【土力学与地基基础】第七章浅基础设计
天然地基上的浅基础设计(土力学与地基基础教案)
天然地基上的浅基础设计一、教学目标：1. 让学生了解天然地基的性质和特点；2. 使学生掌握浅基础的设计原理和方法；3. 培养学生分析和解决实际工程问题的能力。
二、教学内容：1. 天然地基的概念及其分类；2. 天然地基的性质及影响因素；3. 浅基础的设计原理；4. 浅基础的设计方法；5. 设计实例分析。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：天然地基的性质，浅基础的设计原理和方法。
2. 教学难点：天然地基的性质及其对基础设计的影响，浅基础设计的实际应用。
四、教学方法：1. 讲授法：讲解天然地基的概念、性质及分类，浅基础的设计原理和方法。
2. 案例分析法：分析设计实例，让学生更好地理解浅基础设计的过程和技巧。
3. 互动教学法：引导学生参与课堂讨论，提高学生的思考和分析能力。
五、教学准备：1. 教材：天然地基与浅基础设计相关教材；2. 课件：天然地基的性质、浅基础设计原理和方法的图片和动画；3. 设计案例：挑选具有代表性的设计案例供学生分析。
【导入】简要介绍天然地基的概念和重要性，引导学生关注天然地基对建筑基础的影响。
【新课内容】1. 天然地基的性质及影响因素讲解天然地基的分类，分析不同类型地基的性质及影响因素，如土层的分布、密度、含水率等。
2. 浅基础的设计原理介绍浅基础的设计原理，如静承载力、稳定性和沉降控制等，解释基础底面积、埋深和材料选择等设计参数的确定方法。
3. 浅基础的设计方法讲解浅基础的设计方法，包括初步设计、详细设计和施工图设计等阶段，介绍设计过程中应注意的问题，如地基处理、防水隔离等。
【案例分析】分析一个具有代表性的设计案例，让学生了解天然地基对基础设计的影响，以及如何根据地基条件进行合理的设计。
【课堂小结】总结本节课的主要内容，强调天然地基性质对浅基础设计的影响，以及设计过程中应注意的问题。
【作业布置】1. 复习本节课的内容，整理学习笔记；六、教学评估与反馈：1. 课堂问答：通过提问了解学生对天然地基性质和浅基础设计原理的掌握情况；2. 案例分析报告：评估学生对设计案例分析的能力，检查学生能否运用所学知识解决实际问题；3. 作业批改：检查学生对课堂内容的复习和理解，以及对设计案例的分析和处理能力。
土力学与地基基础：第七章 天然地基上的浅基础
工程地质和水文地质条件
• 当土层均匀且较好时：应尽量浅埋 • 当上好下坏时：尽量浅埋，尽可能增大基底至
软弱下卧层的距离 • 当上坏下好时：根据具体情况选择埋深 • 有地下水时，应将基础放在地下水位以上，避
免施工排水的麻烦。否则要考虑排水、防渗、 浮托力等 • 位于河岸边时，埋深应在流水的冲刷作用深度 以下，对修建在坡顶上的基础，也有具体要求。 • 如持力层倾斜，可分段做成高低不同的台阶状
第七章 天然地基上的浅基础
这些因素又常常互相联系在一起，在选择方案时，设计 部门往往要同由经验的施工单位一起讨论，做到因地制 宜，具体情况具体分析。使基础的功能得到充分地发挥。 为此，我们在进行基础施工时也要充分考虑各种因素， 从土方开挖、地基施工到基础施工各个环节，严格按操 作规程、施工及验收规范实施施工。从而满足设计要求， 保证施工质量。
作用在地基上的荷载大小和性质
• 同一土层，对于荷载小的基础，可能是很好的 持力层，而对荷载大的基础，则可能不适宜作 为持力层。
• 承受较大水平荷载的基础，应有足够的埋置深 度以保证有足够的稳定性。
➢ 高层：埋深≥1/15楼高 ➢ 受上拔力基础（输电塔）需要较大的埋深以保
证必需的抗拔阻力
➢ 饱和松砂，在动荷载下，容易产生液化。所以 不宜将液化土层作为基础的持力层。
地基基础设计的内容与步骤：
根据已知的设计资料和建筑物的类型、结构特点： • 选择基础的类型和材料； • 确定基础的埋置深度，即确定地基持力层； • 确定地基土的承载力特征值； • 确定基础底面尺寸； • 进行有关验算（软弱下卧层、变形、稳定性）； • 确定基础的剖面尺寸及基础结构计算（配筋）； • 绘制基础施工图，并编写施工说明。
第七章 天然地基上的浅基础
第7章 天然地基上的浅基础设计 (土力学与地基基础教案)讲解
第7章天然地基上的浅基础设计一、知识点：7.1 概述7.2 地基、基础与上部结构相互作用的概念7.2.1 基本概念 7.2.2 地基与基础的相互作用 7.2.3 上部结构刚度的影响7.3 浅基础的若干类型7.3.1 刚性基础 7.3.2 扩展基础 7.3.3 柱下条形基础7.4 基础埋置深度的选择7.4.1 与建筑物有关的条件 7.4.2 工程地质条件 7.4.3 水文地质条件7.4.4 地基冻融条件 7.4.5 场地环境条件7.5 地基承载力设计值7.5.1 按土的抗剪强度指标确定 7.5.2 按地基载荷试验确定 7.5.3 按规范承载力表确定7.6 浅基础的设计与计算7.6.1 轴心荷载作用下基础底面积的确定7.6.2 偏心荷载作用下基础底面积的确定 7.6.3 软弱下卧层的验算7.6.4地基变形验算7.7防止不均匀沉降损害的措施7.7.1 建筑措施 7.7.2 结构措施 7.7.3 施工措施二、重点难点：一、重点：常用的刚性基础、扩展基础的设计方法。
理解地基、基础与上部结构相互作用的概念。
掌握浅基础的类型及适用条件；基础埋置深度的选择；地基承载力设计值；基础底面尺寸的确定；软弱下卧层地基承载力的验算方法。
掌握刚性基础剖面尺寸确定及扩展基础的配筋计算。
二、难点：地基、基础与上部结构相互作用的概念。
地基承载力设计值；基础底面尺寸的确定；软弱下卧层地基承载力的验算方法。
三、本章内容：§7.1概述按旧书204页讲，第一节全部讲完§7.2 地基、基础与上部结构相互作用的概念7.2.1 基本概念按旧书205页讲，讲到“以便阐明有关概念”7.2.2 地基基础与上部结构的关系按新书206页讲，讲到“更好地设计地基基础方案”7.2.3 基础刚度地影响建筑物基础的沉降、内力以及基底反力的分布，除了与地基因素有关外，还受基础及上部结构的制约。
此处只限于考虑基础本身刚度的作用而忽略上部结构的影响。
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第六章工程建设的岩土工程勘察一、名词解释1．触探法答：触探法是间接的勘察方法，不取土样，不描述，只将一个特别探头装在钻杆底端，打入或压入地基土中，由探头所受阻力的大小探测土层的工程性质。
2．标准贯入试验答：标准贯入试验是指用标准质量的铁锤提升至标准高度自由下落，将特制的圆锥探头贯人地基土层标准深度，所需的击数N值的大小来判定土的工程性质的好坏。
二、填空题1．岩土工程勘察阶段可分为、、三个阶段。
【答案】场址选择（可行性研究）；初步勘察；详细勘察【解析】岩土工程勘察阶段可分为场址选择（可行性研究）、初步勘察、详细勘察三个阶段。
2．工业与民用建筑岩土工程勘察中，最常用的勘察方法有、、。
【答案】钻探法；触探法；掘探法【解析】工业与民用建筑岩土工程勘察中，最常用的勘察方法有钻探法、触探法和掘探法。
第七章天然地基上浅基础的设计一、名词解释1．基础〖7.1.1〗[中南大学2011年]答：基础是指建筑底部与地基接触的承重构件，它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。
目前工程界采用的各种方案，可归纳为天然地基上的浅基础、不良地基人工处理后的浅基础、桩基础、深基础等四种类型。
2．地基承载力特征值〖7.4.3〗[中南大学2013年、2011年、2010年]答：地基承载力特征值f ak是指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形阶段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。
3．基床系数〖7.8.3〗[西安工业大学2013年]答：文克尔地基模型，假设地基上任一点所受的压应力P与该点的地基沉降s成正比，这个比例系数称为基床系数（简称基床反力系数）。
二、填空题1．基础根据其刚度大小分成及。
【答案】柔性基础；刚性基础〖7.12.2〗【解析】基础根据其刚度大小分成柔性基础和刚性基础。
2．地基基础方案的类型包括、、及。
【答案】天然地基上的浅基础；不良地基人工处理后的浅基础；桩基础；深基础【解析】地基基础方案天然地基上的浅基础、不良地基人工处理后的浅基础、桩基础和深基础四种类型。
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 )
土力学与地基基础7天然地基上浅基础设计 PPT
其厚度不应小于200mm；对在地下水位以下的基础，可采用桩基础、保
温性基础、自锚式基础（冻土层下有扩大板或扩底短桩），也可将独立 基础或条形基础做成正梯形的斜面基础。
•
（2） 宜选择地势高、地下水位低、地表排水良好的建筑场地。对低洼场
地，建筑物的室外地坪标高应至少高出自然地面300～500mm，其范围 不宜小于建筑四周向外各一倍的冻结深度距离.
基外，基础埋深不宜小于0.5m。对高层建筑筏形和箱形基础，其埋置深
度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。 • 在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深
度不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或桩筏基础的埋置深度（不计桩长）
不宜小于建筑物高度的1/18。位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深 应满足抗滑稳定性要求。
对于简单的浮力作用情况， 基础抗浮稳定性应符合下式 要求
GK KW N w, k
抗浮稳定性不满足设计要求时，可采用增加压重或设置抗浮构件等措施。
天然地基上浅基础设计
• 基础埋置深度是指基础底面至地面(一般指设计地面)的距离。一般规定
在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础宜浅埋。 • 当上层土的承载力大于下层土时，宜利用上层土作为持力层。除岩石地
天然地基上浅基础设计
• 对于承受水平荷载的基础，必须有足够的埋置深度来获得土的侧
向抗力，以保证基础的稳定性；对于承受上拔力的基础(如输电塔基础)， 也要求有较大的埋深以提供足够的抗拔阻力；
• 对于承受动荷载的基础，则不宜选择饱和疏松的粉细砂作为持力
层，以免这些土层由于振动液化而丧失承载力，造成基础失稳。
Sd 1.35Sk
天然地基上浅基础设计
• 基础设计计算的开始阶段就必须回答以下问题：
土力学与地基基础__天然地基上的浅基础图文
三、水中开挖基坑时的围堰工程
围堰的概念：是一种临时挡水结构，在水中修筑桥
梁基础时，开挖基坑前需在基坑周围先修筑一道防水围
堰，把围堰内水排干后，再开挖基坑修筑基础。如排水
较因难，也可在围堰内进行水下挖土，挖至预定标高后
先灌注水下封底混凝土，然后再抽干水继续修筑基础。
在围堰内不但可以修筑浅基础，也可以修筑桩基础等。
槽形
Z字形
支撑方式：无支撑式、支撑式和锚撑式 。
支撑式板桩墙按设置支撑的层数可分为单支撑 板桩墙和多支撑板桩墙。
无支撑
单支撑
多支撑
锚撑
钢板桩
施打钢板桩
基坑支撑
钢板桩
基坑支撑
基坑支撑
基坑支撑
基坑支撑
2、喷射砼护壁
概念：以高压空气为动力，将搅拌均匀的砂、 石、水泥和速凝剂干料，由喷射机经输料管吹送到 喷枪，在通过喷枪的瞬间，加入高压水进行混合， 自喷嘴射出，喷射在坑壁，形成环形混凝土护壁结 构，以承受土压力。
灰土及三合土基础
刚性基础和柔性基础的概念
柔性基础
p
刚性基础
刚性基础的概念
基础在外力（包括基础自重）作用下，基底 的地基反力为p，此时基础的悬出部分a-a断面左 端，相当于承受着强度为p的均布荷载的悬臂梁 ，在荷载作用下，a-a断面将产生弯曲拉应力和 剪应力。当基础圬工具有足够的截面使材料的容 许应力大于由地基反力产生的弯曲拉应力和剪应 力时，a-a断面不会出现裂缝，这时，基础内不 需配置受力钢筋，这种基础称为刚性基础。它是 桥梁、涵洞和房屋等建筑物常用的基础类型。
常用方法：表面排水法、 井点法降低地下水位
（一）表面排水法
概念：基坑如在地下水位以下，随着基坑的 下挖，渗水将不断涌集基坑，因此施工过程中必 须不断地排水，以保持基坑的干燥，便于基坑挖 土和基础的砌筑与养护。
浅基础课程设计
《土力学与地基基础》浅基础课程设计
姓名：
班级：
学号：
二零一一年十一月
2011年《土力学与地基基础》浅基础课程设计
任务书
设计任务：设计桥的中墩基础。
计算资料
（1）上部构造：30m预应力钢筋混凝土空心板，桥面净宽为净8m+m
5.1
2⨯
（2）下部构造：混凝土重力式桥墩。
（3）设计荷载：公路-II级，人群荷载3.0kN/m2,作用于基顶（墩底）处的效应组合见表5-10。
(4)地质资料：①地质柱状图见下图。
地质柱状图见图（尺寸单位：m）
层次土名γ（3/m
kN）S
Gω(%)
L
ω(%) pω(%) e L I
1 黏性土A 19.8 2.7
2 21.6 26.80 12.1 0.664 0.630
2 黏性土B 18.7 2.74 33.09 38.60 17.70 0.915 0.734
（5）水文资料。
设计水位高程85.9,常水位高程79.3，一般冲刷线76.8，局部冲刷线高程75.4（高程均以m计）。
（6）其他：桥梁处于公路直线段上，无冰冻，拟在枯水季节施工。
土力学与地基基础学习情境七设计天然地基上的浅基础
2
确定基础埋置的深度
基础埋置深度 的基本概念 基础埋置深度确 定的原则及条件
基础埋置深度的要求
影响基础埋深的因 素
1.工程地质和水文地质条件 一般情况下，基础应设置在坚实的土层上，而不能设
置在淤泥等软弱土层上。基础最小埋置深度不宜小于500 mm。当表面软弱土层较厚时，可采用深基础或人工地基。 一般基础宜埋在地下常年水位之上，因为地下水易使土的 强度下降，也会使基础产生下沉，而且化学污染还会使基 础受到侵蚀。
1
浅基础的分类 浅基础设计的
一般要求 浅基础设计的基本原
则 浅基础设计步骤
设计浅基础的程序
图7-3 烟囱、水塔、高炉基础 (a)、(b)圆板基础；(c)实体基础；(d)圆环基础
1
设计浅基础的程序
浅基础的分类
浅基础设计的 一般要求
浅基础设计的基本原 则
浅基础设计步骤
2.条形基础 条形基础是指基础长度远远大于其宽度的一种基础形
2
确定基础埋置的深度
基础埋置深度 的基本概念 基础埋置深度确 定的原则及条件
基础埋置深度的要求
影响基础埋深的因 素
当必须埋在地下水位以下时，宜将基础埋置在最低地 下水位以下不小于200 mm处，如图7-5所示。
图7-5 基础埋置深度和地下水位的关系
2
确定基础埋置的深度
基础埋置深度 的基本概念 基础埋置深度确 定的原则及条件
2
确定基础埋置的深度
基础埋置深度 的基本概念
基础埋置深度确 定的原则及条件
基础埋置深度的 要求
影响基础埋深的因 素
1)在满足地基稳定和变形要求的前提下，当上层地基 的承载力大于下层土时，宜利用上层土作持力层。除岩石 地基外，基础埋深不宜小于0.5 m。
土力学浅基础课程设计
柱下独立基础设计资料：①号土层，杂填土，层厚0.5m ，含部分建筑垃圾。
②号土层，粉质黏土，层厚1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值kPa f ak 130=。
③号土层，黏土，层厚1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值kPa f ak 180= ④号土层，细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值kPa f ak 240=。
⑤号土层，强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值kPa f ak 300=k F ：1339kN k M ：284kN k V ：96kNF ： 1741kN M ： 369kN N ： 133kN 选③号土层为持力层。
设计○A 轴柱下独立基础 C25混凝土，HPB235级钢筋，假设基础高度为0.8m 。
地下水位于地表下1.5m ，为了保护基础不受人类和其他生物活动等的影响，基础宜埋置在地表以下，其最小埋置深度为0.5m 。
此处取d=0.5m 。
室外到基础底面高度为h=05+1.2+0.5=2.2m 。
1：求地基承载力特征值f ae=0.58<0.85，L I =0.78<0.85，查表ηb=0.3，ηd=1.6 地基地面以上土的平均重度：γm=2.25.04.92.0)1020(1205.018⨯+⨯-+⨯+⨯=16.233/m kN 持力层承载力特征值fafa=()15.224)5.02.2(23.166.11805.0=-⨯⨯+=++d mdaf γηkPa上式中d 按室外地面算起。
2：初步选择基地尺寸取柱底荷载标准值k F ：1339kN k M ：284kN k V ：96kN 计算基础和回填土重G k 时的基础埋深为()m d 425.265.22.221=+=基础底面积为33.1725.1207.01015.22413390=⨯-⨯-=-=dGakfFA γm 2因为偏心不大，基础底面积按20%增大，即8.833.72.12.10=⨯==A A m 2初步选择基础底面积=A 80.884.86.24.3≈=⨯=⨯b l m 2,且b=2.6m<3m 不需要再对fa进行修正。
土力学与地基第七章浅基础设计
隧道工程（第三版）
7.2 浅基础的类型、
7.1.1 浅基础设计简介
用途和安全 等级
出版社 理工分社
上部结构类 型 地基基础 方案 工期、造价
平面布置 地基基础 类型 施工条件
建筑物的安全 和正常使用
建筑场地和 地基岩土条 件
隧道工程（第三版）
出版社 理工分社
一、选择地基基础类型，主要考虑两方面因素：
出版社 理工分社
3、十字交叉梁基础
隧道工程（第三版）
出版社 理工分社
4、筏板基础
隧道工程（第三版）
出版社 理工分社
5、箱形基础
目前在高层建筑中多采用箱形基础
隧道工程（第三版）
出版社 理工分社
7.3 基础的埋置深度
一、概念
1、基础埋置深度 2、基础埋深选择的意义 3、基础埋深选择的原则
隧道工程（第三版）
出版社 理工分社
一、
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。
隧道工程（第三版）
出版社 理工分社
Fk Gk pk A
Fk Fk （矩形） b （条形） A fa G d fa G d
基础平均埋深
隧道工程（第三版）
出版社 理工分社
按理论公式计算
f a M bb Md m d M c ck
隧道工程（第三版）
出版社 理工分社
承载力特征值的修正：
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； —基础底面以下土的重度 m—基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮 重度； d—基础埋置深度（m），一般自室外地面标高算起。 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；
《浅基础结构设计》课件
3
基础尺寸的初步估算
根据荷载和土壤条件初步确定基础的尺寸和形状。
基础类型的选择
根据建筑物类型、土壤条件和荷载要求，选择适合的基础类型，如浅基础、深基础或增强基础。
承载力计算方法
使用不同的计算方法，如极限平衡法或有限元法，来评估基础的承载力并确 保结构的安全性。
基础稳定性分析
通过分析基础的稳定性，包括倾覆、滑移和沉降，评不同类型的土壤，并理解它们的工程特性和行为。
2 土壤参数
确定土壤强度、压缩性和液性指标，以便进行准确的基础设计。
3 土壤压缩和沉降
了解土壤在加载后的体积变化和时间效应，从而预测建筑物的沉降行为。
基础设计流程
1
确定工程要求
分析建筑物的类型、荷载要求和土壤条件等因素。
2
荷载计算和选取
计算和确定各种荷载类型（例如静载荷、动载荷）对基础的影响。
必要的基础改进
在设计中，根据土壤条件和工程要求，采取必要的措施来增强基础的稳定性 和承载力。
内外力的分布
了解建筑物荷载和土壤力的分布，以分析基础结构受力情况。
《浅基础结构设计》PPT 课件
这份课件将介绍浅基础结构设计的重要性和基本概念，帮助你理解土壤力学、 基础设计流程以及各种计算和分析方法。让我们一起开始探索吧！
什么是浅基础结构设计？
浅基础结构设计是建筑工程中处理建筑物和土壤交互作用的关键步骤。它涉 及土壤力学、荷载计算和基础尺寸的选择。
土壤力学基础知识
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基本规定： 1.各级建筑物均应满足地基承载力计算要求;满足对基础结构的强
度、刚度和耐久性的要求
2.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 3.p154表7.2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,仍应作变形验算: (1)地基承载力特征值小于130kpa,且体型复杂的建筑物 (2)在地基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 (3)软弱地基上的建筑物存在偏心荷载 (4)相邻建筑距离过近,可能发生倾斜引起地基产生过大变形 (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 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
三.地基基础设计方法 作为简化的常规设计法,在工程设计中,通常把上部结构、基础和
地基三者分离开来,分别对三者进行计算:视上部结构底端为固定支 座或固定铰支座,作用在基础顶面,不考虑荷载作用下各墙、柱端部 的相对位移,基础底部的地基反力呈直线分布,并按此进行基础内力 分析;地基土上部作用线性分布的基底压力,按此进行地基土承载力 和沉降验算 四.地基基础设计基本规定(原则)
章浅基础的常规设计 §1概述 一.几个概念 上部结构:指地表以上的建筑物 基础:指地表以下的结构 地基:受到上部结构和基础荷载影响的土(岩)层 地基分类: 天然地基:未经加工处理的地层
浅基础的特点: 1.施工角度:开挖基坑过程中,降低地下水位和维护坑壁稳定的问题
易于解决 2.设计角度:设计过程中,只考虑基础底面以下土层的承载能力,而
§2 浅基础的类型 一.按基础材料分类 (一)刚性基础 特点：抗拉抗剪强度不高
为了使基础内产生的拉应力、剪应力不大,需要限制基础沿柱或 墙边挑出的宽度
bi tan
Hi
无筋扩展基础台阶宽高比的允许值，见p156表7.3
1.砖基础 砖砌体具有一定的抗压强度,但抗拉抗剪强度低,一般基础底面
以下先做10cm厚的混凝土垫层.一般可用作六层及六层以下的民用 建筑和墙承重的厂房 2.毛石基础
忽略基础侧面土的竖向承载能力 3.经Байду номын сангаас角度:基础埋深小,工程量小,易于施工,最为经济.如满足要
求,宜优先考虑 二.地基基础设计的内容与步骤 1.选择基础的材料、类型,进行基础平面布置 2.选择基础持力层和基础埋置深度 3.确定地基承载力特征值 4.按地基承载力确定基础底面尺寸 5.必要时进行地基变形与稳定性验算 6.进行基础结构和构造设计 7.绘制基础施工图,提出施工说明
作用在基础顶面上的荷载 中心竖向荷载;偏心竖向荷载;中心竖向及水平向荷载;偏心竖向
荷载和水平荷载 荷载类型: (一)静荷载:长期作用在基础上,是引起基础沉降的主要因素 1.建筑物和基础自重 2.固定设备重量 3.土压力 4.水压力 (二)活荷载 1.普通活荷载:只影响沉降,常见动力荷载、车辆荷载 2.特殊活载:影响地基稳定性,常见有地震、风载
4.三合土基础 三合土是由石灰、砂骨料(矿渣,碎砖,碎石)加水混合而成(体积
比1:2:4或1:3:6),均匀铺入坑槽内,分层夯实,三合土强度较低,一 般只用于四层及以下的民用建筑 5.混凝土基础
混凝土基础抗压强度,耐久性和抗冻性比较好,常用于荷载较大的 墙柱处.
如在混凝土基础中埋入体积占25-30%的毛石.即成毛石混凝土结 构,可节省水泥用量 (二)柔性基础 特点：承受力矩和剪力的能力较好
毛石指未经加工凿平的未风化石料.由于毛石之间间隙较大,如果 砂浆粘结的性能较差,则不能用于多层建筑物,且不宜用于地下水位 以下,但毛石抗冻性较好,北方地区可用于七层以下的建筑物基础 3.灰土基础
灰土是用石灰和土料配制而成的(体积比3:7或2:8),在槽坑内分 层夯实,灰土基础宜在计较干燥的土层中使用,其本身具有一定的抗 冻性,在我国华北和西北地区,广泛用于五层及以下的民用房屋
边坡附近的建筑物和构造物,尚应验算其稳定性 5.基坑工程应进行稳定性验算 6.当地下水埋藏较浅,建筑地下室内或地下构造物存在上浮问题时,
应进行抗浮验算
为保证建筑物的安全,地基基础必须满足下列要求: 1.承载力要求: Pk≤fa Pk:基础底面的平均压力值,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: S ≤〔s〕 S:建筑物地基的变形值 〔s〕:建筑物地基的允许变形值 五.地基基础实际所需资料 1.建筑场地的地形图 2.岩土工程勘察成果报告 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、相邻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的要求 六.荷载规定
常在荷载较大或地基较差的情况下使用 钢筋混凝土基础:是良好的材料,其强度,耐久性和抗冻性都较好,以
钢筋受拉,混凝土受压为特点
二.按结构形式分类 1.独立基础 (1)柱下独立基础 所用材料:刚性材料,钢筋混凝土 剖面形状:矩形,台阶状,锥形,杯口形 平面形状:正方形,矩形 (2)墙下独立基础 相邻独立基础,用过梁连接,过梁承受上部墙荷载 2.条形基础
由钢筋混凝土底板、顶板和纵横内外隔墙组成,形成一只刚度极 大的箱体 三.浅基础型式的选择 1.地基承载力要求
指基础的长度远大于宽度的基础形式 (1)墙下条基 所用材料:刚性材料,钢筋混凝土 横剖面形状:矩形,台阶状,锥形
(2)柱下条基 柱下独立基础联成一条形成
(3)十字交叉基础 纵横柱下独立基础连在一起形成
3.筏板基础 当柱下十字交叉基础底面积占建筑物平面面积的比例较大时,或
建筑物在使用上有要求,可在建筑物的柱,墙下方做成一块满堂板基 础.筏板基础由于其底面积大,故可减小地基上单位面积的压力,提 高地基承载力,并能更有效地增强基础的整体性,调整不均匀沉降 4.箱型基础(补偿基础)