地基基础的设计原则

§1-1 概 述
基础工程设计的任务
基础结构效应分析 根据拟定的基础截面进行基础结构抗力及其他性能 分析 具体任务：
地基承载力计算 地基变形计算 地基基础稳定性计算 按照2种极限承载力状态设计的分析
§1-2 地基基础设计原则
概率极限设计法与极限状态设计原则
从结构的可靠度指标（或失效概率）来度量结构的 可靠度，并且建立结构可靠度与结构极限状态方程 关系，这种以概率论为基础的极限状态设计法，简 称为概率极限状态设计法 极限状态：整个结构或结构构件超过某一特定状态就不 能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态为该功能 的极限状态
2）膨胀土地基上的墙基础
§1-4 基础类型-浅基础
条形基础
当基础长度大于或等于10倍基础宽度 时称为条形基础，通常砖混结构的墙基、 挡土墙基础均为条形基础。
条形基础类型： 1）墙下条形基础 2）柱下条形基础：上部荷载大，地 基承载力低，柱间独立基础互相靠近， 为施工方便而采用
§1-4 基础类型-浅基础
§1-2 地基基础设计原则
荷载效应最不利组合与相应的抗力
按地基承载力确定基础面积和埋深时，传至基础或承台底面 上的荷载效应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
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 极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震 作用。相应的限值应为地基变形允许值
十字交叉基础
荷载较大的基础，如土质较弱 为了增强基础的整体刚度，减少 不均匀沉降，可在柱网下纵横方 向设置钢筋混凝土条形基础，形 成十字交叉）基础（双向条形基 础。
§1-4 基础类型-浅基础
筏板基础
如地基基础软弱而荷载又很大，采用十字形基础仍不 能满足要求或相邻基槽距离很小时，可用钢筋混凝土做 成整块的片筏基础。按构造分为平板式和梁板式两类。
§1-4 基础类型-深基础
桩基础
荷载较大，地基上部土层软弱，适宜 的地基持力层位置较深；
地基沉降计算超过有关规定或建筑物
对不均匀沉降敏感时，采用桩基础穿过 承
高压缩土层；
台
水位较高，采用浅基础施工困难时；
增强建筑物整体抗震能力。
§1-4 基础类型-深基础
沉井和沉箱基础
荷载较大，地表承载力不够，基坑开 挖工作量大，基坑侧壁在水土压力作用 下支撑困难；
地基基础的设计内容与步骤
初步设计基础的结构型式、材料与平面布置 确定基础的埋置深度d 计算地基承载力特征值 fak、fa 根据作用在基础顶面荷载F和 f计a 算基础的底面积 计算基础高度并确定剖面形状 若地基持力层下存在软弱下卧层，需验算其承载力 根据建筑物地基基础设计等级进行地基变形计算 必要时进行稳定性验算 基础细部结构和构造设计，并绘制基础施工图
§1-4 基础类型-浅基础
箱形基础
箱形基础是片筏基础的进一步发展，箱形基础由顶板、 底板及若干纵横隔墙组成，目前高层建筑物中多采用 箱形基础。
特点： 1）基础的刚度大，可大大减少建
筑物的相对弯矩 2）顶板和地板空间可作地下室 3）减少基地附加应力，适用地基
软弱土层厚、荷载大和建筑面 积不大的重要建筑物。
在山区河流中，冲刷大，有较大卵石 不便桩基础施工；
下列情况之一时，仍应作变形验算
§1-2 地基基础设计原则
地基承载力特征值小于130KPa，且体型复杂的建筑 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 软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时 相邻建筑物距离过近，可能发生倾斜时 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 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 当地下水埋藏较浅，建筑物地下室或地下构筑物存在上浮问题时， 尚应进行抗浮验算
在确定基础高度、计算基础内力、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 力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。 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 Βιβλιοθήκη Baidu标准组合
§1-3 地基类型
天然地基 土质地基 岩石地基 特殊土地基
湿陷性黄土、膨胀土、冻土地基和红粘土地基
第1章 地基基础的设计原则
概述 地基基础设计原则 地基类型 基础类型 地基、基础与上部结构共同工作
§1-1 概 述
基础工程设计的目的
应根据结构破坏可能产生的后果（危及人的生命、造成经济损 失、产生社会影响等）的严重性，采用不同的安全等级。 建筑结构分三个安全等级：表1-1 公路工程结构分三个安全等级：表1-2 地基基础分分三个设计等级：表1-3 抗震设防分四个类别：表1-4 基坑支护结构分三个安全等级表1-5 在设计规定的期限内，结构或结构构件只需进行正常的维护即 可按其预定目的使用：表1-6 根据地基基础的设计等级和设计使用年限分类，按三种状况进 行设计：持久、短暂、偶然
§1-2 地基基础设计原则
地基基础设计基本规定
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：
所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定 设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计 除规范所列范围内设计等级丙级的建筑物可不作变形验算，有
承载力极限状态 正常使用极限状态
§1-2 地基基础设计原则
地基基础设计所需资料
建筑场地地形图 岩土工程勘察成果报告 建筑平面图、立面图，荷载，特殊结构布置与标高 建筑场地环境、邻近建筑物基础类型与埋深 地下管线埋深与分布 工程总投资与当地建筑材料供应情况 施工队伍技术力量与工期要求
§1-2 地基基础设计原则
人工地基 置换、夯实、挤密、排水等处理 复合地基
§1-4 基础类型
浅基础
独立基础 条形基础 十子交叉基础 筏板基础 箱形基础
§1-4 基础类型-浅基础
独立基础
通常框架柱基、高炉、烟囱、水塔基 础均为独立基础。
有时墙下也采用独立基础： 1）当上层土质松散，而在不深处有较 好的土层时，为节约基础材料和减少开 挖土方量而采用的一种基础形式