浅基础设计ppt课件
合集下载
《基础工程之浅基础》课件
《基础工程之浅基础》 PPT课件
欢迎大家来到今天的PPT课件《基础工程之浅基础》。在这个课件中，我们将 学习浅基础的定义、分类、材料及施工工艺、基础计算及验算、施工质量控 制以及常见问题及解决方法。
一、什么是浅基础
浅基础的定义
浅基础是指建筑物基础的一种类型。它通常适用于地层较浅，土质良好的场地。
浅基础的分类
浅基础可以分为扩基础、单桩基础、筏板基础பைடு நூலகம்几种类型，根据不同的土质和建筑物结构来 选择适合的基础形式。
什么情况下适用浅基础
浅基础适用于建筑物荷载轻、土层有足够承载能力、地下水位较低以及地震烈度较小的情况 下。
二、浅基础的材料及施工工艺
1
材料的选择
浅基础所使用的材料包括混凝土、钢筋、
施工工艺的流程
2
四、浅基础的施工质量控制
施工前的准备
在施工开始之前，需要进行合 理的施工方案设计、材料的检 查和准备以及各种施工设备的 调试等工作。
施工过程中的监控
在施工过程中，需要进行现场 监控，包括土方开挖的质量、 钢筋的绑扎和混凝土的浇筑等 工作。
施工后的评价
施工完成后，需要对基础的质 量进行评价，包括基础的平整 度、强度和稳定性等方面。
4 常见问题的处理方法
针对其他常见问题，我们会介绍相应的处理 方法，以帮助大家解决实际工程中可能遇到 的问题。
基础计算需要考虑建筑物 的荷载、土壤的承载能力、 基础的形式以及设计规范 等因素，通过计算来确定 基础的尺寸和强度。
基础验算通过实际的测试 和监测来验证基础的承载 能力和稳定性，确保基础 能够满足设计要求。
3 工程实例分析
通过对实际工程实例的分 析，我们可以了解不同类 型的浅基础在不同情况下 的应用和效果。
欢迎大家来到今天的PPT课件《基础工程之浅基础》。在这个课件中，我们将 学习浅基础的定义、分类、材料及施工工艺、基础计算及验算、施工质量控 制以及常见问题及解决方法。
一、什么是浅基础
浅基础的定义
浅基础是指建筑物基础的一种类型。它通常适用于地层较浅，土质良好的场地。
浅基础的分类
浅基础可以分为扩基础、单桩基础、筏板基础பைடு நூலகம்几种类型，根据不同的土质和建筑物结构来 选择适合的基础形式。
什么情况下适用浅基础
浅基础适用于建筑物荷载轻、土层有足够承载能力、地下水位较低以及地震烈度较小的情况 下。
二、浅基础的材料及施工工艺
1
材料的选择
浅基础所使用的材料包括混凝土、钢筋、
施工工艺的流程
2
四、浅基础的施工质量控制
施工前的准备
在施工开始之前，需要进行合 理的施工方案设计、材料的检 查和准备以及各种施工设备的 调试等工作。
施工过程中的监控
在施工过程中，需要进行现场 监控，包括土方开挖的质量、 钢筋的绑扎和混凝土的浇筑等 工作。
施工后的评价
施工完成后，需要对基础的质 量进行评价，包括基础的平整 度、强度和稳定性等方面。
4 常见问题的处理方法
针对其他常见问题，我们会介绍相应的处理 方法，以帮助大家解决实际工程中可能遇到 的问题。
基础计算需要考虑建筑物 的荷载、土壤的承载能力、 基础的形式以及设计规范 等因素，通过计算来确定 基础的尺寸和强度。
基础验算通过实际的测试 和监测来验证基础的承载 能力和稳定性，确保基础 能够满足设计要求。
3 工程实例分析
通过对实际工程实例的分 析，我们可以了解不同类 型的浅基础在不同情况下 的应用和效果。
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；
基础工程学浅基础设计PPT课件
当柱子或墙传来的荷载很大地基土较软弱用单独基础或条形基础都不能满足地基承载力的要求时或者地下水位常年在地下室的地坪以上为了防止地下水渗入室内时往往需要把整个房屋底面或地下室部分做成一片连续的钢筋混凝土板作为房屋的基础称为筏形基础
概述
与地基基础有关的几个基本概念
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 (柱基或墙基)以及埋置深度超过5m，但小于基础宽度的大 尺寸的基础(如箱形基础)。
选择基础的材料、结构形式，确定平面布置； 选择基础的埋置深度，即确定地基持力层； 确定地基承载力； 根据作用在基础上的荷载和地基承载力，初步计算基础的 底面尺寸； 根据基础底面上的荷载效应进行相应的地基变形验算，根 据验算结果修改基础尺寸； 必要时进行稳定性验算； 基础剖面和结构设计； 绘制基础施工图，编制施工技术说明；
条形基础：d (3.5b a) tan 矩形基础： d (2.5b a) tan
第16页/共68页
16/70
4、场地环境条件 如果与邻近建筑物的距离很近时，
为保证相邻原有建筑物的安全和正常 使用。基础理设深度宜浅于或等于相 邻建筑物的埋置深度。如果基础深于 原有建筑物基础时，要使二基础之间 保持一定距离，其净距L一般为相邻两 基础底面高差H的1-2倍。以免开挖 基坑时，坑壁塌落，影响原有建筑物 地基的稳定。如不能满足这一要求时， 应采取施工措施，如分段施工、设临 时加固支撑或板桩支撑等。
第12页/共68页
12/70
概述
与地基基础有关的几个基本概念
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 (柱基或墙基)以及埋置深度超过5m，但小于基础宽度的大 尺寸的基础(如箱形基础)。
选择基础的材料、结构形式，确定平面布置； 选择基础的埋置深度，即确定地基持力层； 确定地基承载力； 根据作用在基础上的荷载和地基承载力，初步计算基础的 底面尺寸； 根据基础底面上的荷载效应进行相应的地基变形验算，根 据验算结果修改基础尺寸； 必要时进行稳定性验算； 基础剖面和结构设计； 绘制基础施工图，编制施工技术说明；
条形基础：d (3.5b a) tan 矩形基础： d (2.5b a) tan
第16页/共68页
16/70
4、场地环境条件 如果与邻近建筑物的距离很近时，
为保证相邻原有建筑物的安全和正常 使用。基础理设深度宜浅于或等于相 邻建筑物的埋置深度。如果基础深于 原有建筑物基础时，要使二基础之间 保持一定距离，其净距L一般为相邻两 基础底面高差H的1-2倍。以免开挖 基坑时，坑壁塌落，影响原有建筑物 地基的稳定。如不能满足这一要求时， 应采取施工措施，如分段施工、设临 时加固支撑或板桩支撑等。
第12页/共68页
12/70
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
基础工程--浅基础 ppt课件
基础埋深的影响因素 2.3.1建筑结构条件与场地环境条件 (一)考虑建筑物地下空间的使用功能要求
F
1、有地下室或半地下室的建筑，其埋 深必须结合地下部分设计标高选定。 地下管道应在基底以上，便于维修。
2、电梯缓冲坑：自地面向下至少1.4m
(二)考虑建筑物的高度和荷载大小的影响
高层建筑基础
承载力 变形
基础埋深和尺寸
4.基础埋深基本要求：
1) D大于50cm：表土扰动，植物，冻融，冲蚀 2)基础顶面距离表土大于10cm：保护作用 3)桥基要求在冲刷深度以下
大于10cm
d
5.基础埋深d的取值 • 1）一般至室外标高算起；
• 2）在填方整平地区，可至填土地面标高算起。
• 3）对于地下室，如采用箱形或筏形基础时， 至室外标 高算起；当采用独立基础或条形基 础时，应从室内地 面标高算起。
基底面积越来越大、对上部结构荷载的扩散作用越来越强
在相同的上部结构荷载作用下，基底压力和基底附加压力越来越小， 刚度越来越大，可以适应更软弱的地基，可以减小地基的沉降变形
在相同的地基条件下，可以承受更大的上部结构荷载作用
设计计算方法越来越复杂，一般情况下工程造价越来越高
2.3 基础埋置深度的选择
——持力层选择
墙下条形基础（墙基础的最经济型式：
条形基础
有无筋和配筋两种，设于砖墙或剪力墙下）
柱下条形基础 (钢筋混凝土基础)
十字交叉条形基础(钢筋混凝土基础) 筏板基础(钢筋混凝土基础) 箱形基础(钢筋混凝土基础)
★按基础结构和受力特点分类（规范分类法）
1.无筋扩展基础(刚性基础）
特点： （1）砖、石、灰土、素混凝土等材料抗拉强度很低 （2）有基础台阶宽高比(刚性角)要求
浅基础类型与埋深ppt课件
灰土基础适宜地下水位较低，五层及五层以下 的混合结构房屋和墙承重的轻型工业厂房。
灰土与砖砌体组合
4）毛石基础
采用未风化的毛石作材料，毛石基础的
宽度及台阶高度不得小于400mm，且要大于三 排。
每阶伸出长度不大于200mm。
5）混凝土及毛石混凝土基础
混凝土基础的强度、耐久性、抗冻性都较好。
箱形基础
⑵特点：具有很大的刚度和整体性，能有效地调整 基础的不均匀沉降，防止建筑物开裂，且埋深大，具 有良好的补偿性和抗震性，空间部分还可设计成地下 室、地下车库或地下设备层等
⑶内力计算：局部弯曲计算、整体弯曲计算（有时 可简化为空盒式梁计算），具体计算方法见后修课程 《基础工程㈡》或《基础工程结构设计》。
（3）构造形式：按是否设置肋梁又可分为平板式和梁 板式（下凹或上凸）两类。
◆箱形基础：由顶、底板与内、外墙等组成、 并由钢筋砼整浇而成空间整体结构。
箱形基础
⑴适用：当筏板基础太厚时，采用空心的空间 受力体系，即箱形基础，与实体基础相比，可 减少基底压力，增大了空间刚度。
多用于无水（或少水）时的高层建筑（例北京 等地）。
冻融条件
▲当建筑基础底面以下允许有一定厚度的冻土层时， 用下式计算基础的最小埋深：
dmax zd hmax
式中 hmax ——基底下允许残留冻土层的最大厚
度，可查规范表或按当地经验确定。
2.5 基础底面尺寸的确定
两部分内容： 计算基底尺寸A 软弱下卧层验算
2.5.1 求基底面积A
思路：按地基持力层的承载力来计算，分为两 种情况：
矩形基础 条形基础
pz
(l
lb( pk md ) 2z tan )(b 2z tan )
式中 θ——地基压p力z 扩bb散(p角k2z，tamn可d)按表 7．14采用。
灰土与砖砌体组合
4）毛石基础
采用未风化的毛石作材料，毛石基础的
宽度及台阶高度不得小于400mm，且要大于三 排。
每阶伸出长度不大于200mm。
5）混凝土及毛石混凝土基础
混凝土基础的强度、耐久性、抗冻性都较好。
箱形基础
⑵特点：具有很大的刚度和整体性，能有效地调整 基础的不均匀沉降，防止建筑物开裂，且埋深大，具 有良好的补偿性和抗震性，空间部分还可设计成地下 室、地下车库或地下设备层等
⑶内力计算：局部弯曲计算、整体弯曲计算（有时 可简化为空盒式梁计算），具体计算方法见后修课程 《基础工程㈡》或《基础工程结构设计》。
（3）构造形式：按是否设置肋梁又可分为平板式和梁 板式（下凹或上凸）两类。
◆箱形基础：由顶、底板与内、外墙等组成、 并由钢筋砼整浇而成空间整体结构。
箱形基础
⑴适用：当筏板基础太厚时，采用空心的空间 受力体系，即箱形基础，与实体基础相比，可 减少基底压力，增大了空间刚度。
多用于无水（或少水）时的高层建筑（例北京 等地）。
冻融条件
▲当建筑基础底面以下允许有一定厚度的冻土层时， 用下式计算基础的最小埋深：
dmax zd hmax
式中 hmax ——基底下允许残留冻土层的最大厚
度，可查规范表或按当地经验确定。
2.5 基础底面尺寸的确定
两部分内容： 计算基底尺寸A 软弱下卧层验算
2.5.1 求基底面积A
思路：按地基持力层的承载力来计算，分为两 种情况：
矩形基础 条形基础
pz
(l
lb( pk md ) 2z tan )(b 2z tan )
式中 θ——地基压p力z 扩bb散(p角k2z，tamn可d)按表 7．14采用。
《浅基础类型》课件
浅基础的设计和施工需要遵循相关规范和标准，确保满足建筑物的安全、使用和耐 久性要求。
浅基础的应用场景
在地质条件良好、荷载较小的建 筑物或构筑物中，浅基础是常用
的基础类型之一。
在城市建筑密集的地区，由于地 下空间有限，浅基础也常被采用
以减少对周围环境的影响。
对于一些小型工程或临时性建筑 ，浅基础也是一个经济实用的选
择。
01
浅基础类型分类
独立基础
总结词
独立基础是一种常见的基础类型，适用于建筑物荷载较小的 情况。
详细描述
独立基础通常采用混凝土浇筑，形状多为矩形或正方形，承 载建筑物重量并将其传递至下层土体。它具有结构简单、施 工方便、成本低廉等优点，广泛应用于低层住宅、办公楼等 建筑。
条形基础
总结词
条形基础是一种连续的基础类型，适用于建筑物荷载较大且土质不均匀的情况 。
性。同时，需要对基础进行必要的维护和保养，保证基础的使用寿命和
性能。
01
浅基础工程实例分 析
工程实例一：某高层建筑独立基础设计
01
总结词：典型案例
02
03
04
05
详细描述：该高层建筑 采用独立基础设计，考 虑到地质条件、建筑物 高度和荷载要求等因素 ，设计过程中进行了详 细的计算和分析，以确 保基础的稳定性和安全 性。
载荷分析
根据结构物的重量、使用要求和其他相关因素，准确计算 基础所承受的载荷，确保设计时选用适当的承载力和稳定 性计算方法。
抗震性能
对于地震多发区的浅基础设计，应充分考虑地震载荷的影 响，采取有效的抗震措施，提高基础的抗震性能。
01
浅基础施工方法与 质量控制
浅基础施工方法
浅基础施工方法一：直接法
浅基础的应用场景
在地质条件良好、荷载较小的建 筑物或构筑物中，浅基础是常用
的基础类型之一。
在城市建筑密集的地区，由于地 下空间有限，浅基础也常被采用
以减少对周围环境的影响。
对于一些小型工程或临时性建筑 ，浅基础也是一个经济实用的选
择。
01
浅基础类型分类
独立基础
总结词
独立基础是一种常见的基础类型，适用于建筑物荷载较小的 情况。
详细描述
独立基础通常采用混凝土浇筑，形状多为矩形或正方形，承 载建筑物重量并将其传递至下层土体。它具有结构简单、施 工方便、成本低廉等优点，广泛应用于低层住宅、办公楼等 建筑。
条形基础
总结词
条形基础是一种连续的基础类型，适用于建筑物荷载较大且土质不均匀的情况 。
性。同时，需要对基础进行必要的维护和保养，保证基础的使用寿命和
性能。
01
浅基础工程实例分 析
工程实例一：某高层建筑独立基础设计
01
总结词：典型案例
02
03
04
05
详细描述：该高层建筑 采用独立基础设计，考 虑到地质条件、建筑物 高度和荷载要求等因素 ，设计过程中进行了详 细的计算和分析，以确 保基础的稳定性和安全 性。
载荷分析
根据结构物的重量、使用要求和其他相关因素，准确计算 基础所承受的载荷，确保设计时选用适当的承载力和稳定 性计算方法。
抗震性能
对于地震多发区的浅基础设计，应充分考虑地震载荷的影 响，采取有效的抗震措施，提高基础的抗震性能。
01
浅基础施工方法与 质量控制
浅基础施工方法
浅基础施工方法一：直接法
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
(很深)
软土
IV
软土 好土
只有低层房 屋可用，否 则处理
尽量浅埋。 但是如h1太 小就为II
尺寸； 进行必要的地基稳定性和特征变形验算； 进行基础的结构设计和构造设计； 绘制基础施工图，并提出工程设计技术说明。
9 浅基础设计
9.2 浅基础的类型
• 按基础刚度分
无筋扩展基础（刚性基础） 扩展基础（柔性基础）
• 按结构形式分
单独基础（独立基础）、条形基础、 筏型基础、箱型基础、壳型基础····
力区不能超过 b/4
9 浅基础设计
偏心荷载时：以条形面积为例
e F+G
F+G e
b
pmax
pmin 0
pmax
min
F
G 1 6e b b
e<b/6: 梯形
b
pmin 0
pmax
e>b/6: 三角形
9 浅基础设计
偏心荷载时：
若不满足承载力要求，则考虑：
N=F+G
• 增加面积 A
l b
• A不变，改变 b 和 l，具体看偏心方向
尚应验算其稳定性；
基坑工程应进行稳定性验算； 当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存在上浮问
题时，尚应进行抗浮验算。
9 浅基础设计
二、地基基础的设计方法
采用以概率理论为基础的极限状态设计方法 地基基础设计必须满足两个要求：
（1）承载力要求
pk fa
（2）正常使用要求（变形要求）
s s
地基承载力特征值的确定方法
• 根据地基土强度理论确定； • 根据现场载荷试验的曲线或其它原位试验结果确
定；
• 根据当地工程实践经验确定。
• 以上三类方法各有所长，互为补充，必要时可按
多种方法综合确定，确定的精度宜按建筑物安全 等级以及地质条件并结合当地经验适当选择。
9 浅基础设计
理论公式计算承载力（总结）：
由底板、墙和顶板形成箱，整体性更好
内
墙
外
墙
底板
9 浅基础设计
6 壳体基础
高耸建筑物
9 浅基础设计
6 墩台基础
9 浅基础设计
小结
• 设计要求
满足：承载力、变形要求
• 设计内容
确定：埋深、型式、结构尺寸（长 宽 高）、材料 验算：承载力、变形、结构本身强度
• 设计规范
1 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）
埋深>5m
• 深基础 特殊方法施工
考虑侧壁阻力作用
沉井基础 沉箱基础
桩基础也属深基础
9 浅基础设计
9.1 概述
F
d
G 持力层（受力层）
主 要
受
下卧层
力
层
主要受力层 条形基础 3b
深度
独立基础 1.5b 且 5m （二层以下民用建筑除外）
9 浅基础设计
一、地基基础设计的基本原则
• 设计依据
《建筑地基基础设计规范》 （GB50007-2002） 《公路桥涵地基基础设计规
临塑荷载 Pcr
临界荷载 P1/4、P1/3
普朗特尔-雷斯诺公式 极限荷载Pu 太沙基公式 （极限承载力） 斯凯普顿公式
汉森公式
9 浅基础设计
我国规范规定：
• 1 通过公式计算
fa=Mbb+Md md+Mcck
• 2 通过载荷试验确定
以临界荷载P1/4 为理论基础
• 3 通过经验确定
GBJ7-89 规范： 推荐查表方法 GB50007-2002 规范：取消了相关表格
2 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
9 浅基础设计
9.3 基础埋置深度的选择
原则：
在满足承载力的条件下尽量浅埋
基本要求：
1. 除岩石以外，d大于50cm（表土扰动，植物， 冻融，冲蚀）
2. 基础顶距离表土大于10cm，保护 3. 桥要求在冲刷深度以下
其它控制因素
9 浅基础设计
1 建筑物的用途、结构类型及荷载性质与大小
9 浅基础设计
三、地基基础设计的一般步骤
分析拟建场地地质勘察资料，掌握其工程地质条件和水文 地质条件；
根据上部结构的类型，荷载的性质、大小，建筑布置和使 用要求以及施工条件、材料供应等条件，选择基础类型和 平面布置方案；
确定地基持力层和基础埋置深度； 确定修正的地基承载力特征值； 按地基承载力（包括持力层和软弱下卧层）确定基础底面
m ：基底以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度
b：基底宽度(m)，大于6m按6m取值，小于3m按3m取值 d：基础埋深(m)
9 浅基础设计
承载力 f 的确定办法：
• 3 通过经验确定
GBJ7-89 规范：
推荐查表方法
GB50007-2002 规范：
从其他原位测试、经验值等方法确定
注意：
经验方法得到的承载力特征 值也要进行深度和宽度修正
• 当上述条件不能满足时，应分段施工，设置临时 加固支撑等或加固原有建筑物基础。
9 浅基础设计
4 地基冻融条件
9 浅基础设计
4 地基冻融条件
冻土 • 多年冻土（冻结时间3年）
• 季节性冻土
发生冻胀的条件
土的冻胀性
内因 （1）土的条件 一般是细颗粒土
外因
（2）温度条件 低于冻结温度
（3）水力条件 含水量，具有开放性条件，如粉土冻胀最严重
9 浅基础设计
• 按基础刚度分
无筋扩展基础
• 砖、石、灰土，素混凝土
• 材料抗拉强度很低
•要求基础台阶宽高比（刚性
角）符合一定条件
F
tg bt
h0
扩展基础 (柔性基础)
•钢筋混凝土 •要满足抗弯、抗剪和抗 冲切等结构要求
F
1:1.0 – 1:2.0
h0
与材料和荷
bt
载有关
9 浅基础设计
砖基础
60 60 60
dmin zd - hmax
按02规范
zd: 设计冻深 hmax：基底下容许残留冻土层最大厚度（查表）
zd=z0 zs zw ze
10年的实测最 大冻深平均值
标土 冻 环
准类 胀
冻别 性 境
深
影响系数
Z0 标准冻深： 北 京 0.8~1.0m 哈尔滨 2.0m 满洲里 2.8m
9 浅基础设计
标准冻深
1 《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89） 2 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
9 浅基础设计
承载力 f 的确定办法：
• 2 通过载荷试验确定
0
① 有明显直线段：
fak = Pcr
② 加载到破坏且 Pu / 2< Pcr ：
fak = Pu / 2
③ 不能满足上述要求时：
S 取某一沉降量对应的荷载，但其值 不能大于最大加载量的一半
F G p A fa
F G Ad Afa
A F
fa Gd
A ——基底面积，m2；A＝l×b，一般l/b=1.0~2.0；条基取 l=1m
F ——作用在顶面的荷载，kN
F
G ——基础及台阶上填土总重，kN
G G Ad
G ——平均重度，一般取 20 kN/m3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
G d
d ——基础埋深，m
fa=fak+dm(d-
9 浅基础设计
承载力 f 的确定办法：
• 1 通过公式计算 ① 要求较高： f = Pcr
在中国 取P1/4
② 一般情况下： f = P1/4 或
或者：
P1/3
③ 用极限荷载计算： 太沙基：K3.0
f = Pu / K
K= 斯凯普顿：K=1.1~1.5
K---安全系数
汉森公式：K 2.0
9 浅基础设计
第
九
章