《基础工程》第二章 浅基础

第三章

天然地基上浅基础设计Design on shallow

foundation

天然地基上的浅基础设计

Shallow foundation on natural ground

GB50007-2002

3.1 浅基础的类型、荷载计算

3.2 基础埋置深度的选择

3.3 无筋扩展基础设计

3.4 扩展基础设计

3.5 减轻建筑物不均匀沉降危害的措施

地基基础设计计算应满足

1、防止地基剪切破坏和丧失稳定性，应具

有足够的安全度；

2、控制地基的特征变形量，不超过建筑物

的地基特征变形允许值，以免引起基础和上部结构的损坏，或影响建筑物的使用功能和外观；

3、应满足对基础结构的强度、刚度和耐久

性的要求。

两种极限状态要求，即1、承载力极限状态，

表示为：p≤f

a 2、正常使用极限状态，

表示为：s≤[s]

地基基础的设计等级

设计等级建筑和地基类型

重要的工业与民用建筑

甲级

乙级

丙级

地基基础的设计内容

1、选择基础材料、类型，确定平面布置；

2、选择基础埋深，即确定地基持力层；

3、确定地基承载力；

4、根据地基承载力，确定基底面面积；

5、验算持力层承载力；

6、验算软弱下卧层承载力；

7、按规定需要进行基础沉降验算；

8、必要时，验算抗水平稳定性，基础抗拔力、

地基渗透变形稳定性；

9、基础内力分析和截面计算（构造设计）；

10、绘制基础施工图，作施工说明。

§3.1 浅基础的分类、荷载计算

§3.1.1浅基础的类型

1、天然地基与浅基础

DγD

浅基础：埋深小于3~5m

大于5m，但是小于基础宽度。两侧（四周）的摩阻力忽略不计。所以不是简单的深浅概念。

天然地基：

理，就能满足设计要求的地基。

2、浅基础的分类1) 按基础埋深分

浅基础

深基础

2) 按基础刚度分

无筋扩展基础

扩展基础

3) 按基础的结构形式分

单独基础

条形基础

筏板基础

箱型基础

壳型基础Shallow foundation Rigid foundation Spread foundation Mat foundation Pile foundation Individual footing (pad foundation)

Strip footing Cross strip footing Box foundation

3、按常规设计基础

按结构类型

1）柱下单独基础:

土质较好

Individual footing, pad foundation

Strip foundation

3、按常规设计基础—按材料刚度无筋扩展基础

Rigid foundation

砖、石、灰土，素混凝土

材料抗拉强度很低

有基础台阶宽高比

适用于6

h0

砖基础有等高砌法和二一间隔砌法两种,砖、石、砂浆材料的最低强度等级应符合规范的要求。 毛石基础是用未经人工加工的石材和砂浆砌筑而成，能就地取材，价格低，但施工劳动强度大。毛石基础设计中，基底一般不设混凝土垫层

b/2d

120120120(a)等高切法无筋扩展基础-Rigid foundation

三合土基础是用石灰、砂、碎砖或碎石三合一材料铺设、压密而成。其体积比一般按1∶2∶4～1∶3∶6配制，

灰土基础是用石灰和粘性土混合材料铺设、压密而成。其体积比常用3∶7或2∶8的比例配制， 荷载较大或位于地下水位以下时，可选用混凝土基础

b d b

Spread foundation

•钢筋混凝土

•要满足抗弯,抗剪和抗冲切等结构要求•“宽基浅埋”

F

F

联合基础

当为了满足地基土的强度要求，必须扩大基础平面尺寸，与相邻的单个基础在平面上相接甚至重叠时，则可将它们连在一起成

为联合基础。

※双柱联合基础

设置柱下独立基础时

一柱靠近建筑边线

二柱间距较小

相邻柱基沉降不均，相向倾斜

原则：基础底面形心尽可能接近柱主要荷载合力作用点 l h l h

4、按弹性地基梁板法设计基础

1）墙下单独基础:

土质较好

Individual footing, pad foundation

2）柱下条型基础

一般是土质差,

两单独基础相连Strip foundation

3）十字交叉基础Cross strip footing 柱下:土质更差,或荷载很大,四面基础相连

纵向条形基础

横向条形基础

4）高层建筑筏形基础Mat foundation 土质更差, 满堂基础

Mat foundation

5）箱形基础Box foundation 有筏、墙和顶板形成箱，整体性更好

底板外墙

内墙

补偿性基础Compensated foundation

如果基础具有足够埋深，使得基底的实际压力等于该处原有土体自重应力，即开挖基坑移去的土体重量，补偿了建筑物、基础、覆土全部重量，这样就不会改变地基内原有的应力状态。

故基础和建筑物地下部分具有中空、封闭形式，免去大量回填土，就可以用来补偿上部重量。

σ

=

−

=0

p c⋅

d

−

p

p

0γ