基础工程第五章浅基础设计
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6）刚性基础的特点与刚性角要求：
（1）都具有较好的抗压性能。 （2）抗拉、抗剪强度不高。 要保证抗拉，抗剪要求，是通过对基础构造要求 （刚性角要求）来实现的。即保证基础台阶宽高比（刚性 角的正切）要求，在这样的限制下，基础相对高度都比较
大，几乎不发生挠曲变形。所以无筋扩展基础习惯上称为
刚性基础。
4
5.1.2 浅基础设计方法
上部结构
建筑物设计 上部结构的自重及各 种荷载都是通过基础 传到地基中的。
基础 地基
基础结构荷载 基底反力 基底压力 附加应力 地基沉降变形
合理的设计方法：考虑地基、基础与上 部结构的相互作用（分析难度较大）。 常规设计法——将地基、基础、上部 结构三者分离，分别对三者进行计算。 • 优缺点：计算简单（不考虑三者共同作 用）；满足静力平衡条件；忽略三者受 荷后变形的连续性；不经济、不合理。 • 适用条件：沉降较小或较均匀；基础刚 5 度大。
柔性基础
（钢筋混凝土基础）
3.筏板基础 4.箱形基础 5.壳体基础
6
二、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）
系指由砖，毛石、混凝土或毛石混凝土，灰土和三合土 等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。（也可由两种 材料叠合组成，例如，上层用砖砌体，下层用混凝土）。适 用于多层民用建筑和轻型厂房。
支模板2mx2m
某工程柱下独立基础
22
（2）墙下钢筋混凝土条形基础
23
墙下钢筋砼条基三维
24
3、联合基础 矩形联合基础
联合形式 梯形联合基础
连梁式联合基础
• • 特点：调整相邻两柱沉降差、防止两柱相向倾斜 适用条件：两柱设立独立基础时，其中一柱受限； 两柱间距较小而基底面积不足或荷载偏心过大等。
25
4、柱下条形基础
（1）单向条形基础：在同一轴线（或同一方向）上若干个
单独基础联合组成的长条形连续基础。
（2）十字交叉条形基础：在柱网下纵横两个方向用条形基
础连接组合而成。
特点：抗弯刚度大，具有调整不均匀沉降的能力。 适用条件：地基较软，分布不均；基底面积受相邻建筑物或 设备基础的限制无法扩展时；柱荷载差异大，以致基底面 积扩大使其彼此接近或相碰时。
7
1）砖基础
1、剖面：阶梯形，俗称大放脚，每一级台阶的挑出长度为
1/4砖长。（砖的模数是6）
2、材料要求：不宜使用灰砂砖、轻质砖，砖不低于Mu10.砂 浆不低于M5。 3、砌法：有两种：其一是两皮一收法。即每砌两皮砖，收 进1/4 砖长（60mm），如此反复。其二是二一间隔法。即 砌两皮收进1/4砖长再砌一皮，如此反复。 4、垫层：一般先做100mm厚的垫层。每边伸出砖基底50mm。
8
砖基础剖面图
9
2）毛石基础
1、毛石系指未经加工凿平的石料。
2、剖面：阶梯形，台阶挑出宽度≤200mm、每级台阶高
≥400mm。
3、材料要求：毛石不得采用易风化的软岩砂浆不低于M5.
10
毛石基础
11
3）混凝土和毛石混凝土基础：
1、剖面：阶梯形与角锥形两种，一般为台阶形，阶梯高度
≥300mm。 2、材料：混凝土采用≥C15,毛石不得采用易风化软岩。掺 入量不应大于基础体积的30%。尺寸不得大于300mm，使用 前应冲洗干净。
14
灰土基础
15
5）三合土基础
1、剖面：矩形
2、材料：石灰与土同灰土基础要求。粗骨料：矿渣最好，
碎砖次之，碎石与河卵石因不易夯打击实而最差。三种材
料按体积比1：2：4或1：3：6并加入适宜的水拌和均匀。 3、施工：同灰土基础：但每次虚铺厚度为220mm。 4、适用四层及四层以下的民用建筑。
16
三合土基础
3
设计步骤
建筑物的型式与功能 上部结构荷载资料 场地勘察与室内试验资料 场地施工技术条件
基础型式方案比较 拟定基础型式及平面布置 确定基础埋深 确定地基承载力 计算地基承受荷载 确定基底平面尺寸 必要时的验算
（软弱下卧层强度、变形稳定、抗滑验算等）
不 满 足
计算地基净反力
基础结构设计（基础剖面尺寸、配筋） 编制施工说明、绘施工图
27
(Fra Baidu bibliotek)
肋梁 翼板
(b)
柱下钢筋混凝土条形基础 (a）等截面的 （b）柱位处加腋的
18
19
2、扩展基础 指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。
1.剖面：台阶形和锥形。
2.材料：混凝土：≥C20，并按计算和构造配筋。
3.特点：抗弯、抗剪性能较好，基础高度较小。
4.适用条件：宽基浅埋
20
(1)柱下钢筋砼独立基础
(a)阶梯形基础；(b)锥形基础；(c)杯口基础
(a) 、(b)适用于现浇柱基础， (c)适用于预制柱基础
5.1 概 述
天然地基上的浅基础（优先选用） 人工地基上的浅基础
5.1.1 5.1.2
浅基础设计内容与步骤 浅基础设计方法
1
上部结构荷载
地基中的应力状态 （自重应力 附加应力）
强 度 问 题
变 形 问 题
地基基础示意图
2
5.1.1地基基础设计的基本内容与步骤
防止地基强度破坏：承载力极限状态 地基计算 控制地基的变形：正常使用极限状态 地基的稳定性验算：斜坡，高耸结构 地基基础设计 基础选型 基础设计 基础埋深和形状尺寸 基础结构的强度 刚度 耐久性
12
素混凝土基础
13
4）灰土基础
1、剖面：矩形。
2、材料：石灰：以块状生石灰经消化1～2天后过5～10mm筛子筛后使用。土： 以粉质粘土为宜，可使用黏土。干燥锤平后过10～20mm筛子筛后使用。两
种材料按体积比3：7或2：8并加入适量的水拌和均匀。
3、 施工：分步夯实。在基坑内每层虚铺22～25Cm，夯至15Cm为一步，视基础 高度做几步。 4、 夯实后最小干密度应满足： 粉土：15.5KN/m3 ,粉质粘土 ：15.0 KN/m3 ,粘土14.5 KN/m3 5、灰土基础早期强度低，但强度随时间不断增大。适用于水位较低的五层及 五层以下的民用混合建筑及样承重轻型工业厂房。
5.2
一、按使用材料分类
浅基础的类型
1.砖基础 2.毛石基础 3.混凝土和毛石混凝土基础 4.灰土基础 5.三合土基础 扩 展 基 础 1.钢筋 砼柱下独立基础
（台阶形、锥形、杯口形、联合）
刚性基础
（无筋扩展基础）
浅基础
2.钢筋 砼条形基础
（墙下钢筋混凝土条形基础、十字交叉 条形基础、柱下钢筋混凝土条形基础）
6）刚性基础的特点与刚性角要求：
（1）都具有较好的抗压性能。 （2）抗拉、抗剪强度不高。 要保证抗拉，抗剪要求，是通过对基础构造要求 （刚性角要求）来实现的。即保证基础台阶宽高比（刚性 角的正切）要求，在这样的限制下，基础相对高度都比较
大，几乎不发生挠曲变形。所以无筋扩展基础习惯上称为
刚性基础。
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5.1.2 浅基础设计方法
上部结构
建筑物设计 上部结构的自重及各 种荷载都是通过基础 传到地基中的。
基础 地基
基础结构荷载 基底反力 基底压力 附加应力 地基沉降变形
合理的设计方法：考虑地基、基础与上 部结构的相互作用（分析难度较大）。 常规设计法——将地基、基础、上部 结构三者分离，分别对三者进行计算。 • 优缺点：计算简单（不考虑三者共同作 用）；满足静力平衡条件；忽略三者受 荷后变形的连续性；不经济、不合理。 • 适用条件：沉降较小或较均匀；基础刚 5 度大。
柔性基础
（钢筋混凝土基础）
3.筏板基础 4.箱形基础 5.壳体基础
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二、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）
系指由砖，毛石、混凝土或毛石混凝土，灰土和三合土 等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。（也可由两种 材料叠合组成，例如，上层用砖砌体，下层用混凝土）。适 用于多层民用建筑和轻型厂房。
支模板2mx2m
某工程柱下独立基础
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（2）墙下钢筋混凝土条形基础
23
墙下钢筋砼条基三维
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3、联合基础 矩形联合基础
联合形式 梯形联合基础
连梁式联合基础
• • 特点：调整相邻两柱沉降差、防止两柱相向倾斜 适用条件：两柱设立独立基础时，其中一柱受限； 两柱间距较小而基底面积不足或荷载偏心过大等。
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4、柱下条形基础
（1）单向条形基础：在同一轴线（或同一方向）上若干个
单独基础联合组成的长条形连续基础。
（2）十字交叉条形基础：在柱网下纵横两个方向用条形基
础连接组合而成。
特点：抗弯刚度大，具有调整不均匀沉降的能力。 适用条件：地基较软，分布不均；基底面积受相邻建筑物或 设备基础的限制无法扩展时；柱荷载差异大，以致基底面 积扩大使其彼此接近或相碰时。
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1）砖基础
1、剖面：阶梯形，俗称大放脚，每一级台阶的挑出长度为
1/4砖长。（砖的模数是6）
2、材料要求：不宜使用灰砂砖、轻质砖，砖不低于Mu10.砂 浆不低于M5。 3、砌法：有两种：其一是两皮一收法。即每砌两皮砖，收 进1/4 砖长（60mm），如此反复。其二是二一间隔法。即 砌两皮收进1/4砖长再砌一皮，如此反复。 4、垫层：一般先做100mm厚的垫层。每边伸出砖基底50mm。
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砖基础剖面图
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2）毛石基础
1、毛石系指未经加工凿平的石料。
2、剖面：阶梯形，台阶挑出宽度≤200mm、每级台阶高
≥400mm。
3、材料要求：毛石不得采用易风化的软岩砂浆不低于M5.
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毛石基础
11
3）混凝土和毛石混凝土基础：
1、剖面：阶梯形与角锥形两种，一般为台阶形，阶梯高度
≥300mm。 2、材料：混凝土采用≥C15,毛石不得采用易风化软岩。掺 入量不应大于基础体积的30%。尺寸不得大于300mm，使用 前应冲洗干净。
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灰土基础
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5）三合土基础
1、剖面：矩形
2、材料：石灰与土同灰土基础要求。粗骨料：矿渣最好，
碎砖次之，碎石与河卵石因不易夯打击实而最差。三种材
料按体积比1：2：4或1：3：6并加入适宜的水拌和均匀。 3、施工：同灰土基础：但每次虚铺厚度为220mm。 4、适用四层及四层以下的民用建筑。
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三合土基础
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设计步骤
建筑物的型式与功能 上部结构荷载资料 场地勘察与室内试验资料 场地施工技术条件
基础型式方案比较 拟定基础型式及平面布置 确定基础埋深 确定地基承载力 计算地基承受荷载 确定基底平面尺寸 必要时的验算
（软弱下卧层强度、变形稳定、抗滑验算等）
不 满 足
计算地基净反力
基础结构设计（基础剖面尺寸、配筋） 编制施工说明、绘施工图
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(Fra Baidu bibliotek)
肋梁 翼板
(b)
柱下钢筋混凝土条形基础 (a）等截面的 （b）柱位处加腋的
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2、扩展基础 指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。
1.剖面：台阶形和锥形。
2.材料：混凝土：≥C20，并按计算和构造配筋。
3.特点：抗弯、抗剪性能较好，基础高度较小。
4.适用条件：宽基浅埋
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(1)柱下钢筋砼独立基础
(a)阶梯形基础；(b)锥形基础；(c)杯口基础
(a) 、(b)适用于现浇柱基础， (c)适用于预制柱基础
5.1 概 述
天然地基上的浅基础（优先选用） 人工地基上的浅基础
5.1.1 5.1.2
浅基础设计内容与步骤 浅基础设计方法
1
上部结构荷载
地基中的应力状态 （自重应力 附加应力）
强 度 问 题
变 形 问 题
地基基础示意图
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5.1.1地基基础设计的基本内容与步骤
防止地基强度破坏：承载力极限状态 地基计算 控制地基的变形：正常使用极限状态 地基的稳定性验算：斜坡，高耸结构 地基基础设计 基础选型 基础设计 基础埋深和形状尺寸 基础结构的强度 刚度 耐久性
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素混凝土基础
13
4）灰土基础
1、剖面：矩形。
2、材料：石灰：以块状生石灰经消化1～2天后过5～10mm筛子筛后使用。土： 以粉质粘土为宜，可使用黏土。干燥锤平后过10～20mm筛子筛后使用。两
种材料按体积比3：7或2：8并加入适量的水拌和均匀。
3、 施工：分步夯实。在基坑内每层虚铺22～25Cm，夯至15Cm为一步，视基础 高度做几步。 4、 夯实后最小干密度应满足： 粉土：15.5KN/m3 ,粉质粘土 ：15.0 KN/m3 ,粘土14.5 KN/m3 5、灰土基础早期强度低，但强度随时间不断增大。适用于水位较低的五层及 五层以下的民用混合建筑及样承重轻型工业厂房。
5.2
一、按使用材料分类
浅基础的类型
1.砖基础 2.毛石基础 3.混凝土和毛石混凝土基础 4.灰土基础 5.三合土基础 扩 展 基 础 1.钢筋 砼柱下独立基础
（台阶形、锥形、杯口形、联合）
刚性基础
（无筋扩展基础）
浅基础
2.钢筋 砼条形基础
（墙下钢筋混凝土条形基础、十字交叉 条形基础、柱下钢筋混凝土条形基础）