7 天然地基上的浅基础设计---例题_图文
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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
第 九 章 浅基础设计
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
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
天然地基上浅基础的设计例题(zhang)
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.7=035+=+⨯20+061675.kPa.15112.3.35二、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(mdf F A kPa d 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kPaWM P P kPad blF P kk 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 4.5mkPaf 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kNG F k k 420=+，总力矩mkN M k⋅=30，持力层土修正后的承载力特征值kPaf a120=，试复核承载力是否满足要求。
第八章----天然地基上浅基础设计
原则：
在满足稳定和 变形要求的前 提下应浅埋。
－0.45 埋深d≥0.5m
±0.00 ≥0.1m
影响因素：
一、建筑物用途及基础构造 地下室、设施及设备基础 基础深埋 无筋扩展基础构造要求幻灯片 14
二、作用在地基上的荷载大小与性质
•大
荷载大小
•小
选高承载力的作持力层 相对比
承载力合适，宜浅埋
较
荷载性质 •水平荷载、上拔力作用
第八章 天然地基上浅基础设计
b
b
pk pkmin
pk≤fa
pkmax pkmax≤1.2fa
p0 s≤[s]
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 案
天然地基
组 合
人工地基
浅基础 深基础
好
好
软
软
(A)
(B)
(C)
A:考虑荷载情况，按最小埋深要求确定；
B:考虑人工地基，按最小埋深要求确定；
C:地基土分为两层，上硬下软:
❖硬土层厚度满足要求时，尽量浅埋；
❖硬土层厚度很薄时（ ≤ 1/4b)， 按B情况考虑； ❖硬土层厚度较薄时，可提高室外设计地面。
地基土层 组成类型
好
软
(D)
(E)
D:地基土分为两层，上软下硬:
方 造价低 案 易施工 选 安全合理 择 技术先进
➢地基基础设计程序：
设计基础资料（建筑设计、工程地质等）
确定基础埋深 及地基承载力
剖面尺寸确定 结构计算
确定基础底面尺寸 地基变形验算
概述
在满足稳定和 变形要求的前 提下应浅埋。
－0.45 埋深d≥0.5m
±0.00 ≥0.1m
影响因素：
一、建筑物用途及基础构造 地下室、设施及设备基础 基础深埋 无筋扩展基础构造要求幻灯片 14
二、作用在地基上的荷载大小与性质
•大
荷载大小
•小
选高承载力的作持力层 相对比
承载力合适，宜浅埋
较
荷载性质 •水平荷载、上拔力作用
第八章 天然地基上浅基础设计
b
b
pk pkmin
pk≤fa
pkmax pkmax≤1.2fa
p0 s≤[s]
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 案
天然地基
组 合
人工地基
浅基础 深基础
好
好
软
软
(A)
(B)
(C)
A:考虑荷载情况，按最小埋深要求确定；
B:考虑人工地基，按最小埋深要求确定；
C:地基土分为两层，上硬下软:
❖硬土层厚度满足要求时，尽量浅埋；
❖硬土层厚度很薄时（ ≤ 1/4b)， 按B情况考虑； ❖硬土层厚度较薄时，可提高室外设计地面。
地基土层 组成类型
好
软
(D)
(E)
D:地基土分为两层，上软下硬:
方 造价低 案 易施工 选 安全合理 择 技术先进
➢地基基础设计程序：
设计基础资料（建筑设计、工程地质等）
确定基础埋深 及地基承载力
剖面尺寸确定 结构计算
确定基础底面尺寸 地基变形验算
概述
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-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
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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(4) 验算下卧层的承载力：
c z z 5 5 . 5 8 2 . 6 1 3 8 . 1 k P a 1 2 6 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。
实际采用基础底面积为：
3 .2 3 .2 1.2 m 0 2 1.1 m 0 2
例7.4 某工厂厂房设计框架结构独立基础。地基土分 为三层，如下图所示。基础埋深d=2.0m，位于第三层 粘土层顶面。上部荷载N=1600kN，M=400kN·m，水 平荷载Q=50kN。设计柱基底面尺寸。
解：1 先按中心荷载作用计算基础底面积A1：
fa fak dm(d0.5)
1971.017.5(20.5) 22k3Pa
2）中心荷载作用下基础底面积A1：
A 1fa N G d21 2 2 6 3 0 0 2 0 8.7m 4 2
2 考虑偏心荷载不利影响 1）加大基础底面积10%
A 1 .1 A 1 1 .1 8 .7 4 9 .6m 2 1
取基础底面尺寸 3.03.29.6m 2
基础宽度不大于3m
2）计算基础及台阶上的土重
G dG A 2 9 .6 2 0 3k 8N 4
3）计算基底抵抗矩
W l b 2 /6 3 .0 3 .2 2 /6 5 .1 m 3 2
4）计算基础边缘最大与最小应力
2033.017.0(30.5) 20312.7533.05kPa
2）基础底面积初算
A 0fa N G d 3.2 5 3 2 8 0 3 0 0 2 2 0.5 7 8 1 0 0 .3 0 m 0 2 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。
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 .2 A 1 1 .2 8 .7 1 4.4 0 m 2 8
取基础底面尺寸 3.03.61.8 0m 2
2）计算基础及台阶上的土重
G dG A 2 1.8 0 2 0 4k 3N 2
3）计算基底抵抗矩
1 2(pm ax pm)i n(25 .1 9 11 .1)/7 218 .1k8P a fa22 kP 3 a pma x 25 .1k9P 1 a .2fa1.222 2 36 .6k7Pa
满足要求。
柱基础底面尺寸设计值为 3.03.61.8 0m 2。
1）地基承载力特征值宽深修正：
根据粘土层 e0.8,5 IL0.6查0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 1.2 7 0 0 ..8 8 1 1 .2 .7 7 1 .2 1.5 k 7/N m 3
先假定基础宽度不大于3m，粘土地基承载力特 征值fa为：
解：1）先进行地基承载力特征值深宽修正，由表 7.10查得细砂的承载力修正系数ηb=2.0ηd=3.0。
基础埋深范围内土的加权平均重度为：
m 1 6 1 1 1 2 .5 7 25 3 1 1.0 7 k/N m 3
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： fa fak dm(d0.5)
解: (1)软弱下卧层承载力修正值：
fafak dm (dz0.5)
801.0 18.5(1.81.20.5)126.25kP a (2)计算软弱下卧层顶面处的自重应力：
ca h 3 .0 1.5 8 5.5 5 kPa
(3)计算软弱下卧层顶面处的附加应力：
例7.1 某住宅楼为6层，经岩土工程勘察得地基承载
力特征值fak=170kPa。设基础宽度为1.2m，埋深 4.8m，试求经宽深修正后的地基承载力特征值fa。 已知该地基土的孔隙比e为0.716,塑性指数为0.66。 基底以上土的加权平均重度为15.3kN/m3。
解：根据公式7.11计算：
fa fa kb( b 3 ) dm ( d 0 .5 )
？
p max m in
N
G A
M
1.2Q W
1600 384 400 1.2 50
9.60
5.12
296.5 116.9
k Pa
3 验算基础底面应力
1 2(pma x pm)i n(29 .5 6 11 .9)/6 220 .7k6P fa a22 kP 3 pma x 29 .5k6P 1 a .2fa1.222 236 .6k7Pa
3）地基承载力特征值宽度修正
fa 3.5 3 b0 ( b 3 ) 3.5 3 2 .0 0 1 .0 9 ( 3 .2 3 .0 )
3.5 3 7 .6 0 3.1 k 3P 8 a
4）基础底面积
A 0fa N G d 3.2 3 1 2 8 8 0 3 0 2 2 0.7 1 8 1 8 0 .1 m 0 0 2
因基础宽度b=1.2m＜3m，故只进行基础深度修正。
fafa k dm (d 0 .5 )
由表7.10查得ηd=1.6，故
fa 1 7 1 .6 0 1 .2 5 (4 .8 0 .5 ) 2k 7P 4
例7.2 某场地由二层土组成，第一层为粉质粘 土，厚度为3m，天然重度γ1=18.5kN/m3，压 力扩散角θ=22°；第二层为淤泥质土，厚度为 2m,天然重度γ2=18kN/m3，地基承载力特征 值fak=80kPa，承载力的宽度、深度修正系数 ηb=0，ηd=1.0。条形基础的宽度取1.5m，基 础埋深为1.8m，墙传给基础的荷载（作用在 ±0.00标高处）FK=200kN/m，试验算淤泥质 土的地基承载力是否满足要求。
条形基础基底接触压力：
p ＝ F k /b G d 2/1 0 .5 2 0 1 . 0 8 1.3 6 kP 9
基底附加压力：
p 0 ＝ p m d 1.3 6 1 .5 9 8 1 .8 1.0 3 k6 Pa
附加应力：
z b p 2 0 z tb a n 1 .5 1 2 1 .3 2 1 t .5 a 6 2n 2 2 2 .4 .0 0 7 8 4 .6 k 2Pa
W l b 2 /6 3 .0 3 .6 2 /6 6 .4 m 3 8
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 1.2 50
10 .8
6.48
259.1 117.1
k Pa
5 验算基础底面应力
c z z 5 5 . 5 8 2 . 6 1 3 8 . 1 k P a 1 2 6 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。
实际采用基础底面积为：
3 .2 3 .2 1.2 m 0 2 1.1 m 0 2
例7.4 某工厂厂房设计框架结构独立基础。地基土分 为三层，如下图所示。基础埋深d=2.0m，位于第三层 粘土层顶面。上部荷载N=1600kN，M=400kN·m，水 平荷载Q=50kN。设计柱基底面尺寸。
解：1 先按中心荷载作用计算基础底面积A1：
fa fak dm(d0.5)
1971.017.5(20.5) 22k3Pa
2）中心荷载作用下基础底面积A1：
A 1fa N G d21 2 2 6 3 0 0 2 0 8.7m 4 2
2 考虑偏心荷载不利影响 1）加大基础底面积10%
A 1 .1 A 1 1 .1 8 .7 4 9 .6m 2 1
取基础底面尺寸 3.03.29.6m 2
基础宽度不大于3m
2）计算基础及台阶上的土重
G dG A 2 9 .6 2 0 3k 8N 4
3）计算基底抵抗矩
W l b 2 /6 3 .0 3 .2 2 /6 5 .1 m 3 2
4）计算基础边缘最大与最小应力
2033.017.0(30.5) 20312.7533.05kPa
2）基础底面积初算
A 0fa N G d 3.2 5 3 2 8 0 3 0 0 2 2 0.5 7 8 1 0 0 .3 0 m 0 2 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。
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 .2 A 1 1 .2 8 .7 1 4.4 0 m 2 8
取基础底面尺寸 3.03.61.8 0m 2
2）计算基础及台阶上的土重
G dG A 2 1.8 0 2 0 4k 3N 2
3）计算基底抵抗矩
1 2(pm ax pm)i n(25 .1 9 11 .1)/7 218 .1k8P a fa22 kP 3 a pma x 25 .1k9P 1 a .2fa1.222 2 36 .6k7Pa
满足要求。
柱基础底面尺寸设计值为 3.03.61.8 0m 2。
1）地基承载力特征值宽深修正：
根据粘土层 e0.8,5 IL0.6查0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 1.2 7 0 0 ..8 8 1 1 .2 .7 7 1 .2 1.5 k 7/N m 3
先假定基础宽度不大于3m，粘土地基承载力特 征值fa为：
解：1）先进行地基承载力特征值深宽修正，由表 7.10查得细砂的承载力修正系数ηb=2.0ηd=3.0。
基础埋深范围内土的加权平均重度为：
m 1 6 1 1 1 2 .5 7 25 3 1 1.0 7 k/N m 3
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： fa fak dm(d0.5)
解: (1)软弱下卧层承载力修正值：
fafak dm (dz0.5)
801.0 18.5(1.81.20.5)126.25kP a (2)计算软弱下卧层顶面处的自重应力：
ca h 3 .0 1.5 8 5.5 5 kPa
(3)计算软弱下卧层顶面处的附加应力：
例7.1 某住宅楼为6层，经岩土工程勘察得地基承载
力特征值fak=170kPa。设基础宽度为1.2m，埋深 4.8m，试求经宽深修正后的地基承载力特征值fa。 已知该地基土的孔隙比e为0.716,塑性指数为0.66。 基底以上土的加权平均重度为15.3kN/m3。
解：根据公式7.11计算：
fa fa kb( b 3 ) dm ( d 0 .5 )
？
p max m in
N
G A
M
1.2Q W
1600 384 400 1.2 50
9.60
5.12
296.5 116.9
k Pa
3 验算基础底面应力
1 2(pma x pm)i n(29 .5 6 11 .9)/6 220 .7k6P fa a22 kP 3 pma x 29 .5k6P 1 a .2fa1.222 236 .6k7Pa
3）地基承载力特征值宽度修正
fa 3.5 3 b0 ( b 3 ) 3.5 3 2 .0 0 1 .0 9 ( 3 .2 3 .0 )
3.5 3 7 .6 0 3.1 k 3P 8 a
4）基础底面积
A 0fa N G d 3.2 3 1 2 8 8 0 3 0 2 2 0.7 1 8 1 8 0 .1 m 0 0 2
因基础宽度b=1.2m＜3m，故只进行基础深度修正。
fafa k dm (d 0 .5 )
由表7.10查得ηd=1.6，故
fa 1 7 1 .6 0 1 .2 5 (4 .8 0 .5 ) 2k 7P 4
例7.2 某场地由二层土组成，第一层为粉质粘 土，厚度为3m，天然重度γ1=18.5kN/m3，压 力扩散角θ=22°；第二层为淤泥质土，厚度为 2m,天然重度γ2=18kN/m3，地基承载力特征 值fak=80kPa，承载力的宽度、深度修正系数 ηb=0，ηd=1.0。条形基础的宽度取1.5m，基 础埋深为1.8m，墙传给基础的荷载（作用在 ±0.00标高处）FK=200kN/m，试验算淤泥质 土的地基承载力是否满足要求。
条形基础基底接触压力：
p ＝ F k /b G d 2/1 0 .5 2 0 1 . 0 8 1.3 6 kP 9
基底附加压力：
p 0 ＝ p m d 1.3 6 1 .5 9 8 1 .8 1.0 3 k6 Pa
附加应力：
z b p 2 0 z tb a n 1 .5 1 2 1 .3 2 1 t .5 a 6 2n 2 2 2 .4 .0 0 7 8 4 .6 k 2Pa
W l b 2 /6 3 .0 3 .6 2 /6 6 .4 m 3 8
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 1.2 50
10 .8
6.48
259.1 117.1
k Pa
5 验算基础底面应力