3浅基础设计建筑基础
浅基础设计与工程施工
浅基础设计与工程施工一、前言建筑物的基础是承担整个建筑物重量的重要部分，其设计合理与否直接关系到建筑物的安全、稳定与使用寿命。
浅基础作为一种常见的基础形式，具有施工方便、成本较低等特点，在各类建筑工程中得到了广泛应用。
本文将从浅基础的设计原则、施工技术及质量控制等方面进行探讨。
二、浅基础设计原则1. 安全性：基础设计首先要保证建筑物在正常使用过程中的安全稳定，防止因基础不均匀沉降、倾斜等现象导致建筑物损坏。
2. 经济性：在满足安全性的前提下，基础设计应力求经济合理，降低工程成本。
3. 可靠性：基础设计应考虑施工条件、地质环境等因素，确保设计方案的可靠性。
4. 适应性：基础设计应具有一定的适应性，以应对地质条件变化、上部结构调整等因素。
三、浅基础施工技术1. 土方开挖：根据设计要求，进行土方开挖，清理基础部位的杂物，为后续施工创造条件。
2. 垫层施工：在开挖后的基础上铺设垫层，垫层材料一般为砂、石等，起到排水、加固作用。
3. 绑筋支模：按照设计图纸，进行钢筋绑扎和模板安装，为混凝土浇筑做准备。
4. 浇筑混凝土：在绑筋支模完成后，进行混凝土浇筑，注意控制混凝土的配合比、浇筑速度和养护条件。
5. 拆模养护：混凝土浇筑后，待强度达到一定要求时，拆除模板并进行养护，确保混凝土质量。
6. 回填土：基础工程施工完毕后，对开挖的土方进行回填，并按设计要求进行夯实。
四、浅基础质量控制1. 施工过程中，严格遵循设计图纸和施工规范，确保施工质量。
2. 加强对原材料的质量检测，确保原材料合格。
3. 加强施工过程的控制，对关键工序进行验收，确保施工质量。
4. 施工完成后，进行基础验收，确保基础工程满足设计和使用要求。
五、结论浅基础设计与工程施工是建筑行业中的重要环节，关系到建筑物的安全、稳定与使用寿命。
通过遵循设计原则、掌握施工技术及质量控制要点，可以确保浅基础工程的顺利进行，为建筑物的安全稳定打下坚实基础。
在实际工程中，还需根据具体情况，灵活运用设计原则和施工技术，克服各种困难，为我国建筑事业贡献力量。
建筑工程浅基础设计
条形基础设计实例
总结词
适用于墙下条形基础，常用于多层建筑和高层建筑。
详细描述
条形基础是一种连续的基础形式，适用于墙下承载的情况。根据地质勘察报告和上部结构要求，确定条形基础底 面尺寸和埋深，以满足承载力和稳定性要求。同时，需要考虑沉降缝的设置，以减小不均匀沉降的影响。
筏形基础设计实例
总结词
适用于大面积、大荷载的建筑物，如高层建 筑、大型工业厂房等。
浅基础类型
独立基础
独立基础是一种常见的基础类型， 由一块较大的混凝土板构成，能 够承受建筑物上部结构的荷载。
条形基础
条形基础是一种连续的基础类型， 由多块较小的混凝土板构成，适用 于建筑物荷载较大、地质条件较差 的情况。
筏板基础
筏板基础是一种大面积的基础类型， 由一块较大的混凝土板构成，能够 承受建筑物上部结构的全部荷载。
根据建筑物荷载大小 和地质条件，确定基 础底面尺寸和埋深。
确保基础与周边环境 的协调性和安全性。
考虑地下水位的影响， 合理设置排水设施。
基础材料选择
01
根据工程要求和地质条件，选择 合适的基础材料，如混凝土、毛 石、碎石等。
02
考虑材料的强度、耐久性、经济 性和环保性等因素。
基础结构设计
根据建筑物的荷载分布和地质条 件，进行基础结构的详细设计。
基础材料与构造
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
材料选择
根据工程要求和地质条件，选择合适的 基础材料，如混凝土、毛石、砖等。
VS
基础构造
根据建筑物类型和荷载分布，设计合理的 基础构造，以满足承载力和变形要求。
03
浅基础设计步骤
基础选型
独立基础
条形基础
适用于建筑物荷载较小、地 基承载力较好的情况，具有 施工简便、造价低廉的优点。
试述浅基础设计的内容及步骤
试述浅基础设计的内容及步骤浅基础设计的内容和步骤如下：一、设计内容1. 地基土的勘探与评价：进行地质勘探，获取地基土的物理、力学性质等参数，对地基土进行评价。
2. 基础形式的选择：根据建筑荷载、地基土的性质、工程环境等因素，选择适当的基础形式，如条形基础、板式基础、筏板基础等。
3. 基础尺寸的确定：根据上部荷载、地基承载力等因素，确定基础的尺寸。
4. 基础厚度的确定：根据上部荷载、地基承载力、沉降量等因素，确定基础的厚度。
5. 基础宽度的确定：根据上部荷载、地基承载力、基础厚度、土壤抗力等因素，确定基础的宽度。
6. 基础埋深的设计：根据上部荷载、地基承载力、沉降量、地下水位等因素，确定基础的埋深。
7. 基础与上部结构的连接设计：确定基础与上部结构的连接方式，保证上部结构的稳定。
8. 基础的施工图设计：绘制基础施工图，包括基础平面图、基础详图等。
二、设计步骤1. 收集资料：收集相关地质资料、建筑荷载资料、工程环境资料等。
2. 地基土的勘探与评价：进行地质勘探，获取地基土的物理、力学性质等参数，对地基土进行评价。
3. 基础形式的选择：根据建筑荷载、地基土的性质、工程环境等因素，选择适当的基础形式。
4. 基础尺寸的确定：根据上部荷载、地基承载力等因素，确定基础的尺寸。
5. 基础厚度的确定：根据上部荷载、地基承载力、沉降量等因素，确定基础的厚度。
6. 基础宽度的确定：根据上部荷载、地基承载力、基础厚度、土壤抗力等因素，确定基础的宽度。
7. 基础埋深的设计：根据上部荷载、地基承载力、沉降量、地下水位等因素，确定基础的埋深。
8. 基础与上部结构的连接设计：确定基础与上部结构的连接方式，保证上部结构的稳定。
9. 基础的施工图设计：绘制基础施工图，包括基础平面图、基础详图等。
10. 审核与修改：审核设计方案，根据审核意见进行修改，形成最终设计成果。
浅基础设计的基本内容
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
筏形基础和箱形基础 桩箱或桩筏基础
埋深不小于1/15建筑高度
1/18～1/20
（不计桩长）
以上规定不包括岩石地基，岩石地基上的高层主要考 虑抗滑要求
输电塔基础 要求较大的埋深 提供足够的抗拔阻力
h0
w h 0 k
0 （ 1 z1 2 z 2 ) /(z1 z 2 )
k 一般取0.7~0.9。
2.3.4 地基冻融条件
冻胀：冻胀力，地面隆起 融陷：强度降低，建筑物下陷 1.冻土分类 季节性冻土：是冬季冻结、天暖解冻，每年冻融交替一次的 土层，在我国北方地区分布广泛。 多年性冻土：指连续保持冻结状态三年以上的土层，其性质 较复杂，属特殊土地基，另见专著。 不均匀沉降
注：以 p1/4=NB /2+Nq d+Ncc为理论依据
k ≥24°时，Mb实际比理论大
讨论： （1）增大b? （2）增大d? （3）地下 水对承载力 的影响
该公式确定承载力时相应的理论模式是 基底压力呈条形均匀分布。所以仅适用于 e l / 30 的情况。
2.载荷试验法
规范要求 : 对地基基础设 计等级为甲级的建筑物采 用载荷试验、理论公式计 算及其他原位试验等方法 综合确定。 千 斤 顶 荷载板
注：冻胀区的基础，应保证有足够的埋深，使基底达到或基本达到冻胀 影响深度以下，从而避免冻害。
冻胀土中基础埋深的要求
dmin ＝ zd– hmax
zd 设计冻深；zd ＝ z0 t；z0 标准冻深；t 采暖对冻深的影响系数 hmax允许残留冻土最大厚度
室内地面
浅基础设计
如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
建筑物的地基。
28
2、工程地质条件
合理选择地基持力层
位于稳定边坡之上的拟建工程，要保证地基有
足够的稳定性。对于坡高H≤8m，坡角≤45°，且
b≤3m，a≥2.5m时，基础埋深d应符合下列条件时， 可以认为已满足稳定要求：
f a M b b M d m d M c ck
b—基础底面宽度，大于6m按6m考虑，对于砂土，小于 3m时按3m考虑； Mb、Md、Mc—承载力系数，按 k 值查表；
37
k 、 k 、γ—基底下一倍基宽深度内土的内摩擦角标准值、 c 粘聚力标准值、土的重度，水位下取有效重度。
35
按载荷试验确定； 根据土的强度理论公式确定； 经验法确定，用于次要的小型建筑物或为参考性数据。
36
一、按土的抗剪强度指标确定承载力特征值 根据建筑物地基等级、荷载性质、抗剪强度指标的可 靠程度以及地基条件等因素，可取临塑荷载Pcr作为承载 力值，也可用汉森、太沙基等极限荷载Pu除以安全系数， 得到承载力值特征值。 《建筑地基基础设计规范》（GB5007—2002）规定，当 基底偏心距e≤b/30（b为基础边长）时，根据土的抗剪强 度指标确定的地基承载力特征值可按下式计算：
说明： 1.上式相当于临界荷载P1/4，只不过规范对 k ≥24° 的Mb值结合载荷试验数据予以提高。另外，对偏心距的 限制，主要是避免基底压力分布很不均匀的情况出现。 使用土的强度理论公式确定承载力特征值时，应进行地 基变形验算。 2.按理论公式计算地基承载力,关键是土的抗剪强度 指标的取值,要求采取原状土样以三轴剪切试验测定。 3.对饱和软土，不固结不排水剪的内摩擦角等于0，这 时增大基底尺寸不可能提高地基承载力。
简述浅基础设计内容。
简述浅基础设计内容。
浅基础设计浅基础是石材、砖砌结构和加固软土地基的基础。
与深基础相比，浅基础具有结构物地面以上高度低、设计荷载小、建造工艺较简单等特点。
对于住宅等轻型建筑，一般采用浅基础。
浅基础设计工作的目的是为了确定基础尺寸、承载能力及施工方案，以满足结构物的要求。
浅基础设计的主要内容包括：一、地质勘查地质勘查是浅基础设计的第一步，它是确定土壤性质、地下水位、地下岩石层等信息的基础，对于基础设计有着重要的意义。
地质勘查主要包括勘探方法的选择、取样、试验及分析等工作步骤。
二、地基承载力计算地基承载力是浅基础设计的重要指标，也是决定基础尺寸和荷载能力的关键因素。
地基承载力计算的基本方法包括：经验法和理论法。
经验法以实践经验为依据，适用于规模较小、地质条件较简单的工程；理论法以土力学理论为基础，适用于规模较大、地质条件较复杂的工程。
三、基础尺寸确定基础尺寸是基础设计中的重要参数之一，它与地基承载力直接相关。
基础尺寸的确定需要考虑土壤类型、地下水位、建筑荷载等因素，一般通过计算和测试来确定。
四、基础材料选择基础材料的选择主要考虑其承载能力、与土壤的相容性、抗冻性、耐久性等因素。
根据工程实际情况，可选择混凝土、钢材、木材等作为基础材料。
五、基础施工工艺基础施工工艺是浅基础设计中的重要环节，它决定了基础的质量、可靠性和经济性。
基础施工工艺包括地面平整、基础模板制作、混凝土浇筑、基础预应力处理等工作步骤。
六、基础检查和验收基础检查和验收是浅基础设计中必不可少的环节，它可以检查施工质量和安全，保证基础质量和可靠性。
基础检查和验收主要包括基础观测、基础水平和垂直度检查、质量验收等工作步骤。
浅基础设计是建筑结构和工程中重要的环节，需要综合考虑地质勘查、地基承载力计算、基础尺寸确定、基础材料选择、基础施工工艺、基础检查和验收等多个方面的因素，以确保基础的质量、可靠性和经济性。
浅基础设计步骤
浅基础设计步骤
浅基础设计是土木工程中非常重要的一部分，下面是一般的浅基础设计步骤：
1. 工程地质勘察：对建筑场地进行勘察，了解场地的地质条件，包括土层分布、地下水位、土的物理力学性质等。
2. 确定基础类型：根据上部结构的形式、荷载大小、地质条件等因素，选择合适的基础类型，如独立基础、条形基础、筏形基础等。
3. 确定基础尺寸：根据上部结构传来的荷载和地基承载力，计算基础的底面尺寸。
4. 计算基础内力：根据基础底面尺寸和上部结构传来的荷载，计算基础的内力，包括弯矩、剪力、轴力等。
5. 设计基础配筋：根据基础内力计算结果，设计基础的配筋，以保证基础的强度和刚度。
6. 绘制施工图：根据设计结果，绘制基础施工图，包括基础平面图、剖面图、配筋图等。
7. 施工与监测：按照施工图进行施工，并在施工过程中进行监测，确保基础的施工质量和安全。
需要注意的是，浅基础设计需要综合考虑多种因素，包括地质条件、上部结构形式、荷载大小、基础类型等，因此在设计过程中需要进行反复计算和校核，以确保设计结果的准确性和可靠性。
同时，在施工过程中也需要严格按照设计要求进行施工，以保证基础的质量和安全。
浅基础设计
fak f f0
f
1 ( 2.884 7.918 )
n
n2
25
三、按提供的承载力表格确定
2．修正后的承载力特征值fa（b＞3m,d＞0.5m)
fa fak b (b 3) d m(d 0.5)
式中 fa—修正后的地基承载力特征值；
fak—地基承载力特征值；
6
7
刚性角要求： b' tan
h
8
一、按基础刚度分类
2. 柔性基础（钢筋混凝土基础）
1）指用抗拉、抗压、抗弯、 抗剪均较好的钢筋混凝土材 料做基础（不受刚性角的限 制）。
2）用于地基承载力较差、 上部荷载较大、设有地下室 且基础埋深较大一）独立基础
柱下独立基础
2．偏心荷载作用下的基础
pk fa
pk
max
1.2
fa
其中：
pk max
Fk Gk A
Mk W
pk min
Fk
Gk A
Mk W
pk
pk max pk min A
31
Ｆk
Vk
Mk
Gk
Pkmin
Pkmax
试验步骤
（1）先按轴心荷载作用公式计算基础底面积A0 （2）考虑偏心影响，加大A0，A=（1.1~1.4）A0。对
28
362.92kPa
§9.4 基础底面尺寸的确定
天然地基上浅基础的设计，包括下述各项内容： 1.选择基础的材料、类型和平面布置； 2.选择地基持力层和基础的埋置深度； 3.确定地基承载力； 4.确定基础尺寸； 5.进行地基变形与稳定性验算； 6.进行基础结构设计； 7.绘制基础施工图，提出施工说明。
建筑浅基础设计方案
建筑浅基础设计方案建筑浅基础设计方案是在建筑工程中非常重要的一部分，其设计的质量直接影响到整个建筑的稳定性和安全性。
因此，本文将结合具体的案例，详细介绍浅基础设计方案的要点和步骤。
首先，浅基础是指建筑物的基础部分只在地面或地下浅层土层内确保基础的稳定性和承重能力。
与之相对的是深基础，深基础则是指通过打桩等方式将建筑物的基础建在较深的土层中。
在进行浅基础设计方案时，首要考虑的是场地的地质条件。
地质条件的复杂程度、土层的承载能力以及地下水位等因素都会直接影响到浅基础的设计。
因此，在进行设计时需要充分了解场地的地质情况，进行现场勘测和土质测试，以获得准确的数据和信息。
经过对地质条件的详细分析后，接下来就需要确定合适的基础类型。
常见的浅基础类型包括桩基础、板基础和条基础等。
选择合适的基础类型需要考虑建筑物的荷载特点、地质条件和经济性等因素。
在确定基础类型后，就需要进行基础尺寸的设计。
基础尺寸的设计要考虑到建筑物的荷载情况，确保基础的安全稳定。
此外，还应充分利用地质情况的优势，如适当调整基础的形状和尺寸，以提高基础的承载能力和抗震性能。
除了基础尺寸的设计，还需要确定基础的材料。
常用的基础材料包括混凝土和钢筋等。
混凝土应选择符合建筑标准要求的强度等级，而钢筋则应选用符合设计要求的规格和材质。
此外，还需要考虑基础的防水、抗冻和耐久性等特性。
在设计完成后，还需要进行基础的施工过程中的质量控制。
这包括对混凝土的浇筑质量、钢筋的布置质量以及基础与地下构造的连接质量等。
只有通过严格的质量控制，才能确保基础的稳定性和安全性。
综上所述，建筑浅基础设计方案是建筑工程中的重要环节。
通过对地质条件的分析、基础类型的选择、基础尺寸的设计以及材料的确定等步骤，可以制定出合理、安全和经济的浅基础设计方案。
同时，在施工过程中进行质量控制，保证基础的施工质量。
只有充分考虑和实施这些措施，才能确保建筑物的稳定性和安全性。
第3章 天然地基上的浅基础设计
5.基础结构设圈梁，控制建筑长高比，增强整体刚度；
6.基础梁下留有土层冻胀的空隙；
7.室外设施、结构与主体结构断开；
8.跨年度施工的建筑及设计采暖的建筑，入冬前采取防 护措施。
二、 地基承载力的确定
地基承载力是保证地基强度和稳定的条
件下，建筑物不产生过大沉降和不均匀沉降
的地基承受荷载的能力。
地基工程特性代表值有标准值、平均
4、毛石基础
未 风 化 的毛石，毛 石基础的宽 度及台阶高 度不得小于 40mm。
5、混凝土和毛石混凝土基础
混凝土基础的强度、耐久性、抗冻性都 较好。
上述基础，设计时必须保证其拉、 剪应力不超过相应材料强度设计值这 种保证是通过对基础构造的限制来实现 的。
6、钢筋混凝土基础
钢筋混凝土基础强度大，具有良好的抗
faz — 软弱下卧层顶面处经深度修正后 的地基承载力特征值。
关于 z 的简化计算：
Es1 3 条件： Es 2
“ 压力扩散角”概念：根据扩散前、 后各面积上的总压力不变条件，得：
矩形： z
lb( pk pc ) (l 2 ztg )(b 2 ztg )
b( pk pc ) 条基： z b 2 ztg
值及特征值。
确定地基承载力的方法：
1、按原位测试的方法确定地基的承载力；
2、根据地基土的强度理论确定承载力； 3、按经验方法确定地基的承载力。
1.原位载荷试验
地基变形的三个阶段： 1）.压密阶段 线变形阶段 2）.剪切阶段 塑性变形阶段 3）.破坏阶段 剪切破坏、产生连续滑动面
现场试验时，荷载是逐级施加的，并按时观
二、按构造分类
(一) 单独基础 1、柱下单独基础 柱基础主要类型。依材料， 常采用砖石、混凝土和钢筋混 凝土等。
浅基础设计建筑基础
沉降不均匀
02
03
地下水影响
由于地基土层分布不均或存在软 弱下卧层，可能导致建筑物沉降 不均匀，影响结构安全。
地下水位的升降变化可能对浅基 础产生不利影响，如基础侵蚀、 浮力作用等。
解决浅基础设计问题的策略
地基处理
采用地基处理技术，如换填、桩基、排水固结等，提 高地基承载力和稳定性。
结构优化设计
通过优化基础结构形式、尺寸和材料选择，降低建筑 物对地基的压力和沉降影响。
浅基础设计建筑基 础
contents
目录
• 浅基础设计概述 • 浅基础设计原理 • 浅基础设计的实践应用 • 浅基础设计的挑战与解决方案 • 案例分析
01
CATALOGUE
浅基础设计概述
浅基础设计的定义
浅基础设计是指对建筑物荷载较小、 地质条件相对简单的地基进行基础设 计的方法。
它通常采用扩展基础、条形基础、筏 形基础等结构形式，将建筑物荷载通 过基础传递到下层土体中。
03
优化基础埋深
合理确定基础埋深，以减少土压 力和沉降量，提高结构安全性。
02
优化基础结构形式
根据地质勘察结果和建筑物荷载 特点，选择合适的基础结构形式 ，如独立基础、条形基础等。
04
优化基础排水设计
采取有效措施确保基础排水顺畅 ，防止因积水导致基础腐蚀和破
坏。
03
CATALOGUE
浅基础设计的实践应用
在地质条件复杂或荷载较大的情况下，浅基础设计可能无法满足要求，需要采用 深基础设计或复合基础设计等方法。
02
CATALOGUE
浅基础设计原理
浅基础设计的基本原则
确保结构安全
基础设计应满足建筑物的承载能力和稳 定性要求，防止出现因基础不均匀沉降
建筑基础的形式及适用范围
建筑基础的形式及适用范围建筑基础是建筑物得以立足的基石，其形式与适用范围关系到建筑物的稳定、安全与美观。
本文将从建筑基础的概念、分类、常见形式及其特点、基础选型的影响因素、各类基础的适用范围与应用场景、基础施工与质量控制等方面进行详细阐述。
一、建筑基础的概念与分类建筑基础是指建筑物荷载传递到地基的承载结构，其主要功能是将建筑物的荷载传递到地基土壤中。
根据基础的材料、构造形式和施工方法，建筑基础可分为浅基础和深基础两大类。
二、常见建筑基础形式及其特点1.浅基础浅基础是指基础底面位于地下较浅处的建筑物基础，如独立基础、条形基础、筏形基础等。
其特点是施工简便，适应性强，适用于各种土壤条件。
2.深基础深基础是指基础底面位于地下较深处的基础形式，如预制桩基础、灌注桩基础、沉井基础、井筒基础等。
其特点是承载力高、稳定性好，适用于土质较差、荷载较大的建筑物。
三、基础选型的影响因素1.土壤条件：根据地基土壤的性质、承载力、水位等因素选择合适的基础形式。
2.建筑物类型与荷载：根据建筑物的结构类型、高度、荷载等因素选择适合的基础形式。
3.施工条件与技术水平：考虑施工现场的条件，如地质条件、施工设备、技术水平等，选择适宜的基础形式。
4.经济效益：在满足建筑物稳定性的前提下，综合考虑基础材料、施工费用、工期等因素，选择经济适用的基础形式。
四、各类基础的适用范围与应用场景1.浅基础适用于较浅的土壤层，土质较好、承载力较高的地区。
如独立基础适用于轻型钢结构、框架结构等建筑；条形基础适用于砖混结构、框架结构等建筑；筏形基础适用于高层建筑、大跨度结构等。
2.深基础适用于深层土壤或特殊地质条件，如预制桩基础适用于软土地基、液化土层等；灌注桩基础适用于各种土层，特别是岩石层；沉井基础适用于深厚软土地基、地下水位较高等；井筒基础适用于深厚岩溶发育地区、地下水位较低等。
五、基础施工与质量控制1.施工要点（1）严格按照设计图纸进行施工。
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
第9章--浅基础设计--4.25
(a)砖基础
(b)毛石基础
(c)混凝土基础或毛石混凝土基础
(d)灰土基础或三合土基础
20
为了保证砖基础的砌筑质量，常常在砖基础地面以下 先做垫层。
可选用灰土、三合土或混凝土。每边伸出基础底面 100mm，厚度一般为100mm。
21
第九章 浅基础设计
福建工程学院土木工程学院 2015年6月
22
44
9.3 基础埋置深度的选择--确定持力层
A、基础埋置深度的概念
一般是指基础底面至设计地面的垂直距离。
d
45
9.3 基础埋置深度的选择--确定持力层
B. 确定基础埋深的意义： 确定了基础埋深，就确定了地基的持力层。
C
46
9.3 基础埋置深度的选择--确定持力层
D.
47
9.3 基础埋置深度的选择--确定持力层
第九章 浅基础设计
福建工程学院土木工程学院 2016年4月
1
第九章 浅基础设计
9.1 概述
大树伤根则枯，无根即倒。 地基基础的重要性。
2
3
4
5
第九章 浅基础设计
与基础设计有关的几个基本概念
地基
天然地基 人工地基
不加处理直接用作建筑物地基的天然土层。 经过地基处理后才满足建筑物地基要求的土层。
（9-10）
岩石地基承载力不需要宽深修正。
78
79
80
9.5 基础底面尺寸的确定
9.4 地基承载力特征值 9.5 基础底面尺寸的确定 9.6 地基变形验算 9.7 常规浅基础设计
81
9.1 概述
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； 绘制基础的设计图和施工图，并提出工程设计技术说明。
基础工程-浅基础
pkmax ≤1.2fa
2.5.2 软弱下卧层承载力验算
当地基受力层范围内有软弱下卧层时应按 下式验算：
f z cz az
基底处附加应力：
条形基础
p b( )
z
k
cd
b2ztan
矩形基础
p lb( )
z
k
cd
(l2ztan)b(2ztan)
当软弱下卧层为压缩性高而且较厚的软粘 土，或当上部结构对基础沉降有一定要求 时，除承载力应满足上述要求外，还应验 算包括软弱下卧层的基础沉降量。
SK SGK q1SQ 1K
SGSGKQ1SQ1K
S1.35SK
c.计算挡土墙土压力、基础桩承台高度内力 时，按承载力极限状态下基本组合。地基 土工程特性指标的代表值应分别为标准值、 平均值、特征值。抗剪取标准值、压缩取 平均值、荷载特征值。
SGSGKQ1SQ1K
S1.35SK
2.2 浅基础类型
d.上部为良好土层，下部为软弱土层。对低层建筑 宜选上层为持力层尽量浅埋、加大基底到软弱层 距离，应力扩散，需验算下弱层承载力。
e.当地基持力层倾斜时，同一建筑基础可以采用不 同埋深，由深到浅过渡。
2.3.3 水文地质条件
a.基础应埋在地下水位以上，对底面低于地 下水位的基础，应考虑施工问题，地基保 护，基坈降水，是否产生流砂、管涌等现 象，对侵蚀性水，基础采用防蚀水泥。
浅基设计存在问题
1）满足了静力平衡条件，但忽略了三者变形 的连续性，地基础变形与沉降应相一致， 满足变形协调条件。 地基越软，计算与实际差距越大，合理分 析应满足静力平衡，变形两个条件，复杂 情况应采用上下结构相互作用。
2）常规法应满足下列条件：沉降较小或较均 匀，基础刚变较大；对连续基础荷载柱距 均匀。
土力学地基基础-第九章
Shallow Foundation Design（3）
天然地基浅基础设计
（一） （二） （三） （四） （五） （六）
1. 地质勘察，掌握地质资料 2. 选择基础类型、建筑材料和平面布置方案 3. 选择持力层和基础埋置深度 4. 确定地基承载力 5. 按地基承载力确定基础底面尺寸 6. 地基稳定性和变形验算 7. 进行基础结构设计 8. 绘制基础施工图
G G dA
A F
f Gd
F——相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的 竖向力值（kN) γG——基础及回填土的平均重度，一般取20KN/m3，地下水
3
• 单独基础：计算出A后，先选定b或l，再确定另一边（一般：l/b=1.0~2.0） • 条形基础：取单位长度计算 • f：先只进行深度修正，计算出A后再考虑是否进行宽度修正。
pmin 149.6 1 0.167 124.7kPa 0，满足
2.软弱下卧层验算
软弱下卧层顶面处自重应力 cz 16.51.2 19 103.8 54kPa
软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度
02
54 5
10.8kN
/
m3
由淤泥质粘土，查表7.10得：d 1.0,故：
fz 851.010.85 0.5 133.6kPa
02
33 3
11kN
/Hale Waihona Puke m3由淤泥质粘土，查表7.10得：d 1.0,故：
fz 60 1.0113 0.5 87.5kPa
基底平均压力：p
F G b2
230kPa
软弱下卧层顶面处的附加应力
z
b2 p 01d b 2z tan 2
1.82 230 17 1
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陈立宏
博士 副教授
北京交通大学土建学院 隧道与岩土工程研究所
第二章 建筑工程刚性基础与扩展基础
2.1 概述 2.2 基础设计
一、埋深的确定 二、基础尺寸的确定 三、基础的结构设计
2.3 减轻不均匀沉降危害的措施 2.4 地基基础可靠性分析 2.5 基础的设计算例
2.1 概述
预备知识：基础工程分类 一、设计原则 二、设计内容 三、设计依据 四、设计步骤
▪ (I) 单独刚性基础 blA,
确定b, l l
F
h
l0 b0 b bt
• (II)条形基础
F
取单位长度,确定基础宽度
F db bf
b F
f d
h
bb0+2htg 确定h 砖墙:承重墙b 60~70cm, b0为24,37,48cm
三、设计依据
规范 各种相关地质、水文、建筑物、材
料供应、施工技术水平等等
• GB 50007-2002 《建筑地基基础设 计规范》
• TB10002.1-99《铁路桥涵设计基 本规范》
四、设计步骤
1.收集必需资料 2.确定基础所受荷载 3.确定基础埋深 4.确定基础尺寸 5.结构设计 6.进行各种强度、承载力以及沉降的验算 7.经济技术比较，方案优化
黑龙江地区：冻胀引起的房屋开裂
2 发生冻胀的条件
（1） 土的条件 一般是细颗粒土。
砂土的毛细高度小，发生冰冻体积膨胀，孔隙水 排走，骨架不变。太细的土，水分供应不及时， 冻胀也不明显。
（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
3 按冻胀的地基分类（四类）
第二章 天然地基上的浅基础
2.1 概述 2.2 基础设计
一、埋深的确定 二、基础尺寸的确定 三、基础的结构设计
2.3 减轻不均匀沉降危害的措施 2.4 地基基础可靠性分析 2.5 基础的设计算例
2·2 基础设计－埋深确定
一、基本原则 在满足承载力的条件下尽量浅埋。省工省时省料，
但是有如下基本要求： 1. 除岩石以外，D大于50cm,（表土扰动，植物，
含水比>0.8 红粘土 含水比<=0.8
b
d
0 1.0
0 1.0
0 1.2
0.15 1.4
大 面 积 压实系数大于 0.95、粘粒含量
压 实 填 >=10%的粉土
0 1.5
土
最大干密度大于 2.1 的级配砂 0 2.0
石
粘粒含量>10%的粉土 粉土 粘粒含量<10%的粉土
0.3 1.5 0.5 2.0
➢ pu为荷载试验的极限承载力 ➢ F为安全系数，一般取2～3
▪ 取fa的平均值为fak ▪ 考虑深度和宽度修正，计算承载力设计值
f fak d (d 0.5) b (B 3)
b>6m按6m, 砂土<3m按3m 综合分析确定
承载力修正系数
土的类别 淤泥和淤泥质土 人工填土；e 或 IL 大于等于 0.85 的粘土
冻融，冲蚀） 2. 基础顶距离表土大于10cm，保护
（二） 结构要求
1.地下室，地下管道（上下水，煤气电缆） 应在基底以上，便于维修
F
要求地下室,作用: 提高承载力 减少变形
（补偿基础）
（二） 结构要求
2. 新旧及相邻建筑 物有一定距离
否则要求支护
并且要严格限制支 护的水平位移
L/ H=1~2
H L
预备知识：地基基础分类
一、天然地基与人工基础 二、基础的分类 三、浅基础的分类
上部建筑 Construction
F 基础 Foundation
地基
G
D
埋深D q = D 均布荷载
Ground
主
持力层（受力层） 要
下卧层
受 力
层
地基与基础
F
基础
地基
G
持力层（受力 层） 下卧层
d 埋深d： q=d:均布荷 载
主要受力层
一。地基分类
一、天然地基与人工地基 天然地基: 未处理的天然状态的地基。 人工地基: 人工处理过的地基
二。基础分类
浅基础: 埋深小于5m，或者埋深大于5m，但是小
于基础宽度。采用基坑法施工
深基础: 埋深大于5m，且一般采用特殊方法施工。 桩基础：桩＋承台
两侧（四周）的 摩阻力忽略不计。 所以不是简单的
不冻胀
岩,砾,粗中细砂，பைடு நூலகம்干的其他土
粉砂 14% 地下水位>1.5m
粉土 19%
>2.0m
粘性土 p+2
>2.0m
弱冻胀
粉砂 14% 地下水位 1.5m
14% 19%
>1.5m
粉土 19%
2.0m
19% 22%
>2.0m
粘性土 p +2
2.0m
p+2 p+5 >2.0m
与材料和荷 载有关
（一）按基础刚度分
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
(二)按基础的结构形式分类
1独立基础: 柱下或墙下（土质较好）
Individual footing, pad foundation
2 条型基础
墙下条形基础, 柱下（一般是土质差）
Strip foundation
内
墙
外
墙
底板
6壳体基础：高耸建筑物
2.1 概述
一、设计原则 二、设计内容 三、设计依据 四、设计步骤
一、设计原则
1.安全性 基础强度、地基土强度（承载力） 2.可用性 沉降、差异沉降、倾斜、耐久性 3.耐久性 4.经济性
二、设计内容
1.结构材料、型式 2.基础埋深 3.基础尺寸 4.基础结构：配筋、构造。。。 5.方案比选
1.冻胀危害及机理
（1）冻胀及冻拔 地面隆起(不均匀) 翻浆,融陷,强度降低
结合水 冰
如果冻结深度大于融沉， 称为永冻土
毛细水 土颗粒
冻胀丘Pingo
冬季季节融化层，由上而下和由下而上冻结，过水断面缩小， 冻结层上水处于承压状态，同时冻结过程中水分发生迁移产生
聚冰层。随冻结面向下发展，当冻结层上水的压力大于上覆 土层强度时，地表就发生隆起，便形成冻胀丘。
5.31
20
0.51
3.06
5.66
22
0.61
3.44
6.04
24
0.80
3.87
6.45
(3)规范查表
按野外鉴别结果、室内物理、力学指标，或现场动力触 探试验锤击数查取地基承载力特征值的表格，这些表 格是将各地区荷载试验资料经回归分析并结合经验编 制的
砂土承载力特征值（kPa）
土类
N
10
15
30
▪ 建筑功能 ▪ 结构要求 ▪ 工程地质、水文地质条件 ▪ 地基冻胀
第二章 天然地基上的浅基础
2.1 概述 2.2 基础设计
一、埋深的确定 二、基础尺寸的确定 三、基础的结构设计
2.3 减轻不均匀沉降危害的措施 2.4 地基基础可靠性分析 2.5 基础的设计算例
二 基础设计－尺寸确定
1、基础上荷载计算
深浅概念。
三。浅基础的分类
（一）按基础刚度分
刚性（无筋扩展）基础 扩展基础 （二）按基础的结构型式分： 独立基础、条形基础、箱型基础、 筏型基础、壳型基础····
（一）按基础刚度分
刚性基础
▪砖、石、灰土，素混凝土
▪材料抗拉强度很低
▪有基础台阶宽高比（刚性角）要求
F
h0
b0 bt
tg bt
h0
1:1.0 – 1:1.5
中砂、粗砂
180
250
340
粉砂、细砂
140
180
250
f fak d (d 0.5) b (B 3)
(4)工程类比
在拟建场地附近，常有不同时期建造的各类建筑物。 调查这些建筑物的结构类型、基础形式、地基条件 和使用现状，对于确定拟建场地的地基承载力具有 一定的参考价值。 在按建筑经验确定承载力时，需要了解拟建场地是 否存在人工填土、暗浜或暗沟、土洞、软弱夹层等 不利情况。对于地基持力层，可以通过现场开挖， 根据土的名称和所处的状态估计地基承载力。这些 工作还需在基坑开挖验槽时进行验证。
e 或 IL 均小于 0.85 的粘性土；
0.3 1.6
粉砂、细砂(不包括很湿与饱和时的稍密 状态)
2.0
3.0
中砂、粗砂、砾砂和碎石土
3.0 4.4
(2)理论公式
•通过公式计算
fv=Mb b+Md 0d+Mcck fvP1/4
当荷载偏心距（为偏心方向基础边长）时， 可以采用《建筑地基基础设计规范》推荐的、 以地基临界荷载为基础的理论公式来计算地 基承载力特征值
（二） 结构要求
3. 基础埋深不同时
(1) 主楼与裙房, 高度不同,分期施工设置后浇带 (2) 台阶式相连, 如山坡上的房屋
L/ H=1~2
（三）地基及地质水文条件
1.地下水位以上,否则开挖降水,费用大扰动 2.土层分布情况
(1)浅基础还是深基础(桩基础) (2)天然还是人工地基 (3)如果是天然地基,基础埋深的确定
冻胀
粉砂 14% 19% 地下水位 1.5m
19%
1.5m
粉土 19% 22%
2.0m
22% 26%
>2.0m
粘性土 p+2 p+5 p+5 p+9
2.0m > 2.0m