱地基，就必须采取措施对软弱地基进行处理。
软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。
在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时，应按局部软弱土层考虑。
勘察时，应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况，根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。
冲填土尚应了解排水固结条件。
杂填土应查明堆积历史，明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。
在初步计算时，最好先计算房屋结构的大致重量，并假设它均匀的分布在全部面积上，从而等到平均的荷载值，可以和地基本身的承载力相比较。
如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值，则用单独基础可能比伐形基础更经济；如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值，那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。
地基基础设计的三项基本原则
地基基础设计的三项基本原则
地基基础设计的三项基本原则如下：
1. 承载能力要求：地基基础设计首先要满足建筑物对地基的承载能力要求。
这包括确定地基的承载力、地基沉降和稳定性等参数，以确保地基能够安全地承受建筑物的重量和荷载。
2. 变形控制要求：除了承载能力，地基基础设计还需要考虑建筑物在使用过程中的变形控制。
过大的地基变形可能导致建筑物的开裂、倾斜或其他结构性损坏。
因此，设计中需要合理控制地基的沉降和不均匀沉降，以保证建筑物的正常使用。
3. 经济性要求：在满足承载能力和变形控制要求的前提下，地基基础设计还应考虑经济性。
这包括选择合适的基础类型、采用合理的施工方法以及优化地基处理方案等，以降低工程造价。
这三项基本原则是地基基础设计的重要指导原则，设计师需要在实际设计过程中综合考虑这些因素，确保地基基础的安全、可靠和经济。
同时，还应遵循相关的设计规范和标准，以保证设计的质量和可操作性。
地基基础设计的基本原理
地基基础设计的基本原理1.土壤力学原理：地基基础的设计首先需要对所处的土壤进行详细的土壤力学性质分析。
通过土壤试验，可以确定土壤的密实度、强度、渗透性等参数，进而评估土壤的承载能力。
还需要对土壤的变形特性进行分析，例如压缩、弯曲和剪切等。
2.荷载计算：建筑物在使用期间将会受到各种静、动荷载的作用，地基基础的设计需要根据建筑物的类型和用途，计算和估算这些荷载的大小和作用方式。
静荷载包括自重、建筑物及其附属设备的重量、加上可能出现的附加荷载，如人员活动、设备和家具等。
动荷载则包括风荷载、地震荷载和振动荷载等。
3.基础形式选择：根据土壤力学参数和荷载计算结果，地基基础的设计需要选择合适的基础形式。
常见的基础形式包括浅基础（如板基础、连续墙基础、独立柱基础）和深基础（如桩基础、桩承台基础），根据土壤承载力和变形特性来决定。
4.基础尺寸确定：地基基础的设计需要根据承载力与变形要求来确定基础的尺寸。
承载力要求保证基础能够承受建筑物在正常使用和临时荷载条件下产生的力和力矩，以及地震和风灾等极限荷载下的作用。
变形要求则需要考虑土壤的沉降、倾斜和挤压等变形的限制。
5.基础材料选择：地基基础的设计需要选择合适的基础材料。
常见的基础材料包括混凝土和钢筋混凝土，它们具有较高的强度和耐久性，并且能够适应土壤的湿度和温度变化。
6.基础施工技术：地基基础的设计需要考虑基础的施工过程。
施工必须满足施工规范的要求，并确保基础能够达到设计的要求。
施工过程中需要注意土壤的加固和加密、混凝土的浇筑和养护等环节。
在地基基础设计过程中，需要综合考虑土壤和基础之间的相互作用，确保基础能够承受荷载并稳定地传递给地下土层，同时避免土壤的过度沉降和基础的破坏。
因此，地基基础设计需要深入研究土壤力学和结构力学的原理，并依据实际情况进行综合分析和设计。
地基基础设计手册
地基基础设计手册第一章：地基基础概述地基基础是建筑物承受和传递荷载的主要组成部分。
其设计与施工质量直接关系到建筑物的安全稳定和使用寿命。
本手册旨在介绍地基基础设计的基本原则和方法，供设计人员和相关技术人员参考。
第二章：地基基础类型1. 承台基础：适用于承受大面积荷载的建筑，常用于大型工业厂房、桥梁等。
2. 单一基础：适用于承受单点荷载的建筑，如电线杆、广告牌等。
3. 桩基础：适用于承受大荷载的地基，常见于高层建筑、大跨度建筑等。
4. 基础扩大：适用于地质条件较差，需扩大基础底部承载力的情况。
第三章：地基勘察地基勘察是地基基础设计的第一步，对地质、地形、水文等情况进行全面调查和分析，以便合理选择基础类型和尺寸。
勘察内容包括地质钻探、地下水位观测、土壤力学参数测试等。
第四章：基础设计原则1. 根据建筑物荷载进行合理分布，采用合适的基础类型和尺寸。
2. 考虑地基土的承载能力和变形特性，避免基础沉降和变形过大。
3. 考虑地基水文情况，采取防水措施，避免基础受水影响。
4. 考虑地震和风荷载对基础的影响，采取相应的抗震和防风设计。
第五章：基础材料选择1. 水泥混凝土：常用于普通建筑的地基基础，具有良好的耐久性和承载力。
2. 钢筋混凝土：适用于大型建筑、特殊地质条件的基础，具有较高的抗震和承载能力。
3. 预应力混凝土：适用于大跨度建筑、桥梁等，具有较高的抗震和自重控制能力。
第六章：基础施工地基基础施工应严格按照设计要求和规范要求进行，包括基坑开挖、基础模板、钢筋安装、混凝土浇筑等环节。
施工时应注意安全和质量控制，尤其是对于桩基础、深基槽基础等复杂工法，需严格按照施工方案执行。
第七章：基础验收和监测基础施工完成后，需要进行基础验收和定期监测。
验收应检查基础尺寸、平整度、强度等指标，确保符合设计要求。
监测应包括基础沉降、变形、裂缝情况等，及时发现并处理异常情况。
结语地基基础设计对建筑物的安全稳定至关重要，设计人员应充分了解地基基础的基本原理和技术要求，结合实际情况进行合理设计，并严格控制施工质量，以确保建筑物安全可靠。
地基基础设计的基本原理
地基基础设计的基本原理地基基础设计的基本原理是根据建筑物的重量、荷载传递规律、地基的承载能力和稳定性等因素，合理选择地基的类型、尺寸和深度，确保建筑物在施工和使用过程中能够稳定、安全地承受荷载。
以下是地基基础设计的基本原理。
1.荷载传递原理：地基基础的主要作用是将建筑物上的荷载传递到地下的土层中。
地基基础应该能够合理分布荷载，减小或避免集中荷载对地基造成的压力过大，造成地基沉降或失稳。
2.地基承载能力：地基的承载能力取决于土壤的物理力学性质，如土壤的压缩性、强度和稳定性等。
在地基基础设计中，需要通过实地勘察和室内试验，确定地基的承载能力，以便确定合理的基础尺寸和深度。
3.规范要求：地基基础设计需要按照国家或地区相关的规范和标准进行。
这些规范和标准通常包括土壤分类、地基承载能力计算方法、地基基础的尺寸和深度、基础材料的使用等方面的要求，以确保设计的地基具备足够的稳定性和安全性。
4.动态荷载考虑：地基基础设计需要考虑建筑物在地震、风荷载等外部荷载作用下的动态响应。
这包括对地震力的计算和结构的抗震设计，在地基基础设计中，需要合理选择地基的类型和加固措施，以提高地基的抗震能力。
5.地基沉降控制：地基沉降是指建筑物在使用过程中由于地基的挤压、软弱地层的沉降等因素引起的垂直变形。
地基沉降对建筑物的影响较大，因此在地基基础设计中需要考虑控制地基沉降的措施，如选择合适的基础类型、深度、加固方法等，减小地基沉降的风险。
6.监测和加固：地基基础设计完成后，需要对地基和建筑物进行监测，以确保地基的稳定性和安全性。
当地基存在问题时，需要及时采取加固措施，如加固土层、增加基础深度等，以保证建筑物的正常使用。
综上所述，地基基础设计的基本原理是根据建筑物的荷载特点、地基的承载能力和稳定性，通过合理选择地基类型、尺寸和深度等措施，保证建筑物能够稳定、安全地承受荷载。
在设计过程中需要考虑荷载传递原理、地基承载能力、规范要求、动态荷载、地基沉降控制以及监测和加固等方面的因素。
CFG桩复合地基的基本原理及工程应用
CFG桩复合地基的基本原理及工程应用摘要：本文阐述了CFG桩复合地基的原理，介绍了CFG桩复合地基桩、桩周土以及褥垫层的作用。
关键词：CFG桩；复合地基；工程应用引言：伴随着地基处理技术的不断发展和进步,复合地基技术的在工程中得到了越来越多的广泛应用。
特别是近年来出现的CFG桩复合地基这种新型的地基加固技术,因其费用低、施工方便、承载力高和适应性强等优点使其在工程中得到广泛的推广和应用。
其桩体材料是由少量的水泥、粉煤灰、石屑及碎石等材料加水拌合而成,可采用螺旋钻机、振动沉管桩机等设备进行成孔,是一种具有较高粘结强度的刚性桩,强度等级为C5—C30。
桩体与周围土体及褥垫层三部分构成了承载力较高的复合地基。
它适用于粘性土、粉质土、粉细砂、淤泥质土等地基的加固,对软土地基更为有效。
一、CFG桩复合地基的基本原理CFG桩复合地基是复合地基的代表，目前多用于高层建筑中。
它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘结强度的桩，和板间土，褥垫层一起形成复合地基。
CFG桩复合地基通过褥垫层和基础连接，上部结构传来的荷载是由CFG桩体、桩周土和褥垫层共同承担的。
无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作；由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载的作用下，桩顶应力比桩间土表面应力大，桩顶的垫层材料在受压的同时会挤向周围桩间土，以保证在任意荷载下桩和桩间土始终参与工作；由于CFG桩桩体材料可以调整，可避免散体材料及低强度桩的限制而使荷载传递深度有限的缺陷；CFG桩不配钢筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为搀和料，降低了从工程的成本。
复合地基设计中，基础与桩和桩间土之间设置一定厚度的散体粒状材料组成的褥垫层，是复合地基的一个核心技术。
基础下是否设置褥垫层，对复合地基影响受力很大。
若不设置褥垫层，复合地基承载特性与桩基础相似，桩间土承载能力难以发挥，不能成为复合地基。
基础下设置褥垫层，桩间土承载力的发挥就不单纯依赖于桩的沉降，即使桩端落在好土层上，使桩土共同承担荷载。
地基基础设计手册
地基基础设计手册一、前言地基基础是建筑工程中至关重要的一部分，其设计质量直接关系到建筑物的稳定性和安全性。
本手册旨在为工程师和设计师提供关于地基基础设计的基本知识和实际应用指南，帮助他们正确理解和应用地基基础的设计原理和要求。
二、地基基础的分类根据地基基础所处位置和结构形式，地基基础可分为浅基础和深基础两大类。
1. 浅基础浅基础是指埋深较浅、基础面积较大的基础形式。
常见的浅基础包括平面基础、带状基础和隔离基础等。
浅基础适用于土层较稳定和承载力较高的场地，如有砾石、砂土、硬黏土等。
2. 深基础深基础是指埋深较深、基础面积较小的基础形式。
常见的深基础包括桩基础、梁底承台基础和箱形基础等。
深基础适用于土层较松软、承载力较低或需要穿透可变土层的场地。
三、地基基础设计的主要原则1. 承载力原则地基基础的设计应根据实际场地的承载力参数进行，确保基础能够承受建筑物的荷载并将荷载有效传递到地基土层中。
2. 变形原则基础结构在承受荷载时会产生变形，设计中应考虑变形对建筑物的影响，确保变形在安全范围内且能控制在允许的限度之内。
3. 稳定性原则地基基础设计应保证基础结构在不同条件下能够保持稳定，包括在荷载变动、土层变化或地震影响下的稳定性。
四、地基基础设计的基本流程1. 基础地质勘察进行基础地质勘察，获取并分析场地土壤的物理力学性质、地层分布、地下水情况等，为后续的基础设计提供依据。
2. 载荷分析进行建筑物的结构计算和各个部位的荷载计算，包括静载荷和动载荷的计算，确定地基基础需要承受的荷载。
3. 地基基础设计方案选择根据地质勘察和载荷分析结果，选择合适的地基基础结构形式，包括浅基础和深基础。
4. 基础结构设计根据所选基础结构形式和需承受的荷载，进行基础结构的尺寸和布置设计，确保基础结构符合承载力、稳定性和变形的要求。
5. 施工工艺方案编制编制地基基础施工工艺方案，包括基坑开挖、基础混凝土浇筑等施工过程的安排和控制措施。
第7讲浅基础设计ppt课件
R S 0
8
三、地基基础设计基本规定 为了保证建筑物的安全与正常使用，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）防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性 方面，应具有足够的安全度。
20
砖基础是一般做成台阶式，其砌筑方式 有两种，一是“二皮一收”，另一是“二、 一间隔收”。
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2.扩展基础（柔性基础或弹性基础） 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（图2、图3）。 扩展基础主要是用钢筋混凝土浇筑，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，故适宜于需要“宽基浅埋”的场 合下采用。
26
第3节 基础埋置深度
确定基础的埋置深度是地基基础设计中 的重要内容，它涉及到结构物建成后的牢 固、稳定及正常使用问题。在确定基础埋 置深度时，必须考虑把基础设置在变形较 小，而强度又比较大的持力层上，以保证 地基强度满足要求，而且不致产生过大的 沉降或沉降差。
27
此外，还要使基础有足够的埋置深度， 以保证基础的稳定性，确保基础的安全。 确定基础埋置深度时，必须综合考虑地基 的地质、地形、水文条件，当地的冻结深 度、上部结构形式，以及保证持力层稳定 所需的最小埋深和施工技术条件、造价等 因素。
《路桥地基规范》 max [ ]
40
《路桥地基规范》规定
[ ] [ 0 ] K1 1(b 2) K2 2(h 3)
适用范围：基础宽度大于2m或埋置深度大于
3m且h/b≤4。
式中 [ 0 ] —地基容许承载力；
地基基础设计手册
地基基础设计手册地基基础是指建筑物的承载结构的底部部分，它承受着建筑物自身的重量和外部环境的荷载，对建筑物的稳定性和安全性具有重要的影响。
地基基础设计是建筑工程中的重要环节，它直接关系到建筑物的安全和稳定。
为了确保建筑物的稳固和安全，必须对地基基础的设计进行科学合理的规划和设计。
本手册将详细介绍地基基础设计的相关知识和技术要点，并提供相关案例分析和实用指南，以帮助读者更好地理解和应用地基基础设计。
一、地基基础设计的基本原理1.1 地基基础的定义和作用地基基础是建筑物的承载结构的底部部分，它通过将建筑物的荷载传递给地基土体，起到支撑和保持建筑物稳定的作用。
地基基础的类型包括浅基础和深基础两种，根据建筑物的结构和地质条件选择不同类型的地基基础。
1.2 地基基础设计的基本原理地基基础设计的基本原理包括以下几个方面：（1）荷载传递原理：地基基础要能够有效地将建筑物的荷载传递给地基土体，使土体承受荷载后不发生破坏。
（2）稳定性原理：地基基础要能够保持建筑物的稳定，避免因为地基变形或破坏而导致建筑物倾斜或坍塌。
（3）适用性原理：地基基础的选择要考虑地质条件、建筑物结构和使用要求等因素，选择适合的地基基础类型。
1.3 地基基础设计的基本步骤地基基础设计的基本步骤包括勘察分析、承载力计算、地基基础类型选择、结构设计等。
在进行地基基础设计时，必须对地质条件和建筑物结构进行充分的了解，结合实际情况进行科学合理的设计和规划。
二、地基基础设计的相关技术要点2.1 勘察分析地基基础设计的第一步是进行勘察分析，主要包括对地质条件、地下水情况和荷载条件等进行调查和分析。
通过对勘察数据的分析，可以确定地基基础的类型、尺寸和深度等重要参数，为后续的设计工作提供基础数据。
2.2 地基承载力计算地基承载力计算是地基基础设计的重要环节，主要包括地基土体的承载力计算和建筑物的荷载计算。
在进行地基承载力计算时，需要结合地基土体的力学性质和建筑物的结构特点，进行科学合理的计算和分析。
地基基础设计的基本原理
沉降观测
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，一般多层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完成80%以上，对 于其他低压缩性土可认为已完成最终沉降量的50%~80%，对 于中压缩性土可认为已完成20%~50%，对于高压缩性土可认 为已完成5%~20% 。
在基槽挖至接近槽底时，应由设计、施工和勘察人员对 槽底土层进行检查，即所谓“验槽”。
对没有地基勘察资料的轻型建筑物，地基浅层情况只能 凭验槽了解；有地基勘察报告的工程，主要是核实勘察资料 是否符合实际。
通过验槽，可以判断持力层的承载力、地基的均匀程度 是否满足设计要求，以防止产生过量的不均匀沉降。
验槽以细致的观察为主，辅以轻便简易的勘探方法，如 轻便触探和夯击听音等。
fa
pu K
K 2
0 1
地基承载力是一 个定值，对吗？
工程中通常以两个指标来表示地基承载力， 即地基的容许承载力和极限承载力。
《地基规范》所称的地基承载力特征值相当 于通常所说的地基容许承载力。
《地基规范》规定，浅基础的基底压力应满足 下列要求：
pk fa
pkmax 1.2 fa
• 当需要满足抗震设防要求时，应按相关规定 进行检算。（见第9章）
第2章 浅基础
2-1 概述 2-2 浅基础的类型 2-3 基础埋置深度的选择 2-4 浅基础的地基承载力 2-5 基础底面尺寸的确定 2-6 扩展基础设计 2-8 减轻不均匀沉降危害的措施
2-1 概 述
天然地基上的浅基础（本章讨论） 人工地基上的浅基础
2.1.1 浅基础设计内容 2.1.2 浅基础设计方法 2.1.3 地基基础设计原则
第9章--浅基础设计--4.25
(a)砖基础
(b)毛石基础
(c)混凝土基础或毛石混凝土基础
(d)灰土基础或三合土基础
20
为了保证砖基础的砌筑质量，常常在砖基础地面以下 先做垫层。
可选用灰土、三合土或混凝土。每边伸出基础底面 100mm，厚度一般为100mm。
21
第九章 浅基础设计
福建工程学院土木工程学院 2015年6月
22
44
9.3 基础埋置深度的选择--确定持力层
A、基础埋置深度的概念
一般是指基础底面至设计地面的垂直距离。
d
45
9.3 基础埋置深度的选择--确定持力层
B. 确定基础埋深的意义： 确定了基础埋深，就确定了地基的持力层。
C
46
9.3 基础埋置深度的选择--确定持力层
D.
47
9.3 基础埋置深度的选择--确定持力层
第九章 浅基础设计
福建工程学院土木工程学院 2016年4月
1
第九章 浅基础设计
9.1 概述
大树伤根则枯，无根即倒。 地基基础的重要性。
2
3
4
5
第九章 浅基础设计
与基础设计有关的几个基本概念
地基
天然地基 人工地基
不加处理直接用作建筑物地基的天然土层。 经过地基处理后才满足建筑物地基要求的土层。
（9-10）
岩石地基承载力不需要宽深修正。
78
79
80
9.5 基础底面尺寸的确定
9.4 地基承载力特征值 9.5 基础底面尺寸的确定 9.6 地基变形验算 9.7 常规浅基础设计
81
9.1 概述
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； 绘制基础的设计图和施工图，并提出工程设计技术说明。
214页地基基础设计手算实例手册
214页地基基础设计手算实例手册全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：地基基础设计是建筑工程中非常重要的一环，直接关系到整个建筑的安全和稳定性。
在进行地基基础设计时，要考虑地基的承载能力、地基的变形、地基与结构连接等因素，以确保建筑的安全可靠。
本手册将详细介绍地基基础设计的手算实例，帮助读者更好地了解地基基础设计的原理和方法。
第一章：地基基础设计概述地基基础设计的基本原理包括地基承载能力、地基土压力分布、地基沉降、地基基础与建筑物的连接等方面。
地基承载能力是指地基土体承受建筑物荷载的能力，主要根据地基土体的抗剪强度和变形特性来确定。
地基土压力分布是指建筑物荷载作用下地基土体的应力分布情况，通常由地基基础形式来确定。
地基沉降是指地基土体由于建筑物荷载作用而产生的变形，通过地基基础的形式和尺寸来控制。
地基基础与建筑物的连接是指地基基础与建筑物之间的连接方式，包括浇筑接口的设计、支撑方式等。
在进行地基基础设计时，通常需要进行一系列的手算实例来确定地基基础的尺寸和形式。
本章将以具体的实例为例，介绍地基基础设计的计算方法和步骤。
通过以上手算实例，读者可以更好地了解地基基础设计的计算方法和步骤，掌握地基基础设计的基本原理和技术要点，从而提高地基基础设计的准确性和可靠性。
在进行地基基础设计时，还需要注意一些细节问题，以确保地基基础设计的准确性和可靠性。
首先是要充分了解建筑物的荷载特性和地下水位等因素，选定适合的地基基础形式和尺寸。
其次是要合理选择地基土体的基本参数，包括抗剪强度、变形模量等参数，以准确计算地基基础的承载能力和变形。
还需要注意地基基础的施工过程和质量控制，确保地基基础的施工质量和安全性。
第二篇示例：地基基础设计是土木工程中重要的一环，其质量直接关系着建筑物的安全和稳定性。
在地基基础设计中，手算实例是非常重要的一部分，通过手算可以更深入地理解地基基础设计的原理和计算方法。
《214页地基基础设计手算实例手册》是一本很好的参考书籍，本文将就该手册内容进行介绍和分析。
地基基础设计手册
地基基础设计手册地基基础是建筑工程中至关重要的一环，直接影响着整个建筑物的稳定性和安全性。
地基基础设计手册是工程师和设计者在进行地基基础设计时的重要参考资料，通过系统地总结和归纳地基基础设计的理论知识和实践经验，对于确保建筑物的安全和经济性具有重要的意义。
本手册将对地基基础设计的原理、方法和实际操作进行全面介绍，以期为广大工程师和设计者提供参考和指导。
第一章：地基基础设计概述1.1 地基基础的概念及作用地基基础是指承担建筑物自身重力和外部荷载的土体部分，它通过将建筑物的荷载传递到土壤中，确保建筑物的稳定性和安全性。
地基基础在建筑工程中起着至关重要的作用。
1.2 地基基础设计的基本原则地基基础设计应符合承受荷载、传递荷载、限制沉降和变形、确保地基稳定等基本原则，保证建筑物在使用寿命内不出现严重的沉降和破坏。
1.3 地基基础设计的分类地基基础设计按照不同的承载特性和适用范围可以分为浅基础和深基础两大类，其中包括桩基础、承台基础、单体基础等不同类型。
第二章：地基基础设计方法2.1 地质勘察与资料分析地质勘察是地基基础设计的第一步，通过对地层和土质的勘察以及资料的分析，了解地基条件，为设计提供可靠的数据。
2.2 地基承载力计算地基承载力是指土壤承受外部荷载的能力，设计中需要通过合理的计算方法确定地基的承载力，包括标准桩法、静载试验法等。
2.3 地基变形和沉降计算地基变形和沉降是地基基础设计中需要考虑的重要因素，通过合适的方法和工具进行变形和沉降的计算，包括有限元分析、经验公式等。
第三章：地基基础设计实例3.1 桩基础设计实例以某大型高层建筑物为例，介绍桩基础设计的全过程，包括地质勘察、计算方法、桩的布设等。
3.2 承台基础设计实例以某跨河大桥为例，介绍承台基础设计的全过程，包括地质勘察、计算方法、承台的布置等。
第四章：地基基础设计注意事项4.1 地基基础设计中的常见问题介绍地基基础设计中常见的问题及其解决方法，包括地质勘察不足、承载力计算不准确、变形和沉降估算不当等。
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应的荷载作为fak ，但其值不应大于最大加载量的一半。
确定地基承载力特征值：
对同一土层，应选择三个以上的试验点，当试验实测值 的极差（最大值与最小值之差）不超过其平均值的30%时， 取其平均值作为该土层的地基承载力特征值fak。
(2)
软弱 土层
1~2层：按情况(1)处理 3~5层：可采用连续基础方案、
或人工地基方案。 6层以上：桩基方案。
(3) 软弱土层 h
良好土层
当h>2m时：按情况(2)处理。
当h<2m时：选良好土层为持力层。 垫层
做法一
做法二
(4) 持力层顶面倾斜时：
2~3m厚的“硬壳层”
对于中小型建筑物，宜尽量选硬 壳层为持力层。 采用“宽基浅埋”方案。
(1)砖基础
砖：强度等级不低于MU10。 砂浆：不低于M5。 在地下水位以下或当地基土潮湿时，应采 用水泥砂浆砌筑。 适用于6层及6层以下的民用建筑和砖墙承 重的厂房。
垫层作用（素砼，100厚，C10）： 保护坑底土体不被人为扰动和雨水浸泡； 改善基础的施工条件。
(2)毛石基础 毛石是指未经加工凿平的石料。 应采用未风化的硬质岩石，禁用风化 毛石。
第2章 浅基础
2-1 概述 2-2 浅基础的类型 2-3 基础埋置深度的选择 2-4 浅基础的地基承载力 2-5 基础底面尺寸的确定 2-6 扩展基础设计 2-8 减轻不均匀沉降危害的措施
2-1 概 述
天然地基上的浅基础（本章讨论） 人工地基上的浅基础
2.1.1 浅基础设计内容 2.1.2 浅基础设计方法 2.1.3 地基基础设计原则
2.2.6 箱形基础
特点：
刚度极大；抗震性能好；有补 偿效应。
地下室用途受限制；工期长；
顶板
柱
造价高；施工技术复杂。
外墙
内横墙
底板
图2-10 箱形基础
柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏形基础、箱形基 础又统称为连续基础。
2.2.7 壳体基础
（a）正圆锥壳
（b）M形组合壳
（c）内球外锥组合壳
图2－11 壳体基础的结构型式
四合土基础（南方个别地区用）： 水泥：石灰：砂：骨料＝1:1:5:10或1:1:6:12
(5)砼基础 C15。 抗压强度、耐久性、抗冻性较好。
毛石砼基础： 在砼基础中埋入体积占25%~30%的毛石，石块尺寸不宜
超过300mm。 可节省水泥用量，减少水化热。
2. 钢筋砼扩展基础（简称扩展基础）
特点：抗弯、抗剪性能较好，基础高度较小。
通过观察验槽和钎探后，如不满足要求，应根据具体情 况更改设计或进行地基处理。对于槽底的局部人工填土和墓 坑、松土坑、废井，一般宜挖除并用碎石、砂、灰土等分层 回填夯实。对于局部松软土，一般应挖除至原土。
当上述挖、填方法由于施工困难等缘故而不宜采用时， 可考虑采用钢筋混凝土梁板基础，以跨越局部松软土，或采 用增大基础埋深、扩大基础面积、布置联合基础、加设挤密 桩或局部设置桩基等方法加以解决。
在基槽挖至接近槽底时，应由设计、施工和勘察人员对 槽底土层进行检查，即所谓“验槽”。
对没有地基勘察资料的轻型建筑物，地基浅层情况只能 凭验槽了解；有地基勘察报告的工程，主要是核实勘察资料 是否符合实际。
通过验槽，可以判断持力层的承载力、地基的均匀程度 是否满足设计要求，以防止产生过量的不均匀沉降。
验槽以细致的观察为主，辅以轻便简易的勘探方法，如 轻便触探和夯击听音等。
对于中小型建筑物： 良好土层——坚硬、硬塑、可塑状态的粘性土层；密实或 中密状态的砂土层和碎石土层；其他中低压 塑性土层。 软弱土层——软塑、流塑状态的粘性土层；松散状态的砂 土层；未经处理的填土；其他高压缩性土层。
(1)
良好 土层
埋深由其他条件和最小埋深确定。 浅埋，一般取d=0.5~1.5m。
(1)墙下钢筋砼条形基础
底板
肋
(a)
(b) 垫层
图2-3 墙下钢筋混凝土条形基础 (a)无肋的； （b）有肋的
(2)柱下钢筋砼独立基础
图2-4 柱下钢筋混凝土独立基础 (a)阶梯形基础；(b)锥形基础；(c)杯口基础
2.2.2 联合基础
2.2.3 柱下条形基础
(a)
肋梁
翼板
(b)
图2-6 柱下条形基础
当柱基或部分基槽下方存在过于坚硬的旧基础、树根和 岩石等障碍物时，均应尽可能挖除，以防建筑物产生不均匀 沉降或开裂。
2.4.3 地基变形验算
回顾
建筑物的地基变形计算值△应不大于地基变形允许值 [△] ，即要求满足下列条件：
△≤ [△]
（2–15）
地基变形按其特征可分为四种： 沉降量——独立基础中心点的沉降值或整幢建筑物基础的平均
常规设计法适用条件： 1.地基沉降较小或较均匀； 2.基础刚度较大。
2.1.3 地基基础设计原则
即应验算地基变形。
5)地基内有厚度较大或厚薄不匀的填土，其自重固结未完成时。
标准值
设计值
2.2 浅基础类型
按结构型式分：扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交 叉条形基础、筏形基础、箱形基础、壳体基础等。
深不得小于0.5m，基础顶面距地面的距离宜大于 0.1m。
同一建筑物下面各部分的基础埋深可以不一 致。
2.3.1 与建筑物有关的条件
1) 建筑物在使用功能和用途方面的要求； 2) 高层建筑； 3) 承受上拔力的基础； 4) 高耸结构； 5) 冷库等。
2.3.2 工程地质条件
持力层 下卧层 软弱下卧层
fa
pu K
K 2
0 1
地基承载力是一 个定值，对吗？
工程中通常以两个指标来表示地基承载力， 即地基的容许承载力和极限承载力。
《地基规范》所称的地基承载力特征值相当 于通常所说的地基容许承载力。
《地基规范》规定，浅基础的基底压力应满足 下列要求：
pk fa
pkmax 1.2 fa
• 当需要满足抗震设防要求时，应按相关规定 进行检算。（见第9章）
2.4.2 地基承载力特征值的确定
四类方法：
1.按土的抗剪强度指标以理论公式计算； 2. 按地基载荷试验确定； 3.按规范承载力表确定； 4.按建筑经验确定。
1.按土的抗剪强度指标以理论公式计算
(1)地基极限承载力理论公式 fa=pu/K K=2~3
常用公式：魏锡克公式、汉森公式等等。
该方法不常用，原因主要有： 1） 该方法未考虑地基变形；
注意：当地基显著软硬不均时，要慎用。
(1)墙下筏形基础 为一块厚度约200~300mm的钢筋砼平板。 主要在华东地区采用，浅埋或不埋。 适用于具有硬壳持力层、比较均匀的软弱地基上六层及六
层以下承重横墙较密的民用建筑。
硬土
软土
(2)柱下筏形基础
(a)
(b)
图2-9 筏形基础
（a）平板式（b）梁板式
(a）等截面的 （b）柱位处加腋的
特点： 整体抗弯刚度较大，因而具有调整不均匀沉降的能力； 基底压力较均匀； 造价高于扩展基础。
常用作软弱地基或不均匀地基上框架或排架结构的基础。
2.2.4 柱下交叉条形基础ห้องสมุดไป่ตู้
2.2.5 筏形基础
特点： 底面积大，故可减小基底压力；可提
高地基承载力（尤其在有地下室时）；能 增强基础的整体性，调整不均匀沉降。 其他功能：见教材。
桩基础 沉井基础 沉箱基础 地下连续墙基础 组合型深基础
2.1.1 浅基础设计内容
主要内容： 1.选择基础方案（确定材料、类型，进行基础平面布 置）；
2.确定地基持力层和基础埋置深度；
3.确定地基承载力； 4.确定基础的底面尺寸，必要时进行地基变形与稳定 性验算；
5.进行基础结构设计（内力分析、截面计算、构造要 求）；
沉降值； 沉降差——相邻两个柱基的沉降量之差；
倾 斜——基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值； 局部倾斜——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。
不同结构类型需验算的地基变形： ➢砌体承重结构：由局部倾斜控制； ➢框架结构和单层排架结构：由沉降差控制； ➢高耸结构和高层建筑：由建筑物的整体倾斜（特别是横向整
其他基础：折板基础等。
2-3 基础埋置深度的选择
基础的埋置深度是指基础的底面至室外设计地面的 距离。确定基础埋深时，除了要考虑持力层的情况外 ，还应考虑使用功能、地下室、地下设施、基础形式 、荷载、地质水文条件、相邻建筑物以及冻胀、冲刷 等因素。
基础埋深的确定原则是： 在保证安全可靠的前提下尽量浅埋。但基础埋
按材料分：无筋基础（刚性基础）、钢筋混凝土基础。
2.2.1 扩展基础
作用：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。
1. 无筋扩展基础
指由砖、毛石、砼、毛石砼、灰土、三合土等材料组成的无需 配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。俗称“刚性基础”。 适用于多层民用建筑和轻型厂房。
≥0.5m
2.3.5 场地环境条件
≥0.1m
管道； 河流冲刷线。
△H L≥(1～2)△H
图2-14 不同埋深的相邻基础
2.4 浅基础的地基承载力
2.4.1 地基承载力概念
·地基承载力是指地基承受荷载的能力。
·在保证地基稳定的条件下，使建筑物的沉降量不超过允许值
的地基承载力称为地基承载力特征值 fa。
3.按规范承载力表确定
野外鉴别结果
室内物理力学指标
fak
现场动力触探试验锤击数
注意：埋深d的取法，见教材。
与土力学中介绍的理论公式具有相同的形式， 但两者含义不同。