天然地基上浅基础设计PPT课件
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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
天然地基浅基础ppt课件
9
2．在地基中打桩，把建筑物支撑在桩承台上，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
3 ．把基础做在地基深处在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。
地基p基pt精础选类版型
10
二、地基的极限状态设计
由砖、砌石、素混凝土和灰土等材料做成满足刚性角要求的基础称为刚性基础。 工作条件：像个倒置的两边外伸的悬臂梁。这种结构受力后，在靠柱边、 墙边或断面高度突然变化的台阶边缘处容易产生弯曲破坏。为了防止弯曲破坏。对 于用砖、砌石、素混凝土和灰土等抗拉性能很差的材料所做成的基础，要求基础 有—定的高度，使弯曲所产生的拉应力不会超过材料的抗拉强度。 控制方法：使基础的外伸长度bt和基础高度h的比值不超过规定的容许比值。
的正常使用，即地基设计实质上是受变形所控制。
ppt精选版
12
承载力特征值的含义与材料强度计算值的内涵完全不一样。首先，地基
土体的承载能力f 值不是土的强度，其值不仅与土的性质有关，而且与荷载 的分布范围以及作用的深度等因素有关；其次，f 值在很大程度上仍然是反
映建筑物对变形的限制。如上所述，地基发生失稳破坏的情况极为少见。变 形验算的实质是控制地基内不要出现过大的塑性区，以免变形迅速发展，导 致地基失稳。由此可见，地基的极限状态分析实际上是以验算变形为核心的 分析。这点与结构的极限分析有所不同。
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的一般基础
浅基础设计ppt课件
9 浅基础设计
土的冻胀性
• 衡量指标
平均冻胀率： h
h
• 冻胀性分类
不冻胀 1% 弱冻胀 1% < 3.5% 冻胀 3.5% < 6% 强冻胀 6% < 12% 特强冻胀 >12%
注意：碎石、砂等中 粒径小于0.075mm的 颗粒含量太高也会导 致冻胀
规范附录G
9 浅基础设计
考虑冻胀的基础埋深
承载力 f 的确定办法：
我国规范中取：
fa=Mbb+Md md+Mcck
以临界荷载P1/4 为理论基础
fa：承载力特征值（设计值） Mb、Md、Mc：承载力系数，与内摩擦角k 有关
k ：基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角标准值
b：基底宽度，大于6m按6m取值，对于砂土小于3m按3m取值
ck：基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值
Pcr Pu P
1 比 例 界 限
临 塑 荷 载
2
极 限3 荷 载
P~S曲线
9 浅基础设计
进行深度和宽度修正：
fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5)
fa ：深宽修正后的承载力特征值（设计值） fak ：公式计算或载荷试验等确定的承载力特征值（标准值）
b、d ：宽度和深度修正系数 ：基底下土的重度，地下水位以下取浮重度
9 浅基础设计
2 工程地质和水文地质条件
• 尽量在地下水位以上,否则开挖降水,费用大 • 有承压水时，防止承压水顶破基底
基坑
9 浅基础设计
• 根据土层分布情况确定
I
好土
在满足其 他要求下 尽量浅埋
II
III
软土 h1 好土
天然地基上浅基础设计.ppt
除甲级，丙级以外的工业与民用建筑物
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;次要的轻 型建筑物
2 柔性基础的结构形式分类
1) 钢筋混凝土独立基础: 柱下或墙下,土质较好 独立基础的 主要受力层深度 1.5b
柱下单独基础最经济，适用于荷载不大，场地 均匀的地基土。
上部结构的荷载小，地基承载力大， 可采用墙下独立基础节约材料。
浅基础分类
2) 钢筋混凝土条型基础 墙下或柱下条形基础, 条型基础是墙基础的主要形式
荷载计算
2 荷载效应
上部结构F：结构自重 屋面楼面荷载 活荷载 基础自重G：设计地面高程（内外地面平均值）F源自FMFHFM
H
G
G
G
G
一般为前两种情况，横向力不大，只做校核
3、 荷载组合极限状态设计
基本组合：承载能力极限状态设计时，永久作用 与可变作用的组合，冲切验算
标准组合：正常使用极限状态设计时，采用标准 值为荷载代表的组合，承载力验算，确定基础底 面积及埋深，确定桩数时
地基基础设计的原则 安全可靠 经济合理 技术先进 便于施工 地基基础设计的一般要求 基础要有足够的强度、刚度和耐久性 地基要有足够的承载力、不产生过大变形
和足够的稳定性 a.承载力：
b.变形：
c.稳定性：
可选择的方案有三种 天然地基上的浅基础 √宜优先选用 人工地基上的浅基础 天然地基上的深基础
第二节 浅基础的计算
一 、地基基础的设计方法 (一) 容许承载力设计方法
地基的容许承载力 (1)基底压力不能超过地基的极限承载力， 并且有足够的安全度。 (2) 地基变形不能超过允许变形值
(二)概率极限状态设计方法
以概率理论为基础的极限状态设计方法
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;次要的轻 型建筑物
2 柔性基础的结构形式分类
1) 钢筋混凝土独立基础: 柱下或墙下,土质较好 独立基础的 主要受力层深度 1.5b
柱下单独基础最经济，适用于荷载不大，场地 均匀的地基土。
上部结构的荷载小，地基承载力大， 可采用墙下独立基础节约材料。
浅基础分类
2) 钢筋混凝土条型基础 墙下或柱下条形基础, 条型基础是墙基础的主要形式
荷载计算
2 荷载效应
上部结构F：结构自重 屋面楼面荷载 活荷载 基础自重G：设计地面高程（内外地面平均值）F源自FMFHFM
H
G
G
G
G
一般为前两种情况，横向力不大，只做校核
3、 荷载组合极限状态设计
基本组合：承载能力极限状态设计时，永久作用 与可变作用的组合，冲切验算
标准组合：正常使用极限状态设计时，采用标准 值为荷载代表的组合，承载力验算，确定基础底 面积及埋深，确定桩数时
地基基础设计的原则 安全可靠 经济合理 技术先进 便于施工 地基基础设计的一般要求 基础要有足够的强度、刚度和耐久性 地基要有足够的承载力、不产生过大变形
和足够的稳定性 a.承载力：
b.变形：
c.稳定性：
可选择的方案有三种 天然地基上的浅基础 √宜优先选用 人工地基上的浅基础 天然地基上的深基础
第二节 浅基础的计算
一 、地基基础的设计方法 (一) 容许承载力设计方法
地基的容许承载力 (1)基底压力不能超过地基的极限承载力， 并且有足够的安全度。 (2) 地基变形不能超过允许变形值
(二)概率极限状态设计方法
以概率理论为基础的极限状态设计方法
02天然地基上的浅基础
第五十八页，共七十六页。
二、刚性扩大基础(jīchǔ)尺寸的拟定
内容：根据(gēnjù)基础埋置深度确定基础平面尺寸和基 础分层厚度
基础厚度：根据墩、台身结构形式，荷载大小，基础 材料等因素确定
基础平面尺寸：考虑墩、台身底面的形状确定，常用 矩形。
第五十九页，共七十六页。
刚性角：墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间 的最大夹角。
目的： 保持基坑的干燥，便于基坑挖土和基础的
砌筑与养护 （一）、表面排水法
设备简单、费用低，一般土质条件下均可 采用。
地基土为饱和(bǎohé)粉细砂土等粘聚力较小 的细粒土层时，应避免采用表面排水法。 动画演示
第三十九页，共七十六页。
（二）井点法降低 地下水位
适用(shìyòng)：对粉 质土、粉砂类土 等如采用表面排 水极易引起流砂 现象，影响基坑 稳定
直径(zhíjìng)6-12米的圆形基坑。 喷射混凝土厚度主要取决地质条件、渗水量大小、
基坑直径和基坑深度等因素。
第三十七页，共七十六页。
6.混凝土围圈护壁 适用：基坑深度可达15m-20m，除流砂及呈流
塑状态粘土(zhān tǔ)外，可适用于其它各种土类。
第三十八页，共七十六页。
二、基坑(jī 排水 kēnɡ)
面积的30％。 3．围堰内尺寸应满足基础施工要求，留有适
当工作面积，由基坑边缘至堤脚距离(jùlí)一般不 少于1m。 4．围堰结构应能承受施工期间产生的土压力、 水压力以及其他可能发生的荷载，满足强度和 稳定要求。围堰应具有良好的防渗性能。
第四十三页，共七十六页。
（一）土围堰(wéi yàn)和草袋围堰(wéi yàn)
适用(shìyòng)：水深较浅，流速缓慢，河床渗水较小 类型：竹笼片石围堰、木笼片石围堰
二、刚性扩大基础(jīchǔ)尺寸的拟定
内容：根据(gēnjù)基础埋置深度确定基础平面尺寸和基 础分层厚度
基础厚度：根据墩、台身结构形式，荷载大小，基础 材料等因素确定
基础平面尺寸：考虑墩、台身底面的形状确定，常用 矩形。
第五十九页，共七十六页。
刚性角：墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间 的最大夹角。
目的： 保持基坑的干燥，便于基坑挖土和基础的
砌筑与养护 （一）、表面排水法
设备简单、费用低，一般土质条件下均可 采用。
地基土为饱和(bǎohé)粉细砂土等粘聚力较小 的细粒土层时，应避免采用表面排水法。 动画演示
第三十九页，共七十六页。
（二）井点法降低 地下水位
适用(shìyòng)：对粉 质土、粉砂类土 等如采用表面排 水极易引起流砂 现象，影响基坑 稳定
直径(zhíjìng)6-12米的圆形基坑。 喷射混凝土厚度主要取决地质条件、渗水量大小、
基坑直径和基坑深度等因素。
第三十七页，共七十六页。
6.混凝土围圈护壁 适用：基坑深度可达15m-20m，除流砂及呈流
塑状态粘土(zhān tǔ)外，可适用于其它各种土类。
第三十八页，共七十六页。
二、基坑(jī 排水 kēnɡ)
面积的30％。 3．围堰内尺寸应满足基础施工要求，留有适
当工作面积，由基坑边缘至堤脚距离(jùlí)一般不 少于1m。 4．围堰结构应能承受施工期间产生的土压力、 水压力以及其他可能发生的荷载，满足强度和 稳定要求。围堰应具有良好的防渗性能。
第四十三页，共七十六页。
（一）土围堰(wéi yàn)和草袋围堰(wéi yàn)
适用(shìyòng)：水深较浅，流速缓慢，河床渗水较小 类型：竹笼片石围堰、木笼片石围堰
第7讲浅基础设计ppt课件
g( x1, x2 , xn ) 0 当有作用效应和结构抗力时
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”。
21
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；
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”。
21
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；
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 )
《浅基础类型》PPT课件
条形基础
挡土墙下条形基础
柱下条形基础
感谢下 载
感谢下 载
联合基础——箱形基础
柱 顶板
隔板 梁
底板
条形基础
• 条形基础分为墙下和柱下条形基础，墙下条形 基础是挡土墙下或涵洞下常用的基础形式。其横 剖面可以是矩形或将一侧筑成台阶形。
• 有时为了增强桥柱下基础的承载能力，将同一 排若干个柱子的基础联合起来，也就成为柱下条 形基础。其构造与倒置的T形截面梁相类似，在沿 柱子的排列方向的剖面可以是等截面的，也可以 如图那样在柱位处加腋的。在桥梁基础中，一般 是做成刚性基础，个别的也可做成柔性基础。
回顾
➢天然地基：没有经过人为加固处理的地基
➢人工地基：需人工加固的软弱地基 ➢浅基础：≤5m，用一般方法、工艺施工 ➢深基础：(桩基、沉井)，特殊工艺施工
方 天然地基 案 组 合 人工地基
浅基础 深基础
方 造价低 案 易施工 选 安全合理 择 技术先进
第二章 天然地基上的浅基础
特点：施工一般采用敞开挖基坑修筑基础 的方法，故亦称为明挖基础。设计计算时可以 忽略基础侧面土体对基础的影响，基础结构形 式和施工方法也较简单。
• 它是桥梁、涵洞和房屋等
建筑物常用的基础类型。
刚性基础的特点
• 形式：刚性扩大基础，单独柱下刚性基础、条 形基础等 。
• 优点：稳定性好、施工简便、能承受较大的荷 载，所以只要地基强度能满足要求，它是桥梁和 涵洞等结构物首先考虑的基础形式。
• 缺点：自重大，并且当持力层为软弱土时，由 于扩大基础面积有一定限制，需要对地基进行处 理或加固后才能采用，否则会因所受的荷载压力 超过地基强度而影响建筑物的正常使用。
按构造分类
单独基础 联合基础 条形基础
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
gAAA天然地基上浅基础的设计
规定设：计
等级
甲级
乙级 丙级
建筑和地基类型
重要的工业与民用建筑物 30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 大面积的多层地下建筑物（地下车库、商场、运动场等） 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） 对原有工程影响较大的新建筑物 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二层以上地下室的基 坑工程
尽量浅埋 但是如h1 太小就为II
h1< 2m 基 底设在好土
h1=2m~4m 高楼好土, 低楼软土
h1>4 m 桩 基或处理
天然地基上浅基础的设计
3、地基土的冻胀和融陷
冻胀危害及机理
冻结区 冻 深
毛细区 地下水
天然地基上浅基础的设计
冻土地区基础的最小埋置深度
Dmin ＝ z0 t– dfr
墙下钢筋混凝土条形基础多用于地质条件较差的多层建筑物， 其截面形式为有肋或无肋。
天然地基上浅基础的设计
（1）台阶型
（2）锥台型
（3）杯口型
天然地基上浅基础的设计
浅基础设计内容及步骤
1．选择基础所用材料及结构形式； 2．确定基础埋深； 3．地基计算 6．确定基础剖面尺寸。如是钢筋混凝土基础，还需进行 配筋计算； 7、绘制基础施工图，编写施工说明。
fa Mb b M d md M cck
Mb、Md、Mc — 承载力系数； ck — 基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值。
天然地基上浅基础的设计
2、载荷试验方法
1）荷载曲线有明显直线段时
fa pcr
2）当 pu<2pcr 时
fak pu / 2
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10
设计浅基础一般要妥善处理下列几方面问题：
1．充分掌握拟建场地的工程地质条件和地基勘察资料 2．了解当地的建筑经验，施工条件和就地取材的可能性， 并结合实际考虑采用先进的施工技术和经济、可行的地基处理方 法。 3．选择基础类型和平面布置方案，并确定地基持力层和基 础埋置深度。 4．按地基承载力确定基础底面尺寸，进行必要的地基稳定 性和变形验算 5．以简化的、或考虑相互作用的计算方法进行基础结构的 内力分析和截面设计
2
第一节 概述
一、地基基础设计的基本规定
地基基础设 计规定
地基基础设 计等级
荷载组合 规定
地基基础 方案
建筑物的安全 和正常使用
地基基础 类型
地基基础 设计内容与 建筑场地和
步骤 地基岩土条
施工条件
件 3
（一）地基基础设计等级
根据地基的复杂程度、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的破坏或影响正常使用的程度，将地基基 础分为三个设计等s and Foundation Engineering
1
第七章 天然地基上浅基础设计
7.1 概述 7.2 基础埋置深度的确定 7.3 基础底面尺寸的确定 7.4 无筋扩展基础设计 7.5 扩展基础设计 7.6钢筋混凝土梁板式基础简介 7.7 减少不均匀沉降的措施
• 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效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。
• 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用极限状态荷 载效应的准永久组合，不应计入风荷载的地震作用。相应的限值应为地基变 形允许值。
• 当需要验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态荷载效应标准组合。 • 5、基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范
的规定采用，但结构重要性系数γ0不应小于1.0。
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（四）荷载效应组合计算
• 1、正常使用状态下，荷载效应的标准组合Sk应用式7-1表示：
S k= S G+ k S Q 1 k+ φ C 2 S Q 2 k+ … + φ cS iQik
• 3、计算挡土墙压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按承载能 力极限状态下荷载效应的基本组合，但其荷载分项系数均为1.0。
• 4、在确定基础或桩承台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、 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，应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的荷载分项系 数。
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性验算； • （6）当地下水埋藏比较浅，存在地下水上浮问题时， 尚应进行抗浮验算。
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（三）荷载效应组合规定
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 值应符合《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）规定：
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（二）地基基础设计规定
根据建筑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 形设计。
• （3）表7-2所列范围涉及等级为丙级的建筑可不作变 形验算，但如有下列情况时，仍应作变形验算：
地基基础的设计和计算应该满足下列三项基本原则： 1．对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， 2．应控制地基变形量，使之不超过建筑物的地墓变形允许值 ，以免引起基础不利截面和上部结构的损坏，或影响建筑物的使用 功能和外观， 3．基础的型式、构造和尺寸，除应能适应上部结构、符合使 用需要，满足地基承载力 (稳定性)和变形要求外，还应满足对基 础结构的强度，刚度和耐久性的要求。
• 荷载效应的准永久组合值应用式7-2表示：
S k= S G+ k φ q 1 S Q 1 k+ φ q 2 S Q 2 k+ … + φ q S Q i ik
• 2、承载能力极限状态下，由可变荷载效应控制的基本组合设计值S 应用式7-3表达
S k = γ G S G + γ k Q 1 S Q 1 k + γ Q 2 φ C 2 S Q 2 k + … + γ Q φ c S n Q i ik
• 对由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 组合的设计值S按下式确定：
S=1.3S 5k≤R
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• 3、两种极限状态与承载力计算 • （1）承载力极限状态。保证地基具有足够的强度和稳定性。 • 当轴心荷载作用时，应符合下式要求：
pkfa 75
• 当偏心荷载作用时，除符合（7-5）要求外，尚应符合下式要求：
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二、地基基础设计步骤 1、设计资料
• 在一般情况下，进行地基基础设计时，需具备下列资料： • 1）建筑场地的地形图； • 2）建筑场地的工程地质资料； • 3）建筑物的平面、立面、剖面图及使用要求，作用在基
pkmax 1.2fa
• （2）正常使用极限状态。保证地基的变形值控制在建筑物所允许的范围内。 所谓建筑物允许的变形值是指地基在荷载及其他因素影响下，基础所产生的 均匀沉降或不均匀沉降不致于影响建筑物的安全和正常使用；不能妨碍其设 计功能的发挥。
S S • 地基的变形值应符合下式要求： 9
地基基础设计必须根据建筑物的用途和安全等级、建筑布置 和上部结构类型，充分考虑建筑场地和地基岩土条件，结合施工条 件以及工期、造价等各方面要求，合理选择地基基础方案，因地制 宜、精心设计，以保证建筑物的安全和正常使用。
1）地基承载力特政值小于130kPa,且形体复杂的建筑； 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薄厚不均的填土，其自重固结未完成时。
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（二）地基基础设计规定 • （4）对经常承受水平荷载作用的高层建筑物、高耸结
设计浅基础一般要妥善处理下列几方面问题：
1．充分掌握拟建场地的工程地质条件和地基勘察资料 2．了解当地的建筑经验，施工条件和就地取材的可能性， 并结合实际考虑采用先进的施工技术和经济、可行的地基处理方 法。 3．选择基础类型和平面布置方案，并确定地基持力层和基 础埋置深度。 4．按地基承载力确定基础底面尺寸，进行必要的地基稳定 性和变形验算 5．以简化的、或考虑相互作用的计算方法进行基础结构的 内力分析和截面设计
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第一节 概述
一、地基基础设计的基本规定
地基基础设 计规定
地基基础设 计等级
荷载组合 规定
地基基础 方案
建筑物的安全 和正常使用
地基基础 类型
地基基础 设计内容与 建筑场地和
步骤 地基岩土条
施工条件
件 3
（一）地基基础设计等级
根据地基的复杂程度、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的破坏或影响正常使用的程度，将地基基 础分为三个设计等s and Foundation Engineering
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第七章 天然地基上浅基础设计
7.1 概述 7.2 基础埋置深度的确定 7.3 基础底面尺寸的确定 7.4 无筋扩展基础设计 7.5 扩展基础设计 7.6钢筋混凝土梁板式基础简介 7.7 减少不均匀沉降的措施
• 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效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。
• 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用极限状态荷 载效应的准永久组合，不应计入风荷载的地震作用。相应的限值应为地基变 形允许值。
• 当需要验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态荷载效应标准组合。 • 5、基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范
的规定采用，但结构重要性系数γ0不应小于1.0。
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（四）荷载效应组合计算
• 1、正常使用状态下，荷载效应的标准组合Sk应用式7-1表示：
S k= S G+ k S Q 1 k+ φ C 2 S Q 2 k+ … + φ cS iQik
• 3、计算挡土墙压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按承载能 力极限状态下荷载效应的基本组合，但其荷载分项系数均为1.0。
• 4、在确定基础或桩承台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、 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，应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的荷载分项系 数。
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性验算； • （6）当地下水埋藏比较浅，存在地下水上浮问题时， 尚应进行抗浮验算。
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（三）荷载效应组合规定
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 值应符合《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）规定：
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（二）地基基础设计规定
根据建筑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 形设计。
• （3）表7-2所列范围涉及等级为丙级的建筑可不作变 形验算，但如有下列情况时，仍应作变形验算：
地基基础的设计和计算应该满足下列三项基本原则： 1．对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， 2．应控制地基变形量，使之不超过建筑物的地墓变形允许值 ，以免引起基础不利截面和上部结构的损坏，或影响建筑物的使用 功能和外观， 3．基础的型式、构造和尺寸，除应能适应上部结构、符合使 用需要，满足地基承载力 (稳定性)和变形要求外，还应满足对基 础结构的强度，刚度和耐久性的要求。
• 荷载效应的准永久组合值应用式7-2表示：
S k= S G+ k φ q 1 S Q 1 k+ φ q 2 S Q 2 k+ … + φ q S Q i ik
• 2、承载能力极限状态下，由可变荷载效应控制的基本组合设计值S 应用式7-3表达
S k = γ G S G + γ k Q 1 S Q 1 k + γ Q 2 φ C 2 S Q 2 k + … + γ Q φ c S n Q i ik
• 对由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 组合的设计值S按下式确定：
S=1.3S 5k≤R
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• 3、两种极限状态与承载力计算 • （1）承载力极限状态。保证地基具有足够的强度和稳定性。 • 当轴心荷载作用时，应符合下式要求：
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• 当偏心荷载作用时，除符合（7-5）要求外，尚应符合下式要求：
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二、地基基础设计步骤 1、设计资料
• 在一般情况下，进行地基基础设计时，需具备下列资料： • 1）建筑场地的地形图； • 2）建筑场地的工程地质资料； • 3）建筑物的平面、立面、剖面图及使用要求，作用在基
pkmax 1.2fa
• （2）正常使用极限状态。保证地基的变形值控制在建筑物所允许的范围内。 所谓建筑物允许的变形值是指地基在荷载及其他因素影响下，基础所产生的 均匀沉降或不均匀沉降不致于影响建筑物的安全和正常使用；不能妨碍其设 计功能的发挥。
S S • 地基的变形值应符合下式要求： 9
地基基础设计必须根据建筑物的用途和安全等级、建筑布置 和上部结构类型，充分考虑建筑场地和地基岩土条件，结合施工条 件以及工期、造价等各方面要求，合理选择地基基础方案，因地制 宜、精心设计，以保证建筑物的安全和正常使用。
1）地基承载力特政值小于130kPa,且形体复杂的建筑； 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薄厚不均的填土，其自重固结未完成时。
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（二）地基基础设计规定 • （4）对经常承受水平荷载作用的高层建筑物、高耸结