第五节基础底面尺寸的确定
第五节基础底面尺寸的确定
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第五节基础底面积的确定
四、地基稳定验算 可能发生地基稳定性破坏情况： 可能发生地基稳定性破坏情况： (1)承受很大的水平力或倾覆力矩的建(构)筑物。 (1)承受很大的水平力或倾覆力矩的建( 筑物。 承受很大的水平力或倾覆力矩的建 (2)位于斜坡顶上的建 位于斜坡顶上的建( 筑物。 (2)位于斜坡顶上的建(构)筑物。 (3)地基中存在软弱土 或夹) 地基中存在软弱土( (3)地基中存在软弱土(或夹)层；土层下面有倾斜 的岩层面；隐伏的破碎或断裂带； 的岩层面；隐伏的破碎或断裂带；地下水渗流的影 响等。 响等。
第五节基础底面积的确定
砌体承重结构房屋的长高比不太大， 砌体承重结构房屋的长高比不太大，以局部倾斜为 应以局部倾斜作为地基的主要特征变形。 主，应以局部倾斜作为地基的主要特征变形。
裂缝
裂缝
相对沉降曲线
相对沉降曲线
砌体承重结构不均匀沉降
第五节基础底面积的确定
对于框架结构和砌体墙填充的边排柱， 对于框架结构和砌体墙填充的边排柱，主要是由于 相邻柱基的沉降差使构件受剪扭曲而损坏， 相邻柱基的沉降差使构件受剪扭曲而损坏，所以设 计计算应由沉降差来控制。 计计算应由沉降差来控制。
K S＝
µv ∑ Fi + µh E0 + P
∑ Hi
≥ (1.2~1.4)
作用于基底的竖向力kN 其中Fi——作用于基底的竖向力kN； 作用于基底的竖向力kN； Hi——作用于基底的水平力kN； 作用于基底的水平力kN 作用于基底的水平力kN；
μv、μh——基础与土的摩擦系数。 基础与土的摩擦系数
第五节基础底面积的确定
2、对于偏心受压基础： 对于偏心受压基础：
同时满足： 同时满足：
南京审计大学金审学院
南京审计大学金审学院《土力学与地基基础》教学大纲（Soil Mechanics and FoundationEngineering）制定单位：南京审计学院金审学院制定人：顾晓晴审核人：课程组编写时间：2016年11月15日课程说明一、课程概述：（一）课程属性及课程介绍土力学与地基基础是一门理论性与实践性相结合且专业技术性较强的课程，是工程管理专业的专业课，主要包括土力学与基础工程两部分，涉及到地质学、建筑结构等方面的内容，主要有绪论、土的性质与工程分类、土中应力计算、土的压缩性和地基沉降计算、土的抗剪强度、土压力与土坡稳定、浅基础设计、桩基础、特殊土地基和地基处理技术等。
Soil mechanics and foundation is a combination of theoretical and practical courses and is a strong professional technical, specialized course of engineering management, mainly includes two parts of soil mechanics and foundation engineering, involving aspects of geology, architecture and other content, including the introduction, soil classification, soil properties and Engineering in the calculation of stress and compressibility of soil and foundation settlement calculation, the shear strength of soil, soil pressure and slope stability, shallow foundation design, pile foundation, special soil foundation and foundation treatment technology etc..（二）教学目标通过本门课程的学习，使学生掌握土力学的基本概念和基本原理，掌握常见的地基处理方法、常见基础的结构特点、边坡防护、基坑工程等，能够与施工技术等相关课程结合，掌握基础工程的特点，培养学生分析地基基础工程问题的基本能力。
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。
(完整版)地基承载力
第十章 地基承载力第一节 概述地基随建筑物荷载的作用后，内部应力发生变化，表现在两方面：一种是由于地基土在建筑物荷载作用下产生压缩变形，引起基础过大的沉降量或沉降差，使上部结构倾斜，造成建筑物沉降；另一种是由于建筑物的荷载过大，超过了基础下持力层土所能承受荷载的能力而使地基产生滑动破坏。
因此在设计建筑物基础时，必须满足下列条件： 地基： 强度——承载力——容许承载力变形——变形量（沉降量）——容许沉降量一、几个名词1、地基承载力：指地基土单位面积上所能随荷载的能力。
地基承载力问题属于地基的强度和稳定问题。
2、容许承载力：指同时兼顾地基强度、稳定性和变形要求这两个条件时的承载力。
它是一个变量，是和建筑物允许变形值密切联系在一起。
3、地基承载力标准值：是根据野外鉴别结果确定的承载力值。
包括：标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到的值。
4、地基承载力基本值：是根据室内物理、力学指标平均值，查表确定的承载力值，包括载荷试验得到的值）。
通常0f f f k ψ=5、极限承载力：指地基即将丧失稳定性时的承载力。
二、地基承载力确定的途径 目前确定方法有：1．根据原位试验确定：载荷试验、标准贯入、静力触探等。
每种试验都有一定的适用条件。
2．根据地基承载力的理论公式确定。
3．根据《建筑地基基础设计规范》确定。
根据大量测试资料和建筑经验，通过统计分析，总结出各种类型的土在某种条件下的容许承载力，查表。
一般：一级建筑物：载荷试验，理论公式及原位测试确定f ；二级建筑物：规范查出，原位测试；尚应结合理论公式； 三级建筑物：邻近建筑经验。
三、确定地基承载力应考虑的因素地基承载力不仅决定于地基的性质，还受到以下影响因素的制约。
1．基础形状的影响：在用极限荷载理论公式计算地基承载力时是按条形基础考虑的，对于非条形基础应考虑形状不同地基承载的影响。
2．荷载倾斜与偏心的影响：在用理论公式计算地基承载力时，均是按中心受荷考虑的，但荷载的倾斜荷偏心对地基承载力是有影响的。
基础施工工作面宽度的确定
基础施工工作面宽度的确定
确定基础施工工作面的宽度是非常重要的，它涉及到基础的稳
定性和承载能力。
确定基础施工工作面宽度需要考虑以下几个方面：
1. 结构设计要求，首先，需要根据建筑或结构的设计要求来确
定基础的工作面宽度。
结构设计师通常会根据建筑物的荷载、土壤
条件、地基类型等因素来确定基础工作面的宽度。
2. 土壤条件，土壤的承载能力和稳定性是确定基础工作面宽度
的关键因素之一。
不同类型的土壤承载能力不同，需要根据实际的
土壤勘察结果来确定基础工作面的宽度，以确保基础能够稳定地承
载建筑物的荷载。
3. 建筑物荷载，建筑物的荷载是确定基础工作面宽度的重要考
虑因素。
不同类型和高度的建筑物所承受的荷载不同，需要根据实
际的荷载计算结果来确定基础工作面的宽度，以确保基础能够承受
建筑物的荷载。
4. 基础类型，不同类型的基础（如浅基础、深基础）对工作面
宽度的要求也不同。
浅基础通常需要较大的工作面宽度来分散荷载，
而深基础可能需要较小的工作面宽度。
5. 当地法规和规范，最后，确定基础工作面宽度还需要考虑当地的法规和规范要求。
不同地区对基础工作面宽度的要求可能有所不同，需要遵循当地的法规和规范来确定合适的工作面宽度。
综合以上几个方面的考虑，可以确定基础施工工作面的宽度，以确保基础的稳定性和承载能力。
在实际工程中，通常需要由结构设计师、土木工程师和相关专业人员共同进行综合设计和论证。
地基模型及其参数确定
(4) 用无侧限抗压强度 折算：
例1-1 某住宅总压力为91kPa埋深1.0 m地基的天然重度均为18kN/m3在基础埋深1m处用0.3m×0.3m的荷载板进行室外荷载板试验得到如下表所示的数据试确定该地基的基床系数
荷载板试验结果
p(kPa)
0
100
200
300
2 薄压缩层地基情况 当压缩层厚度 时基床系数k按下式计算： 式中： B —基础宽度下同 Es—地基的压缩模量
式中：p—基础所受压力kPa
3 双层地基情况 设E01、n01 、H01 和E02、n02 、H02分别为第一压缩层和第二压缩层的变形模量、泊松比及厚度见下图则k可按下式计算：
第二节 线性弹性地基模型
线性弹性地基模型：地基土在荷载作用下其应力-应变的关系为直线关系并可用广义虎克定律表示：
弹性体的应力-应变关系服从虎克定律：
为弹性矩阵。
用矩阵表示：
注解
第二节 线性弹性地基模型 适用条件： 实际的基础刚度大多是介于柔性基础和绝对刚性基础二种极端情况之间的故这些基础底面下的地基反力分布是复杂的当建筑物荷载较小而地基承载力较大时地基土应力应变关系可采用线弹性地基模型分析 常用的三种线性弹性地基模型： 文克勒Winkler地基模型 弹性半空间地基模型 分层地基模型 文克勒地基模型和弹性半空间地基模型正好代表线性弹性地基模型的两个极端情况分层地基模型也属于线性弹性地基模型
浅基础的地基验算[详细]
![浅基础的地基验算[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/73d8f6c6f46527d3240ce0ed.png)
第三节 基础埋置深度的确定
（一）基础埋置深度定义：
一般是从室外地面标高算起，至基础底面的深 度为基础埋深。
（二）注意事项：
1）通常基础至少埋深0.5m； 2）基础顶面距设计地面的距离宜大于100mm， 尽量避免基础外露，遭受外界的侵蚀和破坏。 （三）影响基础埋深的主要因素： 1）与建筑物有关的条件 2）工程地质条件 3）水文地质条件 4）地基冻融条件 5）场地环境条件
(2)设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设 计；
(3)表2-2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，且体形复杂的建筑；
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；
五、场地环境条件
1）靠近原有建筑物修建基础，如基坑深度超过原有基础的 埋深，则可能引起原有基础下沉或倾斜。
2）如果在基础影响范围内有管道或沟、坑等地下设施通过 时，基础底面一般应低于这些设施的底面。
3）在河流、湖泊等水位旁建造的建筑物基础，如可能受到 流水冲刷的影响，其底面应位于流水冲刷线之下。
地基基础工程
第二章 浅基础的地基验算
第一节 概述 第二节 地基基础设计的基本原则 第三节 基础埋置深度的确定 第四节 地基承载力的确定方法 第五节 地基承载力设计值的确定 第六节 基础底面积尺寸的确定 第七节 软弱下卧层验算 第八节 地基变形计算 第九节 地基稳定性验算 第十节 减少不均匀沉降的措施
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； ⑥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； ⑦基坑工程应进行稳定性验算； ⑧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。
柱下独立基础设计算例
一、地基承载力特征值和基础材料（一）本工程地质情况如下：粘性土，γ=18KN/m 3，ak f =200KN/m 2。
综合考虑建筑物的用途、基础的型式、荷载大小、工程地质及水文地质条件等，持力层考虑为一般土层，ak f =200KN/m 2，基础的埋置深度取d=37.35/15=2.5m 。
基础采用C30混凝土，c f =14.3 N/mm 2，f t =1.43N/mm 2钢筋采用HPB335，y f =300 N/mm 2，钢筋的混凝土保护层厚度为35mm ；垫层采用C15混凝土，厚100mm 。
（二）、确定地基承载力特征值：假设基础宽度小于3米或埋深大于0.5米，按 《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）式 5.2.4修正a f =ak f +ηb γ(b －3)+ηd γm (d －0.5)=200+1.0×18×(2.5－0.5)=236KN/2m第二节、基础顶面内力组合一、标准组合由PK 计算结果查得柱1柱底标准组合，分别取三组内力组合：弯矩 KN ·m 轴力 KN 剪力KN （1）轴力最大max N -118.64 2686.98 -39.62 （2）弯矩最大max M -185.25 2643.05 -58.94 （3）弯矩、剪力都较大 -185.01 2671.09 -58.71二、基本组合（1.35×标准组合）弯矩 KN ·m 轴力 KN 剪力KN（1）轴力最大max N -160.16 3627.42 -53.49 （2）弯矩最大max M -250.09 3568.12 -79.57（3）弯矩、剪力都较大 -249.76 3605.97 -79.26第三节、取第一组轴力最大max N 来确定柱1基础底面尺寸bXL ：一、 考虑偏心作用，取0A =1.2×a G Nf dγ−=1.2×2686.98/（227－18×2）=16.92m 。
2-5刚性扩大基础设计
h
i
a)
α
α
基础抗倾覆措施
α
六、基础沉降验算
基础的沉降主要由竖向荷载作用下土层的压 缩变形引起。沉降量过大将影响结构物的正常使 用和安全，应加以限制。在确定一般土质的地基 容许承载力时，已考虑这一变形的因素，所以修 建在一般土质条件下的中、小型桥梁的基础，只 要满足了地基的强度要求，地基（基础）的沉降 也就满足要求。
沉井基础
h3
1.0
h2
［σ 0］=250kPa
h1
桩基础
a)
b)
c)
二、刚性扩大基础尺寸的拟定
基础厚度 基础平面尺寸 基础剖面尺寸
c2 a
h
c1 αa a
H
a/2
a)
l/2
d b
刚性扩大基础立面、平面图
b)
t3 t2 t1
α
H
a
h
c1
基础厚度
应根据墩、台身结构形式，荷载大小，选用的 基础材料等因素来确定。 基底标高应按基础埋深的要求确定。水中基础 顶面一般不高于最低水位，在季节性流水的河流或 旱地上的桥梁墩、台基础，则不宜高出地面，以防 碰损。这样，基础厚度可按上述要求所确定的基础 底面和顶面标高求得。
对于大、中桥基础的基底在设计洪水冲刷总深 度以下的最小埋置深度，建议根据桥梁大小、技术 的复杂性和重要性，参照下表采用。
冲刷总深度(m) 最小埋置深度(m) 桥梁类型 一 般 桥 梁
0
<3
≥3
≥8
≥15
≥2 0 3.5 4.0
1.0 1.5
1.5 2.0
2.0 2.5
2.5 3.0
3.0 3.5
技术复杂修复困难的特大桥及其它重 要大桥
21浅基础设计的基本原理
第一节. 概述
1. 浅基础的定义 通常将基础的埋置深度小于基础最小宽度，且只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可建造的基础称作浅基础。
2. 浅基础的荷载传递
上部结构
基础
应力和变形
地基
荷载
基底压力
3. 地基基础设计考虑的主要因素
基础设计时，除须保证基础结构本身具有足够的强度和刚度外，同时还须选择合理的基础尺寸和布置方案，使地基的反力和沉降在允许的范围之内。因此，基础设计包括地基与基础两部分，又常称为地基基础设计。
（3）部分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上浮问题时，尚应进行抗浮验算。
3、荷载的设计值
荷载代表值与荷载分项系数γ的乘积。
设计时，为保证结构的可靠性，需要确定同时作用在结构上的荷载以及每种荷载所采用的代表值，这一工作称为荷载(效应)组合。在地基基础设计中，一般有如下几种荷载组合：
4、荷载的组合
(1)正常使用极限状态下，标准组合SK
(2)正常使用极限状态下，准永久组合SK’
浅基础设计时应考虑的主要因素 (1) 建筑基础所用的材料及基础的结构型式； (2) 基础的埋置深度； (3) 地基土的承载力； (4)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的关系； (5) 上部结构类型、使用要求及对不均匀沉降的敏感性； (6) 施工期限、施工方法及所需的施工设备等。
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
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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）
最新柱下条形基础及十字交叉基础
第五节 柱下条形基础及十字交叉基础
（2）将支座不平衡力的差值折算成分布荷载△q，均
匀分布在支座相邻两跨间，分布范围为：
对边跨支座
△q i=
Ri
(l0
li ) 3
对中间跨支座
△q i=
Ri ( li1 li )
33
式中： △qi———不平衡力折算的均布荷载，kN/㎡；
l0——边跨外伸长度，m； li-1、li——支座左右跨长度，m 。
d4w
：EcI dx4 bp(x)
❖ 弹性地基上基础梁的挠曲微分方程，对哪一种地基 模型都适用。要求解这一微分方程，需要引入地基 模型，以确定地基反力与地基变形之间的关系 。
第五节 柱下条形基础及十字交叉基础
❖ 文克尔地基上梁的解答 ：
文克尔地基的假定，地基表面任意点所受的压力p与 该点沉降s成正比，即 p=ks
❖ 如果无法实现基础底面形心与荷载合力重心重合， 则基底压力按梯形分布计算。
❖ 2. 确定基础梁剖面尺寸及横向钢筋的配筋 基础 梁剖面尺寸可按构造要求设置；横向钢筋可根据墙 下条形基础受弯计算方法计算。
❖ 3. 基础梁纵向内力计算。 ❖ 4.纵向受力钢筋配置和柱边缘处基础梁受剪验算。 ❖ 5. 施工图绘制。
第五节 柱下条形基础及十字交叉基础
❖ 倒梁法按基底反力线性分布假定，并将柱端视为不 动铰支座，忽略了梁的整体弯曲所产生的内力以及 柱脚不均匀沉降引起上部结构的次应力，计算结果 与实际情况常有明显差异，且偏于不安全，因此只 有在比较均匀的地基上，上部结构刚度较好，荷载 分布均匀，且基础梁接近于刚性梁（梁的高度大于 柱距的1/6）才可以应用。
第五节 柱下条形基础及十字交叉基础
❖ 1.简化计算法 ❖ 根据上部结构刚度与基础自身刚度情况，有静定分
地基承载力特征值
5
浅基础的设计，不能离开地基条件孤立 地进行，故常称为地基基础设计。
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，要合理地 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。
4.同一土层实验不应少于三点，当试验实测值 的极差不超过其平均值的30%时，取此平均值 作为该土层的地基承载力特征值fak。
55
(四)、地基承载力特征值的修正
当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，从 载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基 承载力特征值，尚应按下式修正：
fa fak b (b 3) d m (d 0.5)
弯和抗剪性能。相同条件下基础高度小， 适于荷载大或土质软的情况下采用。
24
现浇柱下钢筋砼单独基础： 台阶形: 施工支模、浇筑简单，用材相对多。
结构柱
结
基础底板配筋
构 柱
配
筋
25
现浇柱下钢筋砼单独基础： 锥形：受力与用材合理，施工浇注成型较难。
基础 底板 配筋
结构 柱
配筋
26
钢筋砼条形基础： 墙下条形基础：不带肋与带肋 柱下条形基础：带肋
地基濒临破坏（即弹塑性变形阶段转变为破坏阶段）时，地基 所承受的基地压力称为极限荷载pu
(二)地基的破坏形式
1.整体剪切破坏
a. p-s曲线上有两个明显的转折点，可区分地基变形的三个阶段
b. 地基内产生塑性变形区，随着荷载增加塑性变形区发展成连续
的滑动面
c. 荷载达到极限荷载后，基础急剧下沉，并可能向一侧倾斜，基
ja8精选全文
第一节地基基础设计的基本原则
一、概述
浅基础与深基础定义
基础设计内容
基础设计步骤
二、概率设计方法与极限状态设计原则
两者定义
两者区别
三、地基基础设计基本规定
三项基本原则
五项基本规定
第二节 浅基础的类型
一、无筋扩展基础
刚性基础构造示意图
“二皮一收”砌法和“二、一间隔收法”
台阶宽高比允许值
（一）计算指标的确定
根据土的抗剪强度指标计算地基承载力特征值采用的是抗剪强度指标的标准值。采用的内摩擦角标准值k、粘聚力标准值ck，可按下列规定计算：
1、根据室内n组三轴压缩试验的结果，按下式公式计算某一土性指标的变异系数、试验平均值和标准值：
式中——变异系数
——试验平均值
——标准差
2、按下列公式计算内摩擦角和粘聚力的统计修正系数、c：
多媒体课件
【提问答疑】
【本节课小结】
1．浅基础与深基础定义与两者区别
2．浅基础设计原则；
3．浅基础类型。
课后反馈意见
教案表头：
日期
班级
课室
时间
2学时
复习旧课
第三节基础埋深的选择
新课题目
第四节地基承载力确定
教学目标
1．了解载荷试验、静力触探试验和标贯试验原理；
2．掌握按上述原位试验确定地基承载力；
3．能够按地基规范确定地基承载力。
【本次课小结】
【复习思考】
【课后作业】
课后反馈意见
教案表头：
日期
班级
课室
时间
2学时
复习旧课
第六节无筋扩展基础设计
新课题目
第七节扩展基础设计
中鸣基础构建尺寸
中鸣基础构建尺寸
1.承载能力：基础的设计要根据建筑物的重量和荷载来确定。
这个重量包括建筑物自身的重量以及所承受的附加负荷（如人员、设备等）。
基础要足够强大，能够承受这些荷载并将其传
递到地面。
2.土壤条件：土壤的类型和质量会直接影响基础的设计。
不
同类型的土壤有不同的承载能力和不同的沉降特性。
工程师需
要进行土质勘测和土壤力学分析，以确定合适的基础尺寸。
3.地下水位：地下水位的高低也会影响基础的设计。
在地下
水位较高的情况下，基础可能需要采取防水措施，以避免水分
渗透和基础失稳。
4.建筑物类型：不同类型的建筑物对基础的要求也不同。
例如，高层建筑需要更深更坚固的基础，以承受更大的荷载和风力。
而低层建筑或临时建筑物可能只需要简单的浅基础。
5.施工工艺：基础的施工工艺也会影响其尺寸。
例如，预制
基础可以在厂房内制造，然后整体安装到现场。
而现浇混凝土
基础需要现场施工，因此可能需要更长的施工时间和更多的劳
动力。
以上是基础构建尺寸设计的一些常见要点和考虑因素。
在具
体项目中，建筑师和工程师需要根据实际情况进行综合考虑和
设计，以确保基础的稳定和安全。
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1.要求验算地基特征变形的建筑物范围 （ 1 ） 设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地 基变形设计； （ 2 ） 表 2.7 所列范围外，设计等级为丙级的建筑 物 （ 3 ） 表 2.7 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：
第五节基础底面积的确定
≤6
20～30 ≤30 15～20 ≤30 ≤75 ≤30
≤6
30～50 ≤30 20～30 ≤30
≤7
50～100 ≤30 30～75 ≤30 ≤100 ≤30
建筑 类型
多 跨
水塔
高度 (m) 容积 (m3)
≤50
50～100
100～ 200
200～ 300
300～ 500
500～1000
第五节基础底面积的确定复
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 自重固结尚未完成时。
第二章
天然地基上浅基础设计原理
第五节基础底面尺寸的确定
第五节基础底面积的确定
一、按地基持力层的承载力计算基底尺寸
设计时，先选定埋深d并初步选择基底尺寸，求得 持力层承载力设计值fa ，在按下列条件验算并调整 尺寸直至满足设计要求。 1、对于中心受压基础：
Pk≤ fa
Gk G Ad 20Ad
Pk≤ fa pk max 1.2 fa
即：
pk max
6e pk max pk 1 1.2 fa b Fk Gk MK
A
W
1.2 fa
e b 6 , 则 pk max
算法： 2、令A=（1.1~1.4）A0。
2 ( F + G ) k k = 3la
建筑物的地基变形允许值
地基变形特征 中低压缩性土 砌体承重结构基础的局部倾斜 工业与民用建筑相邻柱基沉降差 1. 框架结构 2. 砌体墙填充的边排柱 3. 当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构 单层排架结构(柱距为6m)柱基的沉降量(mm) 桥式吊车轨面的倾斜(按不调整轨道考虑) 纵向 横向 多层和高层建筑的整体倾斜 0.002 0.002L 0.0007L 0.005L 地基土类别 高压缩性土 0.003 0.003L 0.001L 0.005L
(120) 0.004 0.003
200
Hg≤24 24＜Hg≤60 60＜Hg≤100 Hg ＞100
0.004 0.003 0.0025 0.002 200 0.008 0.006 0.005 0.004 0.003 0.002 400 300 200
体形简单的高层建筑基础的平均沉降量(mm) 高耸结构基础的倾斜
3、倾斜：基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的 比值； 4、局部倾斜：砌体结构沿纵向6~10m内基础两点的沉 降差与其距离的比值。
a
注意： d为基础平均埋深。 算法：涉及到fa的宽度修正。 1、先假定B≤3m，不做宽度修正。 2、如果B>3m，则再考虑宽度修正。
第五节基础底面积的确定
2、对于偏心受压基础：
同时满足：
e Mk Fk Gk b 6
Mk——相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的力矩值。
由上式得：
可不作地基变形计算设计等级为丙级的建筑物范围
地基 主要 受力 层情 况
地基承载力特征值 fak(kPa) 各土层坡度(%) 60≤fak ＜80 ≤5 80≤fak ＜100 ≤5 100≤fak 130≤fak 160≤fak ＜130 ＜160 ＜200 ≤10 ≤10 ≤10 200≤fak ＜300 ≤10
砌体承重结构、框架 结构(层数)
单 层 排 架 结 构 (6m 柱 距) 烟囱 单 跨 吊车额定 起重量(t) 厂房跨度 (m) 吊车额定 起重量(t) 厂房跨度 (m) 高度 (m)
≤5
5～10 ≤12 3～5 ≤12 ≤30 ≤15
≤5
10～15 ≤18 5～10 ≤18 ≤40 ≤20
≤5
15～20 ≤24 10～15 ≤24 ≤50 ≤30
Hg≤20 20 ＜Hg≤ 50 50 ＜Hg≤100 100＜Hg≤150 150 ＜Hg≤200 200 ＜Hg≤250 Hg≤100 100＜Hg≤200 200＜Hg≤250
高耸结构基础的沉降量(mm)
第五节基础底面积的确定
（一）地基变形特征一般分为： 1、沉降量：基础某点的沉降值；
2、沉降差：基础两点或相邻柱基中点的沉降量之差；
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。
第五节基础底面积的确定
Fk——相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖
向力值。
Gk——基础自重和基础上的土重。 A——基础底面面积。
+ F G k k = pk A
Fk F k （条形） ≥ （矩形） A b ≥ fa- γ f-γ Gd Gd
1、按中心受压计算，求出A0。
3、验证Pkmax≤1.2fa 或：
验证Pkmax≤1.2fa
eb 6
若不满足，适当调整，再验算，直到适合为止。
二、软弱下卧层验算 当地基受力层范围内存在软弱下卧层时，还必须对 下卧层进行验算。
pz pcz faz
lb pk pc pz l 2 z tan b 2 z tan
pcc
pp zz
pk 基底压力标准值； pc 基底处自重压力值； 应力扩散角
p cz pcz
第五节基础底面积的确定
地基附加应力扩散角θ值 z/b
Es1/Es2
3 5 10
0.25
0.5
6o 10o 20o
23 25 30
o
o o
第五节基础底面积的确定
三、地基变形的控制 在常规设计中，一般都针对各类建筑物的结构特点、 整体刚度和使用要求的不同，计算地基变形的某一 特征值Δ，验算其是否小于变形允许值[Δ]，即要 求满足下列条件： Δ≤[Δ] Δ——特征变形值，为预估值，对应于荷载准永久 组合值，按土力学的相关公式计算。