天然地基上浅基础设计.ppt
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Strip foundation
条形基础的 主要受力层深度 3.0b
柱下:一般是土质差,两侧单独基础相连
浅基础分类
交叉钢筋混凝土条形基础 柱下:土质更差,或荷载很大,四面基础相连
Cross Strip footing
横向条形基础
纵向条形基础
浅基础分类
3) 筏板基础 土质更差,单独基础联成整体,游泳馆,筏下
荷载计算
2 荷载效应
上部结构F：结构自重 屋面楼面荷载 活荷载 基础自重G：设计地面高程（内外地面平均值）
F
FM
FH
FM
H
G
G
G
G
一般为前两种情况，横向力不大，只做校核
3、 荷载组合极限状态设计
基本组合：承载能力极限状态设计时，永久作用 与可变作用的组合，冲切验算
标准组合：正常使用极限状态设计时，采用标准 值为荷载代表的组合，承载力验算，确定基础底 面积及埋深，确定桩数时
有肋,板下处理
Mat foundation
图8-6筏板基础 (a)、(b)平板式；(c)、(d)梁板式
浅基础分类
4) 箱形基础
有筏、墙和顶板形成箱，整体性更好
内
墙
外
墙
底板
浅基础分类
2 按基础的结构形式 单独基础 Individual footing
pad foundation
条形基础 Strip footing 筏板基础 Mat foundation 箱形基础 Box foundation
部分风化及 不风化泥岩
风化砂岩及粉砂岩 大直径钻孔桩
桩基础
可选择的方案有三种 天然地基上的浅基础 √宜优先选用 人工地基上的浅基础 天然地基上的深基础
浅基础分类
第一节 浅基础的类型
根据天然地基上浅基础的受力特点和 构造特点可将浅基础分为两大类：
刚性基础：材料具有较好的抗压性能，但抗
拉、抗剪强度却不高
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(如地下车库，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
2 柔性基础的结构形式分类
1) 钢筋混凝土独立基础: 柱下或墙下,土质较好 独立基础的 主要受力层深度 1.5b
柱下单独基础最经济，适用于荷载不大，场地 均匀的地基土。
上部结构的荷载小，地基承载力大， 可采用墙下独立基础节约材料。
浅基础分类
2) 钢筋混凝土条型基础 墙下或柱下条形基础, 条型基础是墙基础的主要形式
地基基础设计的原则 安全可靠 经济合理 技术先进 便于施工 地基基础设计的一般要求 基础要有足够的强度、刚度和耐久性 地基要有足够的承载力、不产生过大变形
和足够的稳定性 a.承载力：
b.变形：
c.稳定性：
可选择的方案有三种 天然地基上的浅基础 √宜优先选用 人工地基上的浅基础 天然地基上的深基础
除甲级，丙级以外的工业与民用建筑物
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
柔性基础：钢筋混凝土基础，其抗弯和抗剪
性能良好
浅基础分类
第一节 浅基础的类型
刚性基础 (无筋扩展基础)
有基础台阶宽高比 (刚性角)要求
F
柔性基础 （扩展基础) 钢筋混凝土 要满足抗弯,抗剪和 抗冲切等结构要求
F
tg bt
h0
h0
bt
浅基础分类
2 按基础材料分类 砖 石料 混凝土 钢筋混凝土 灰土 三合土
第二节 浅基础的计算
一 、地基基础的设计方法 (一) 容许承载力设计方法
地基的容许承载力 (1)基底压力不能超过地基的极限承载力， 并且有足够的安全度。 (2) 地基变形不能超过允许变形值
(二)概率极限状态设计方法
以概率理论为基础的极限状态设计方法
极限状态是满足设计规定功能要求的特 定状态。
极限状态一般分为两类：承载能力极限 状态和正常使用极限状态 荷载作用效应S和结构抗力R的关系：
R－S=Z Z<0 结构处于失效状态 Z＝0 结构处于极限状态
荷载计算
二 荷载计算 1、 荷载种类 永久(恒)荷载（G）:(1)不随时间变化,(2)变化
与均值比可以忽略,(3)单调变化并趋于极值。
可变(活)荷载(Q):变化与均值比不可以忽略
偶然(特殊)荷载：在结构使用期间不一定出现，
一旦出现其值很大，持续时间很短。
第八章 天然地基上浅基础设计
Carl Terzaghi
内容提要与学习目的
本章主要介绍根据基础的受力特性及 构造特点划分的浅基础的类型、浅基 础的设计计算、浅基础的设计方法及 减小地基不均匀沉降危害的主要措施
掌握浅基础设计计算方法； 了解减小地基沉降危害的主要措施。
天然地基上的浅基础设计
第一节 浅基础的类型 第二节 浅基础的计算 第三节 浅基础设计 第四节 减小地基不均匀沉降危害 的措施
在实际情况下，一般遵循刚性基础→柱 下独立基础、墙下条形基础→交叉条形 基础→筏板基础→箱形基础的顺序来选 择基础形式。当然，在选择过程中应尽 量做到经济、合理。只有在上述情况下 不行时，才考虑运用桩基等深基础的形 式，以避免过多的浪费。
总之，究竟采用何种形式的浅基础，应 根据建筑物的工程地质条件、技术经济 和施工条件等因素加以综合确定。
准永久组合：正常使用极限状态设计时，对于可 变荷载采用准永久值为荷载代表的组合,沉降验算
三、地基基础设计等级
《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002) 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，将地基基础设计等级分 为甲、乙、丙三个设计等级。
天然地基：天然土层，不对地基土做处理 浅基础： (1)埋深小于5m的柱基或墙基 (2)埋深小于基础宽度的筏基、箱基 (3)不考虑侧面摩擦力
D
D
地基与基础
F 基础
Baidu Nhomakorabea
地基
G
D
埋深D q = D 均布荷载
主
持力层（受力层）
要
下卧层
受 力
层
人工地基：经过地基处理，加固上部土层， 提高承载力。
软土
桩基础和深基础 新加坡发展银行,四墩, 每 墩直径7.3m 将荷载传递到下部好土层, 承载力高
条形基础的 主要受力层深度 3.0b
柱下:一般是土质差,两侧单独基础相连
浅基础分类
交叉钢筋混凝土条形基础 柱下:土质更差,或荷载很大,四面基础相连
Cross Strip footing
横向条形基础
纵向条形基础
浅基础分类
3) 筏板基础 土质更差,单独基础联成整体,游泳馆,筏下
荷载计算
2 荷载效应
上部结构F：结构自重 屋面楼面荷载 活荷载 基础自重G：设计地面高程（内外地面平均值）
F
FM
FH
FM
H
G
G
G
G
一般为前两种情况，横向力不大，只做校核
3、 荷载组合极限状态设计
基本组合：承载能力极限状态设计时，永久作用 与可变作用的组合，冲切验算
标准组合：正常使用极限状态设计时，采用标准 值为荷载代表的组合，承载力验算，确定基础底 面积及埋深，确定桩数时
有肋,板下处理
Mat foundation
图8-6筏板基础 (a)、(b)平板式；(c)、(d)梁板式
浅基础分类
4) 箱形基础
有筏、墙和顶板形成箱，整体性更好
内
墙
外
墙
底板
浅基础分类
2 按基础的结构形式 单独基础 Individual footing
pad foundation
条形基础 Strip footing 筏板基础 Mat foundation 箱形基础 Box foundation
部分风化及 不风化泥岩
风化砂岩及粉砂岩 大直径钻孔桩
桩基础
可选择的方案有三种 天然地基上的浅基础 √宜优先选用 人工地基上的浅基础 天然地基上的深基础
浅基础分类
第一节 浅基础的类型
根据天然地基上浅基础的受力特点和 构造特点可将浅基础分为两大类：
刚性基础：材料具有较好的抗压性能，但抗
拉、抗剪强度却不高
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(如地下车库，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
2 柔性基础的结构形式分类
1) 钢筋混凝土独立基础: 柱下或墙下,土质较好 独立基础的 主要受力层深度 1.5b
柱下单独基础最经济，适用于荷载不大，场地 均匀的地基土。
上部结构的荷载小，地基承载力大， 可采用墙下独立基础节约材料。
浅基础分类
2) 钢筋混凝土条型基础 墙下或柱下条形基础, 条型基础是墙基础的主要形式
地基基础设计的原则 安全可靠 经济合理 技术先进 便于施工 地基基础设计的一般要求 基础要有足够的强度、刚度和耐久性 地基要有足够的承载力、不产生过大变形
和足够的稳定性 a.承载力：
b.变形：
c.稳定性：
可选择的方案有三种 天然地基上的浅基础 √宜优先选用 人工地基上的浅基础 天然地基上的深基础
除甲级，丙级以外的工业与民用建筑物
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
柔性基础：钢筋混凝土基础，其抗弯和抗剪
性能良好
浅基础分类
第一节 浅基础的类型
刚性基础 (无筋扩展基础)
有基础台阶宽高比 (刚性角)要求
F
柔性基础 （扩展基础) 钢筋混凝土 要满足抗弯,抗剪和 抗冲切等结构要求
F
tg bt
h0
h0
bt
浅基础分类
2 按基础材料分类 砖 石料 混凝土 钢筋混凝土 灰土 三合土
第二节 浅基础的计算
一 、地基基础的设计方法 (一) 容许承载力设计方法
地基的容许承载力 (1)基底压力不能超过地基的极限承载力， 并且有足够的安全度。 (2) 地基变形不能超过允许变形值
(二)概率极限状态设计方法
以概率理论为基础的极限状态设计方法
极限状态是满足设计规定功能要求的特 定状态。
极限状态一般分为两类：承载能力极限 状态和正常使用极限状态 荷载作用效应S和结构抗力R的关系：
R－S=Z Z<0 结构处于失效状态 Z＝0 结构处于极限状态
荷载计算
二 荷载计算 1、 荷载种类 永久(恒)荷载（G）:(1)不随时间变化,(2)变化
与均值比可以忽略,(3)单调变化并趋于极值。
可变(活)荷载(Q):变化与均值比不可以忽略
偶然(特殊)荷载：在结构使用期间不一定出现，
一旦出现其值很大，持续时间很短。
第八章 天然地基上浅基础设计
Carl Terzaghi
内容提要与学习目的
本章主要介绍根据基础的受力特性及 构造特点划分的浅基础的类型、浅基 础的设计计算、浅基础的设计方法及 减小地基不均匀沉降危害的主要措施
掌握浅基础设计计算方法； 了解减小地基沉降危害的主要措施。
天然地基上的浅基础设计
第一节 浅基础的类型 第二节 浅基础的计算 第三节 浅基础设计 第四节 减小地基不均匀沉降危害 的措施
在实际情况下，一般遵循刚性基础→柱 下独立基础、墙下条形基础→交叉条形 基础→筏板基础→箱形基础的顺序来选 择基础形式。当然，在选择过程中应尽 量做到经济、合理。只有在上述情况下 不行时，才考虑运用桩基等深基础的形 式，以避免过多的浪费。
总之，究竟采用何种形式的浅基础，应 根据建筑物的工程地质条件、技术经济 和施工条件等因素加以综合确定。
准永久组合：正常使用极限状态设计时，对于可 变荷载采用准永久值为荷载代表的组合,沉降验算
三、地基基础设计等级
《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002) 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，将地基基础设计等级分 为甲、乙、丙三个设计等级。
天然地基：天然土层，不对地基土做处理 浅基础： (1)埋深小于5m的柱基或墙基 (2)埋深小于基础宽度的筏基、箱基 (3)不考虑侧面摩擦力
D
D
地基与基础
F 基础
Baidu Nhomakorabea
地基
G
D
埋深D q = D 均布荷载
主
持力层（受力层）
要
下卧层
受 力
层
人工地基：经过地基处理，加固上部土层， 提高承载力。
软土
桩基础和深基础 新加坡发展银行,四墩, 每 墩直径7.3m 将荷载传递到下部好土层, 承载力高