地基基础的设计原则

✓ 基础结构作用效应分析 ✓ 基础结构抗力及其他性能分析（按两种极限状
态、最不利荷载组合）
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1.地基基础设计原则
1.2 地基基础设计原则
概率极限设计法与极限状态设计原则
✓ 极限状态
• 承载能力极限状态
• 正常使用极限状态
✓ 地基基础设计原则
• p <fa 原则（承载力验算） • s<[s]原则（变形验算）
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1.地基基础设计原则
1.5.2 地基与基础的相互作用
柔性基础，随地基变 形而任意弯曲，基底 反力分布与基础上荷 载分布相同，无力调 整基底的不均匀沉降
图1.12 柔性基础
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刚性基础，在荷载作 用下基础不产生挠曲， 基底平面沉降后仍保 持平面，基底反力分 布有多种形态
✓在自重作用下逐渐下沉
✓S封unda底y, M封arch顶29形, 202成0 的百度文库基础
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1.地基基础设计原则
图
共 同 工 作 概 念
Sunday, March 29, 202图0 1.9不均匀沉降引起砌体开裂
地基 基础 上部结构
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1.地基基础设计原则
1.5 地基、基础与上部结构共同工作
1. 地基基础的设计原则
1.地基基础设计原则
内容提要
✓ 地基基础设计原则 ✓ 地基常见类型 ✓ 常用基础类型 ✓ 地基-基础-上部结构共同工作 概念
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1.地基基础设计原则
1.1 概 述
设计等级（安全～等） 设计状况（持久～、短暂～及偶然～） 设计任务
图 1.10 地基、基础、上部结构的常规分析简图
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1.5.1 共同工作的概念
——上部结构刚度的影响
上部结构为绝对刚性， 将约束基础变形，仅在
支座间发生局部弯曲
上部结构为完全柔性， 对基础变形约束作用很 小，基础产生整体弯曲
Sunday, March 29, 2020 图1.11 上部结构刚度影响示意图
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1.4 基础类型
基桩直径 2.2m,长度 80m,钻孔长 度近90m
Sunday, March 29, 2020 图1.7 某公路大桥主桥南塔的桩基础
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1.地基基础设计原则
1.4 基础类型
5 4
32 1
6
7 6
8
b) 图1.8 沉井基础
✓井筒状的结构物
✓在井壁的围护下从井内挖土
△Hi—第i土层的厚度，m； Esi —第i土层的压缩模量，kN/m2
n—压缩层深度范围内的土层数
也可采用数值法计算
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图1图.116-1分6 层地基模型
(a)基底网格；(b)地基土的计算分层
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图1.15 弹性半空间体表面的竖向位移计算
（a）集中荷载；（b）矩形面积均布荷载
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1.地基基础设计原则
1.5.3 线性变形体的地基计算模型
分层地基模型
✓ 根据土力学中分层总和法计 算地基沉降：
s n zi H i
i 1
E si
zi —第i土层的平均附加应力，kN/m2；
复合地基—由两种不同强度的介质（如软土中
加入水泥）组成的人工地基。
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1.4 基础类型
柱下单独基础 墙下单独基础
桩基础 沉井基础 沉箱基础
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柱下条形基础 墙下条形基础
箱形 基础
十字 交叉梁基础
梁板或平板 式筏形基础
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1.地基基础设计原则
1.4 基础类型
图1.1 柱下单独基础
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1.地基基础设计原则
1.4 基础类型
图1.2 墙下单独基础
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1.地基基础设计原则
1.4 基础类型
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图1.14 文克勒地基模型
（a）弹簧模型； （b）文克勒地基 上的刚性基础
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1.地基基础设计原则
1.5.3 线性变形体的地基计算模型
弹性半空间地基模型
✓将地基土体视为均质弹性 半空间体，当其表面作用一 集中力P时，其表面任一点
的竖向位移：
y P(1 2 ) Er
r —集中力到计算点的距离 E —弹性材料的弹性模量 υ—弹性材料的泊桑比
✓ 岩土工程勘察资料 ✓ 原位测试资料
地基承载力、单桩竖向承载力以及地基压缩模量
和变形模量的原位测试报告等
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1.3 地基类型
天然地基
✓ 土质地基
✓ 岩石地基
✓ 特殊土地基
人工地基—若天然地基软弱，承载力和变形不
能满足设计要求时，需对其进行加固处理的(如排 水固结法等处理)地基。
• 基础结构强度、刚度和耐久性的要求
• 经常承受水平荷载的高层建筑、构筑物以及基坑工程
的稳定性验算等
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1.2 地基基础设计原则
地基基础设计资料 ✓ 上部结构资料
设计时所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗 力或限值应符合相应规范的有关规定
图1.3 柱下条形基础
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1.地基基础设计原则
1.4 基础类型
Sunday, March 29, 2020 图1.4 墙下无筋扩展条形基础
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1.地基基础设计原则
1.4 基础类型
图1.5 十字交叉梁基础
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1.地基基础设计原则
1.4 基础类型
图1.6 箱形基础 S（un由day顶, M、arc底h 2板9, 2与02内0 、外墙等组成、并由钢筋砼整浇而成空间整体结构）13
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1.地基基础设计原则
1.5.3 线性变形体的地基计算模型
文克勒地基模型
✓地基任一点所受的压力 强度与该点的地基沉降成 正比的假设即
p k·s
p — 土体表面某点单位面积 上的压力，kN/m2
s — 相应于某点的竖向位移,m k — 基床系数，kN/m3
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