天然地基上浅基础的设计例题
§3—9 例 题
题
——天然地基上浅基础的设计
例题1：某民用建筑为四 层混合结构，底层承重墙 厚240mm，相应于作用标 准组合时，每米长度承重 墙传至±0.00的荷载为 F=188KN/m。场地勘察资 料如图所示。试设计此基 础。 解：（1）选择基础材料 与类型
因是砖墙承重，故拟选用 墙下条形基础。由于地下 水位较高，基础下部采用 300mm厚的C15混凝土， 其上用MU10粘土砖砌大放 脚。用M5水泥砂浆砌
f aK 90KPa
筑，为减小基础高度，采用二一间收砌筑方法。 （2）选择基础埋深 根据地基情况，地下水位较高，基础宜浅埋，取基础埋 深d=0.8m，选第二层粉土为基础持力层。 （3）地基承载力确定
由已知持力层faK=160 KPa, d=0.8m＞0.5m
假设基础宽度＜3m，则 由e=0.85 查表3-8 得ηd=1.0
下卧层顶面处的总应力：
修正后下卧层承载力特征值：
pcz pz 29.40 68.32 97.72KPa
f a f a k b (b 3) d 0 (d 0.5) d 1.0 b 0 查表3-8得，
1.7 0.6 0.2 18.6 1.8 (18.6 10) 0 11.31KN / m3 2.6
按公式：
b b 1 n ( 0 a) 2 2 60
1260 240 1 n ( 300 ) 3.5 则： 2 2 60
取
n=4
则 砼实际悬挑长度： b b0 1260 240 a n 60 4 60 270 mm 300 mm 2 2 2 2 基顶埋深：h=800-300-360=140mm＞100mm， 满足要求。
3 17 KN / m 耕植土
7 天然地基上的浅基础设计---例题
不安全，需重新进行设计。
4 重新设计 1）加大基础底面积20%
A 1.2A1 1.28.74 10.48m2
取基础底面尺寸3.03.6 10.8m2
2）计算基础及台阶上的土重
G dA G 210.8 20 432 kN
3）计算基底抵抗矩
W l • b2 / 6 3.03.62 / 6 6.48m3
203 3.0 17.0 (3 0.5)
203 127.5 330.5kPa
2）基础底面积初算
A0
N
fa Gd
2800
2800 10.35m2
330 .5 20 3 270 .5
采用正方形基础，基底边长取3.2m。
因基底宽度超过3m，地基承载力特征值还需 重新进行宽度修正。
1.5 2 1.2 tan 22
204.0 2.47
82.6 kPa
(4) 验算下卧层的承载力：
Q cz z 55.5 82.6 138.1 kPa 126.25 kPa
所以，软弱下卧层强度不满足要求！
例7.3 已知某宾馆设计框架结构，独立基 础，承受上部荷载N=2800kN。基础埋深 d=3.0m。地基土分4层，如下图示。计算 基础底面积。
根据粘土层 e 0.85, I L 0.60 查表7.10得承
载力修正系数b 0,d 1.0 。
基础埋深范围内土的加权平均重度为：
m
17.2 0.8 17.7 1.2 0.8 1.2
17.5kN / m3
先假定基础宽度不大于3m，粘土地基承载力特 征值fa为：
取基础底面尺寸 3.0 3.2 9.6m2
土力学与砌体结构 第9章 天然地基上浅基础的设计
1、概述 2、浅基础类型 3、基础埋置深度的选择 4、地基承载力 5、基础底面尺寸的确定 6、地基变形验算 7、无筋扩展基础设计 8、扩展基础设计 9、地基、基础与上部结构的相互作用 10、柱下条形基础设计 11、减轻不均匀沉降危害的措施
本章内容简介
第 九 章 浅基础设计
学习目的和要求
9.2 浅基础类型
浅基础的分类方法
01
按基础材料
02
无筋基础
03
钢筋混凝土基础
04
按基础结构类型
05
扩展基础
06
柱下条形基础
07
柱下交叉条形基础
08
筏形基础
09
箱形基础
10
岩层锚杆基础
11
无筋扩展基础 砖基础 毛石基础 灰土基础 素混凝土基础 指由砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。
承载力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数；
F M
e
F+G
浅基础的设计内容和步骤
充分掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘察资料； 综合考虑选择基础类型和平面布置方案； 选择地基持力层和基础埋置深度； 确定地基土的承载力； 确定基础底面尺寸，必要时应验算地基软弱下卧层的强度。 进行必要的地基变形验算，使地基的沉降不致引起结构损 坏、 建筑倾斜与开裂； 进行基础结构和构造设计； 绘制基础施工图，并提出必要的技术说明。
乙级
除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物 Biblioteka 甲级、丙级以外的基坑工程丙级
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；次要的轻型建筑物 非软土地区且场地地质条件简单、基坑周边环境条件简单、环境保护要求不高且开挖深度小于5.0m的基坑工程
天然地基上的浅基础设计例题图文
解: (1)软弱下卧层承载力修正值：
fa fak d m (d z 0.5)
80 1.018.5(1.8 1.2 0.5) 126.25kPa (2)计算软弱下卧层顶面处的自重应力：
ca h 3.0 18.5 55.5 kPa
(3)计算软弱下卧层顶面处的附加应力：
条形基础基底接触压力：
解：1 先按中心荷载作用计算基础底面积A1： 1）地基承载力特征值宽深修正：
根据粘土层 e 0.85, I L 0.60 查表7.10得承
载力修正系数b 0,d 1.0 。
基础埋深范围内土的加权平均重度为：
m
17.2 0.8 17.7 1.2 0.8 1.2
17.5kN / m3
先假定基础宽度不大于3m，粘土地基承载力特 征值fa为：
基础埋深范围内土的加权平均重度为：
m
16117.5 2 1 2
51 3
17.0kN / m3
先假定基础宽度b≤3m，经深度修正后地基承载力
特征值fa为： f a f ak d m (d 0.5)
203 3.0 17.0 (3 0.5)
203 127.5 330.5kPa
2）基础底面积初算
4）计算基础边缘最大与最小应力
pmax m in
N
G A
M
1.2Q W
1600 384 400 1.250
10.8
6.48
259.1 117.1
kPa
5 验算基础底面应力
1 2
(
pm
ax
pmin) (259 .1117 .1) / 2 188 .1kPa
fa
223kPa
pmax 259 .1kPa 1.2 fa 1.2 223 267 .6kPa
天然地基上浅基础设计(三)
二、中心荷载作用下基础的计算
在基础的设计中，通常假定基础底面压 力是直线分布，受中心荷载作用时，则为均 匀分布，基础采用对称形式，使荷载作用线 通过基底形心。 计算步骤如下： ： (一) 计算基础底面积 (矩形 或基础底面 矩形)或基础底面 一 计算基础底面积A 矩形 宽度b (条形、正方形) 宽度 条形、正方形 条形 中心荷载作用下的基础，按承载力设计 值计算，应满足条件：
三、基础的构造 刚性基础经常做成台阶形断面，有时也可做成梯形断面。 刚性基础经常做成台阶形断面，有时也可做成梯形断面。确定构造尺寸时最主要 断面各处都能满足刚性角的要求，同时断面又必须经济合理， 的是要保证断面各处都能满足刚性角的要求，同时断面又必须经济合理，便于 施工。 (一) 砖基础 一 1、砖基础大放脚的砌法：1）按台阶的宽高比为1/1.5；2）按台阶的宽高比为l/2。 、砖基础大放脚的砌法： ） ） 2、垫层：100～200mm厚的素混凝土垫层。低层房屋也可在槽底打两步 厚的素混凝土垫层。 、垫层： ～ 厚的素混凝土垫层 低层房屋也可在槽底打两步(300mm)三七 三七 灰土，代替混凝土垫层。 灰土，代替混凝土垫层。 3、防潮措施：在室内地面以下 左右处铺设防潮层。 、防潮措施：在室内地面以下50mm左右处铺设防潮层。防潮层可以是掺有防水剂的 左右处铺设防潮层 l:3水泥砂浆，厚20~30mm；也可以铺设沥青油毡。 水泥砂浆， 水泥砂浆 ；也可以铺设沥青油毡。 4、材料：MU10;砂浆：M5 砂浆： 、材料： 砂浆
为保证基础不发生弯曲破坏或剪切破坏， 为保证基础不发生弯曲破坏或剪切破坏，通常都是限 制台阶的宽高比以满足一定的刚度和强度要求， 制台阶的宽高比以满足一定的刚度和强度要求，即满足如 下要求： 下要求： b2 ≤ ta n α H0
基础工程例题及习题集
e 0.1W A 的条件，作用于基底的力矩最大值不能超过下列何值？（注：W 为基础底面的
抵抗矩，A 为基础底面积）。（06 年试题） 3、边长为 3m 的正方形基础，荷载作用点有基础形心沿 x 轴向右偏心 0.6m，则基础底面的
基底压力分布面积最接近于多少？（06 年试题）
例 5------持力层以及软弱下卧层承载力验算(确定基础底面积)
按 3m 计算； 2、土的重度取值问题（加权重度以及地下水的处理）； 3、能够利用理论公式进行计算承载力的条件；
例 3 ------地基承载力的深宽修正
某混合结构基础埋深 1.5m，基础宽度 4m，场地为均质粘土，重度 17.5 kN m3 ，孔隙
比 e 0.8 ，液性指数 IL 0.78 ,地基承载力特征值 fak 190kPa ，则修正后的地基承载力
某轴心受压基础，相应于荷载效应的标准组合上部结构传来的轴向力 Fk 780kN .地质剖
面如下，试确定基础底面积并验算软弱下卧层。
d 1.2m
Fk
15.7kN/m3
Es 2.6MPa
z 2m 第一步：地基承载力修正
18.6kN/m3 Es 10MPa fak 196kN/m2
ห้องสมุดไป่ตู้
2500 ηd=1.6
1、解：持力层承载力验算：
F F1 F2 G 2000 200 486.7 2686.7kN
M 0 M V h F2 a 1000 200 1.3 200 0.62 1383kN.m
e M 0 1383 0.515m 5.2 0.87m
为多少？ 基础宽度大于 3m，埋深大于 0.5m，所以需要对承载力进行修正。
天然地基上浅基础的设计例题
天然地基上浅基础的设计例题一、地基承载力计算【例题3-1】某粘土地基上的基础尺寸及埋深如例图3-1所示，试按强二、地基承载力验算（基底尺寸确定）【例题3-2】试确定例图3-2所示某框架柱下基础底面积尺寸。
212~5.90.22075.2241600)4.1~1.1()4.1~1.1(75.22475.24200)5.02(5.160.1200)5.0(m d f F A kPad f f G a k m d ak a =⨯-⨯=-==+=-⨯⨯+=-+=γγη由于力矩较大，底面尺寸可取大些，取b=3.0m ，l =4.0m 。
（2）计算基底压力kPa W M P P kPad bl F P k k k G k k 8.358.3106/4321208603.1733.1732204316002minmax =⨯⨯+±=±==⨯+⨯=+=γ（3）验算持力层承载力不满足KPaKPa f KPa P KPaf KPa P a k a k 8.2698.2242.12.18.3108.2243.173max =⨯=>==<=（4）重新调整基底尺寸，再验算，取=l 4.5mkPa f kPa P P kPa f KPa P a k k a k 2.2692.11.2676.1085.1586/5.4321208608.2245.1582205.4316002max =<=+=⨯⨯++==<=⨯+⨯=则所以 取b=3.0m ，l =4.5m ，满足要求。
对带壁柱的条形基础底面尺寸的确定，取壁柱间距离l 作为计算单元长度（图3-16）。
通常壁柱基础宽度和条形基础宽度一样，均为b ；壁柱基【例题3-3】 某仓库带壁柱的墙基础底面尺寸如例图3-3所示，作用于基底形心处的总竖向荷载kN G F kk 420=+，总力矩m kN M k ⋅=30，持力层土修正后的承载力特征值kPa f a 120=，试复核承载力是否满足要求。
基础工程浅基础例题
例1：某柱下独立基础，基础底面尺寸3.0m ×2.5m ，上部结构传至基础的荷载效应：轴向荷载KN F k 1650=，基础埋深1.5m （不考虑相邻基础荷载的影响）。
解：基底压力计算：KPa A G F p k k k 2505.20.35.15.20.3201650=⨯⨯⨯⨯+=+=基底附加应力：KPa p p c k 222195.12500=⨯-=-=σ按《建筑地基基础设计规范》，无相邻荷载影响，基础宽度1～30m 范围内，有地基变形沉降计算深度：m b b z n 33.5)5.2ln 4.05.2(5.2)ln 4.05.2(=-⨯=-=计算地基最终变形量的沉降经验系数由计算深度范围内土层压缩模量的当量值确定。
其压缩模量的当量值：∑∑=-siiisEA A Ei A 为附加应力图形面积011)(p z z A i i i i i ∙∙-∙=----αα基底下6m 深度内主压缩层有两层土： 基础按矩形基础，2.15.2/0.3/==b l ，查表基础底面处：00=z ；查均布矩形基础角点下的平均附加应力系数表，得到：25.00=-α粘土层底面： 15.2/5.2/,5.21===b z z ，查表1822.02=-α 基础底面下6m 处：4.25.2/6/,61===b z z ，查表1036.03=-α0000111822.1)01822.045.2()(p p p z z A =∙-⨯⨯=∙∙-∙=--αα00112226644.0)1822.045.21036.046()(p p p z z A =∙⨯⨯-⨯⨯=∙∙-∙=--ααMPa EA A E siiis0.52.76644.05.4822.16644.0822.1=++==∑∑-地基沉降经验系数：2.1)45(470.13.13.1=-⨯---=s ψ例2：某建筑场地，地质资料如下：地表下第一层土为杂填土，厚2m ，重度16KN/m 3；第二层土，粉土厚4.5m ，粘粒含量%14=c ρ，饱和重度19.6KN/m 3，E s =7.2MPa ，试验测得地基承载力特征值KPa f ak 165=；其下为较厚的淤泥质粘土：重度19KN/m 3，E s =2.4MPa ，地基承载力特征值KPa f ak 85=。
天然浅基础设计习题
天然浅基础设计习题一、单选题1.浅基础埋置深度不超过（A）A.5mB.＞5mC.＜5mD.≠5m2. 深基础埋置深度超过（A）A.5mB.＞5mC.＜5mD.≠5m3. 刚性基础通常是指（C）A.箱形基础B.钢筋混凝土基础C.无筋扩展基础D.墩基础4.砖石条形基础是属于哪一类基础（A）A.刚性基础B.柔性基础C.轻型基础D.扩展基础5对于四层框架结构，地基表层土存在4m 厚的“硬壳层”，其下卧层上的承载力明显低于“硬壳层”承载力。
下列基础形式中较为合适的是（B）。
A.混凝土柱下独立基础B.钢筋混凝土柱下独立基础C.灰土基础D.砖基础6.下列基础类型中，属于柔性基础的是（D）。
A.砖基础B.毛石基础C.混凝土基础D.钢筋混凝土基础7.下列基础形式中，不可能采用刚性基础形式的是（B）。
A. 柱下独立基础B. 柱下条形基础C. 墙下独立基础D. 墙下条形基础8.宁夏银川标准冻结深度为（B）A.1.0mB.1.03mC.1.2mD.1.5m9.下面有关建筑物基础埋置深度选择的叙述正确的是（B）。
A.当地基中存在承压水时，可不考虑其对基础埋置深度的影响B.靠近原有建筑物基础修建的新建筑物，其基础埋置深度宜小于原有建筑物基础埋深C.当存在地下水时，基础应尽量埋在水位以下D.如果在基础影响范围内有管道或坑沟等地下设施时，基础应放在它们的上面10.浅埋基础设计时，哪种验算不属于承载能力极限状态检算。
（B）A.持力层承载力B.地基变形C.软弱下卧层承载力D.地基稳定性11.建筑结构荷载可分（B）A.永久荷载、静荷载、偶然荷载B.永久荷载、可变荷载、偶然荷载C.临时荷载、可变荷载、偶然荷载D.永久荷载、不变荷载、偶然荷载12.地基计算主要有三项内容为（B）A.承载力验算、地基变形验算、地基裂缝性验算B.承载力验算、地基变形验算、地基稳定性验算C.承载力验算、地基长度验算、地基稳定性验算D.承载力验算、地基宽度验算、地基稳定性验算13.在进行浅基础内力计算时，应采用下述何种基底压力。
天然地基上浅基础的设计
地基基础方案的类型
01
02
7.1 概述
若地基持力层下部存在软弱土层时，则需验算软弱下卧层的承载力；
地基基础设计等级为甲、乙级建筑物和部分丙级建筑物应计算地基的变形；
验算建筑物或构筑物的稳定性（如有必要时）；
基础细部结构和构造设计
绘制基础施工图
03
04
05
01
02
浅基础的设计内容与步骤
7.7 扩展基础设计
扩展基础： 由钢筋混凝土材料建造的基础，旧称柔性基础。
特点：基础底面向外扩展，基础外伸的宽度大于基础高度，基础材料承受拉应力。
适用范围：上部结构荷载较大，有时为偏心荷载或承受弯矩、水平荷载的建筑物基础
扩展基础适用范围
7.7 扩展基础设计
扩展基础构造要求
7.7 扩展基础设计
7.3 基础的埋置深度
7.3 基础的埋置深度
应尽量浅埋 除基岩外，一般不宜小于0.5m 基础顶面应低于设计外地面100mm以上,避免基础外露
基本概念：
基础埋深选择的原则：
与建筑物有关的条件 包括建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的型式和构造等。 影响基础埋深的因素：
工程地质条件和水文地质条件 合理选择地基持力层。另外，选择基础埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态。（渗流力、浮托力） 有地下室：d>3m; 高层建筑：d≥(1/10~1/15)H 台阶形过渡：台阶的高宽比1：2，台阶高度≤50mm
7.1 概述
7.1 概述
浅基础的设计所需资料
第七章 天然地基上浅基础的设计
7.1 概述 7.2 浅基础的类型 7.3 基础的埋置深度 7.4 地基计算 7.5 基础尺寸设计 7.8 柱下条形基础设计 7.13 地基基础方案比较与改善的措施
课题八 天然地基上浅基础设计(四)(1)
钢筋混凝土扩展基础的设计
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。 特点：
1）不受刚性角的限制，设计上可以做到宽基浅埋， 充分利用表层好土层作为持力层。
2）与刚性基础相比，混凝土基础具有较大的抗拉、 抗弯能力，能承受较大的竖向荷载和弯矩。广泛 使用在单层和多层结构中。
A2=(bc+h0)h0
(4)当l=b, ac=bc, b>bc+2h0 时如图 (d)
l ac l ac A1 h0 h0 2 2 2 2
A2 ac h0 h0
注意： 若基础为阶梯形，除 应对柱与基础交接处 进行抗冲切验算外， 还应对变阶处进行抗 冲切验算。
建筑措施
2.控制建筑物的长高比及合理布臵纵横墙
当建筑物的长度与高度之比越大，整体刚度越差，抵
抗弯曲变形的能力弱，容易导致建筑物的开裂。
合理布臵纵横墙，使内外墙贯通，减少墙体转折和中 断的情况，是增强建筑物刚度的重要措施。另外，门窗洞 口或管道洞口如开设过大，就会削弱墙体刚度，可在洞口 周圈设臵钢筋混凝土边框予以加强。
减 小 不 均 匀 沉 降 的 措 施
建筑措施
结构措施
施工措施
减轻建筑物不均匀沉降危害的措施
一 、建筑措施
1.建筑物体型应力求简单
建筑物体型包括其平面与立面形状及尺度。平
面形状复杂的建筑物，如“L”、“┳”、“ ━ ”、
“F”、“工”字形等，在纵横单元交接处的基础密
集，地基中附加应力相互重叠，导致该部分的沉降 往往大于其他部位。
Ⅱ—Ⅱ截面：
M II
1 ( p j max p j min )( b bc ) 2 (2l ac ) 48
浅基础-例题与习题
301.6kPa 1.2 f a 282kPa 113.3kPa 0
11
（4）调整底面尺寸再算
取b=1.6m， l=3.2m 基底处总竖向力 基底处的总力矩 偏心距
N 830 20 1.6 3.2 1.15 947.8kN M 200 20 0.6 212kN m
6.0m；基础底宽b＝3.2m，埋深d＝1.8m，以第三层土为
持力层，其承载力特征值fak＝210kPa。 要求：计算修正后的地基承载力特征值fa
6
解:
• 塑性指数 • 液性指数
I p wL wp 35.2 23.2 12.0
26.2 23.2 IL 0.25 wL w p 12
19
解： （1）求取地基承载力特征值
对于e=0.9的粘性土， η d＝1.0
f a f ak b (b 3) b m (d 0.5)
f a 200 0 1.0 18.6 (1.6 0.5) 220.5kPa
（2）确定基础底面尺寸
NP 450 60 A0 2.78m 2 f a G d 220.5 20 1.6 考虑荷载偏心影响，将基底面积增大20％，则基底面积A ＝1.2A0=3.34m2
e M / N 109.6 / 620.4 0.176( l / 6 0.383m)
pk N / A 620.4 /( 2.3 1.5) 179.8kPa f a 215.5kPa
pk max
k min
基底处最大 和最小压力
N 6e (1 ) A l
或
pkmax 1.2 fa el/6 6e pk max pk 1 l 8
基础工程计算题参考解答,DOC
欢迎阅读第二章天然地基上的浅基础2-8某桥墩为混凝土实体墩刚性扩大基础，荷载组合Ⅱ控制设计，支座反力840kN及930kN；桥墩及基础自重5480kN，设计水位以下墩身及基础浮力1200kN，制动力84kN，墩帽与墩身风力分别为2.1kN和16.8kN。
结构尺寸及地质、水文资料见图8-37，地基第一层为中密细砂，重度为20.5kN/m3，下层为粘土，重度为γ=19.5kN/m3，孔隙比e=0.8，液性指数I L=1.0，基底宽3.1m，长9.9m。
要求验算地基承载力、基底合力偏心距和基础稳定性。
16.8KN中密粉砂图8-37 习题8-1图解：（1122m，数为k2=3.0K[σ]= 1.25×252=315kPa＞p max=260.03kPa（满足要求）3）软弱下卧层强度验算下卧层为一般粘性土，由e=0.8，I L=1.0查得容许承载力[σ02]=150.0kPa，小于持力层的容许承载力，故需进行下卧层强度验算：基底至粘土层顶面处的距离为5.3m，软弱下卧层顶面处土的自重应力σcz=γ1（h+z）=10.5×(5.3+4.1)=98.7 kPa软弱下卧层顶面处附加应力σz=α（p-γ2h）,计算下卧层顶面附加应力σh+z时基底压力取平均值，p平=（p max+p min）/2=（260.03+134.24）/2=197.14kPa，当l/b=9.9/3.1=3.2，Z/b=5.3/3.1=1.7，查表8-8得附加应力系数α=0.307，故σz =0.307×（197.14-10.5×4.1）kPa =47.3kPaσ h+z=σcz+σz =98.7+47.3=146 kPa下卧层顶面处的容许承载力可按式8-16计算。
其中，查得k1=0，k2=1.5，则：k[σ]h+z =1.25×[ 150.0+1.5×10.5×（4.1+5.3-3）]kPa=313.5kPa＞σcz+σz（满足要求）（2）基底合力偏心距验算（按照给定荷载组合验算）偏心距应满足e0＜0.75ρρ=W/A=b/6=0.52mΣM=997.32kN﹒mΣP=6050 kN（312.ΣPΣTk c2-9荷载组合Ⅱ，液性指数I L解：（1）初定基底面积以第二层为持力层，两级台阶，每级台阶0.5m高，襟边和台阶均选0.4m宽，因此，初定基底面积为3.6m×9.6m，经地基强度验算不满足要求时在调整尺寸。
(整理)g天然地基上浅基础的设计例题
天然地基上浅基础的设计例题一、地基承载力计算【例题3-1】某粘土地基上的基础尺寸及埋深如例图3-1所示，试按强二、地基承载力验算（基底尺寸确定）【例题3-2】试确定例图3-2所示某框架柱下基础底面积尺寸。
212~5.90.22075.2241600)4.1~1.1()4.1~1.1(75.22475.24200)5.02(5.160.1200)5.0(m d f F A kPad f f G a k m d ak a =⨯-⨯=-==+=-⨯⨯+=-+=γγη由于力矩较大，底面尺寸可取大些，取b=3.0m ，l =4.0m 。
（2）计算基底压力kPa W M P P kPad bl F P k k k G k k 8.358.3106/4321208603.1733.1732204316002minmax =⨯⨯+±=±==⨯+⨯=+=γ（3）验算持力层承载力不满足KPaKPa f KPa P KPaf KPa P a k a k 8.2698.2242.12.18.3108.2243.173max =⨯=>==<=（4）重新调整基底尺寸，再验算，取=l 4.5mkPa f kPa P P kPa f KPa P a k k a k 2.2692.11.2676.1085.1586/5.4321208608.2245.1582205.4316002max =<=+=⨯⨯++==<=⨯+⨯=则所以 取b=3.0m ，l =4.5m ，满足要求。
对带壁柱的条形基础底面尺寸的确定，取壁柱间距离l 作为计算单元长度（图3-16）。
通常壁柱基础宽度和条形基础宽度一样，均为b ；壁柱基形心轴线到基础外边缘距离： my 69.044.44.14.02.12.13.32/121=⨯⨯+⨯⨯=形心轴线到壁柱基础边缘距离 y 2=1.2-0.69+0.4=0.91m 形心轴线到墙中心线距离 0.69—0.6=0.09m 基础底面对形心轴的惯性矩42323755.02419.00064.00321.04752.071.04.02.14.02.112/109.02.13.32.13.312/1m I =+++=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=基底平均压力 kPaf kPa A G F p a k k k 1206.9444.4420=<==+=基底最大压力kPaf KPa y I M P P a k k k 1442.18.13091.0755.0306.942max =<=⨯+=+= 基底最小压力2.6769.0755.0306.941min>=⨯-=-=kPa y I M P P k k k故承载力满足要求，且基底压力呈梯形分布。
第二章 天然地基上的浅基础
2-2 刚性扩大基础施工
坑壁土类
砂土 碎石土 粉土 黏性土 极软岩 软质岩 硬质岩
第二章第天二然章地天基然上地的基浅上基的础浅基础
围圈混凝土一般采用C15早强混凝土。为使基坑开挖和支护工作连续不间断地进 行，一般在围圈混凝土抗压强度到达2500kPa强度时，即可拆除摸板，承受土压力。
2-2 刚性扩大基础施工
第二章第天二然章地天基然上地的基浅上基的础浅基础
4、其他方法
在软弱土层中的较深基坑以深层搅拌桩、粉体喷射搅拌桩、旋喷桩等，按密排 或格框形布置成连续墙以形成支档结构代替板桩墙等，多用于市政工程、工业与 民用建筑工程，桥梁工程也有使用成功的报道。
第一节 天然地基上浅基础的类型、构造和适用条件
一、浅基础常用类型及适用条件 天然地基浅基础根据受力条件及构造可分为刚性基础（也称无筋扩展
基础）和钢筋混凝土扩展基础两大类
2-1天然地基上浅基础的类型、构造和适用条件 第二章第二天章然天地然基地上基的上浅的基浅础基础
钢筋混凝土扩展基础
刚性基础
2-1天然地基上浅基础的类型、构造和适用条件 第二章第二天章然天地然基地上基的上浅的基浅础基础
一次喷射是否能达到规定的厚度，主要取决于混凝土与土之间的粘结力和渗水 量大小。如一次喷射达不到规定的厚度，则应在混凝土终凝后再补喷，直至达到规 定厚度为止。
2-2 刚性扩大基础施工
第二章第天二然章地天基然上地的基浅上基的础浅基础
喷锚支护
2-2 刚性扩大基础施工
第二章第天二然章地天基然上地的基浅上基的础浅基础
基础工程浅埋基础例题
选择题根据《建筑地基基础设计规范》，计算地基承载力设计值时，需用到的土的物理指标是：（）A. 天然重度B. 饱和重度C. 粘聚力D. 内摩擦角浅基础设计时，通常不需要考虑的因素是：（）A. 基础的埋置深度B. 地基的承载力C. 基础的抗滑移稳定性D. 基础的抗浮稳定性下列哪种基础类型属于浅基础：（）A. 桩基础B. 沉井基础C. 地下连续墙D. 筏板基础浅基础设计中，对于地基承载力的计算，以下哪项是正确的：（）A. 只考虑垂直荷载B. 只考虑水平荷载C. 同时考虑垂直和水平荷载D. 只考虑风荷载当建筑物基础埋深较浅时，通常需要考虑的地基变形类型是：（）A. 沉降量B. 剪切变形C. 扭转变形D. 弯曲变形浅基础设计时，对于基础底面的尺寸，以下说法正确的是：（）A. 越大越好B. 越小越好C. 应根据荷载大小和地基条件确定D. 无需考虑地基条件填空题浅基础设计时，确定基础埋深需要考虑的因素包括______、______、______和地基冻融条件等。
浅基础按埋置深度一般分为______和______。
浅基础设计中，地基承载力设计值的计算需要考虑______和______两个因素。
浅基础中，条形基础的宽度计算公式为______。
浅基础设计中，对于软弱下卧层，需要计算______和______。
浅基础设计中，当基底压力较大时，为了减小地基变形，可以采取的措施有______和______。
简答题简述浅基础与深基础的主要区别。
浅基础设计时，如何确定基础埋深？浅基础设计中，地基承载力的计算需要考虑哪些因素？简述浅基础设计中，基础底面尺寸确定的原则。
浅基础设计中，如何减小地基的不均匀沉降？。
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天然地基上浅基础的设计例题一、地基承载力计算【例题3-1】某粘土地基上的基础尺寸及埋深如例图3-1所示，试按强二、地基承载力验算（基底尺寸确定）【例题3-2】试确定例图3-2所示某框架柱下基础底面积尺寸。
212~5.90.22075.2241600)4.1~1.1()4.1~1.1(75.22475.24200)5.02(5.160.1200)5.0(m d f F A kPad f f G a k m d ak a =⨯-⨯=-==+=-⨯⨯+=-+=γγη由于力矩较大，底面尺寸可取大些，取b=3.0m ，l =4.0m 。
（2）计算基底压力kPa W M P P kPad bl F P k k k G k k 8.358.3106/4321208603.1733.1732204316002minmax =⨯⨯+±=±==⨯+⨯=+=γ（3）验算持力层承载力不满足KPaKPa f KPa P KPaf KPa P a k a k 8.2698.2242.12.18.3108.2243.173max =⨯=>==<=（4）重新调整基底尺寸，再验算，取=l 4.5mkPa f kPa P P kPa f KPa P a k k a k 2.2692.11.2676.1085.1586/5.4321208608.2245.1582205.4316002max =<=+=⨯⨯++==<=⨯+⨯=则所以 取b=3.0m ，l =4.5m ，满足要求。
对带壁柱的条形基础底面尺寸的确定，取壁柱间距离l 作为计算单元长度（图3-16）。
通常壁柱基础宽度和条形基础宽度一样，均为b ；壁柱基【例题3-3】 某仓库带壁柱的墙基础底面尺寸如例图3-3所示，作用于基底形心处的总竖向荷载kN G F kk 420=+，总力矩m kN M k ⋅=30，持力层土修正后的承载力特征值kPa f a 120=，试复核承载力是否满足要求。
〔解〕 基础底面积A=（3.3+0.4）×1.2=4.44m2形心轴线到基础外边缘距离： my 69.044.44.14.02.12.13.32/121=⨯⨯+⨯⨯=形心轴线到壁柱基础边缘距离 y 2=1.2-0.69+0.4=0.91m 形心轴线到墙中心线距离 0.69—0.6=0.09m 基础底面对形心轴的惯性矩42323755.02419.00064.00321.04752.071.04.02.14.02.112/109.02.13.32.13.312/1m I =+++=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=基底平均压力 kPaf kPa A G F p a k k k 1206.9444.4420=<==+=基底最大压力kPaf KPa y I M P P a k k k 1442.18.13091.0755.0306.942max =<=⨯+=+= 基底最小压力2.6769.0755.0306.941min>=⨯-=-=kPa y I M P P k k k故承载力满足要求，且基底压力呈梯形分布。
【例题3-4】某单独基础在荷载效应标准组合时承受的竖向力值如例图3-4所示。
据持力层承载力已确定m m l b 2.35.2⨯=⨯，试验算软弱下卧层的强度，如不满足可采取何措施？〔解〕（1）基底平均压力和平均附加压力：kPad P P kPa d A F P m okG k k 4.2101.21.26.0195.1168.2458.2451.2202.35.21630=⨯⨯+⨯-=-==⨯+⨯=+=γγ（3）软弱下卧层顶面处的压力kPa P cz 9.665.3)1019(6.0195.116=⨯-+⨯+⨯=自重压力查表3-10，取 θ=23°kPaz l z b bl P P ok z 9.4917.647.52.1683)23tan 5.322.3)(23tan 5.325.2(2.35.24.210)tan 2)(tan 2(=⨯=⨯+⨯+⨯⨯=++=θθkPa f kPa P P az cz z 9.1468.1169.499.66=<=+=+ 满足要求对软弱下卧层强度不满足的情况，在条件许可时可增加基础底面积以减小P 0k ，从而减小z p ；也可减小基础埋置深度d ，使P 0k 扩散至软弱下卧层顶面处的面积加大，相应也减小z p 值。
在某些情况下可能需要改变基础的类型。
三、刚性基础设计【例题3-5】某砖混结构山墙基础，传到基础顶面的荷载m kN F k /185 ，室内外高差为0.45m ，墙厚0.37m ，地质条件如例图3-5(a)所示，试设计条形基础。
〔解〕（1）确定基础材料：考虑荷载不算大，土层分布均匀，先拟采用砖和3∶7灰土叠合材料条形基础，结合表2-2（基础用砖、石料及砂浆最低强度等级）要求，采用MU10的砖和M5水泥砂浆砌筑。
（3）计算地基持力层承载力特征值：查表2-3（承载力修正系数表）得，ηd =1.0，ηb =0kPa d f f m d ak a 8.17479.14160)5.04.1(4.15.174.00.1160.1160)5.0(=+=-⨯⨯+⨯⨯+=-+=γη（4）确定基础底面积：m 63.12/)85.14.1(=+基础平均埋置深度为30.163.1208.174185=⨯-=-≥d f F b G a k γ取b=1.30m 。
（5）确定基础构造尺寸：采用3：7灰土，其上用砖放脚与墙体相联，根据基底压力mm b n n mm h b kPa d r b F P G k k 2856032/3702/1300,3,8.260/)3002/3702/1300(,:.3005.1/4505.1/:5.1:1133,9.17463.1203.1/185/111=⨯--===--===≤-=⨯+=+=灰土台阶实际宽度取取砖台数以基础半宽计计算砖台阶数灰土台阶宽度值为，灰土台阶宽高比允许查表（表3-13为无筋扩展基础台阶宽高比的允许值，教材表2-1） （6）验算灰土强度灰土和砖基接触面宽度：b o =1300-2×285=730mm 接触面压力：)(2500.277)45.063.1(2073.0185'不满足kPa kPa d b F p G o k k <=-⨯+='+=γ（必须指出，当基础抗压强度低于墙或柱结构强度时，或者基础由不同材料叠合组成时，都需进行接触面上的抗压验算。
对砖和灰土两种材料组成的叠合基础进行抗压验算时，灰土抗压强度值一般取250kPa 。
）所示基础剖面如例图满足要求，，基础底宽改为将砖台阶数改为调整)(532502.241)45.063.1(2085.018585028521420,142012013004:'b kPkPa P mm b mm b n k o -<=-+==⨯-==+==如果将本例题设计为毛石基础或C15素混凝土基础时，可如例图3-5(c)、(d)所示，并可分析三种基础的经济性，选择最佳设计方案。
【例题3-6】某多层框架结构柱400×600mm ，配有8φ22纵向受力筋；相应于荷载效应标准组合时柱传至地面处的荷载值F k =480kN ，M k =55kN.m ，Q k =40kN ，基础埋深1.8m ，采用C20混凝土和HPB235级钢筋，设置C10厚100mm 的混凝土垫层，已知经深度修正后的地基承载力特征值f a =145kPa ，试设计该柱基础。
【解】1.确定基础底面积22.6~8.48.120145480)4.1~1.1()4.1~1.1(m d f F A G a k =⨯-⨯=-=γ取m l 0.2=，m b 0.3= 验算承载力kPaf kPa W M bl G F P a k k k k k 1742.17.733.15833.421166/328.14055238.132204802minmax =<=±=⨯⨯+±⨯⨯⨯⨯+=±+=a f kPa P <=116 满足要求2．确定基础高度考虑柱钢筋锚固直线段长度：30d+40（砼保护层）≈700mm ，拟取基础高度h=700mm ，初步拟定采用二级台阶形基础，如例图3-6（a ）所示。
基底净反力kPa W M bl F P j j 9.502.16515.571086/32)8.14855(35.12348035.12minmax =±=⨯⨯+⨯±⨯⨯=±=式中1.35为标准值变为设计值的系数。
(1).验算柱边冲切m mm h o 66.065545700≈=-=[]kN A P F j j l 1.175)02.008.1(2.165)66.02.01(2)66.03.05.1(2.1652max =-⨯=---⨯--⨯==kNF kN h a f l o m t hp 1.1757.53866.0)66.04.0(11000.17.07.0=>=⨯+⨯⨯⨯=β 满足要求(2). 验算台阶处的冲切mm h 3054535001=-=[]kN A p F j b 5.94)008.058.0(2.165)31.06.01(2)31.09.05.1(2.1652max =-⨯=---⨯--⨯==I IkNF kN h a f b o m t hp 5.944.360431.0)31.022.12.1(2/111000.17.07.0=>=⨯⨯++⨯⨯⨯⨯=I β满足要求 3.基础底板配筋柱边弯矩（如例图3-6(b)）m kN l a b b P P M t t jI j I .3.1504.476.57.284481)4.022()6.03)(5.1192.165(481)2())((48122max =⨯⨯⨯=+⨯-+=+-+=m kN b b a l P P M t t j j .1.766.656.21.216481)6.032()4.02)(9.502.165(481)2())((48122min max =⨯⨯⨯=+⨯-+=+-+=∏130@1012142106559.0103.1509.026φ配每m mm f h M A y o I sI =⨯⨯⨯==例题【3-7】某多层住宅的承重砖墙厚240mm ，作用于基础顶面的荷载F k =240 kN/m ，基础埋深d=0.8m ，经深度修正后的地基承载力特征值f a =150kPa ，试设计钢筋混凝土条形基础。