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天然地基上的浅基础

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天然地基上 的浅基础

天然地基上 的浅基础

荷载计算
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）
FM
F
FH
G
G
G
一般为前两种情况，横向力不大，只做校核
FM H
G
荷载计算
荷载组合极限状态设计时： 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（分项系数），冲切验算 标准组合：正常使用极限状态设计时，采用标准值（或组合值）为荷载代表的组合，承载力验算 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
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
2.1.2 浅基础设计内容与所需资料
天然地基上的浅基础设计 Shallow foundation on natural ground
GB50007-2002
1 浅基础的设计方法 2 基础分类 3基础埋深确定 4 地基计算－承载力、变形、稳定 5 刚性基础设计 6 扩展基础设计 7 基础的结构设计
2.1.5 地基基础的极限状态设计
根据《建筑地基基础设计规范》，为保证建筑物的正常使用，地基必须满足两种极限状态的 要求。
（1）承载能力极限状态，表示为 p≤fa
式中：p——相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值，kPa； fa——修正后的地基承载力特征值，kPa。
（2）正常使用极限状态，表示为 △≤[△]
➢ 人工地基上的浅基础
人工地基： ➢ 桩基础
➢ 深基础
换土垫层，水泥土桩、碎石桩复合地基等
埋深>5m 特殊方法施工
沉井基础沉箱 基础
考虑侧壁阻力作用
桩基础也属深基础

第八章 天然地基上的浅基础设计

第八章 天然地基上的浅基础设计

8.2 浅基础的类型
可按照基础材料 构造类型、受力特点分类。 基础材料、 可按照基础材料、构造类型、受力特点分类。 分类 按材料分： 一、按材料分：
1、砖基础： 、砖基础： 大放角基础。两皮一收或两皮一收与一皮一收相间。注意对 大放角基础。两皮一收或两皮一收与一皮一收相间。注意对 材料的最底要求。 材料的最底要求。 2、毛石基础： 、毛石基础： 毛石：未经加工整平的石料。注意其构造要求及台阶高宽比要 毛石：未经加工整平的石料。注意其构造要求及台阶高宽比要 求。 3、灰土基础： 、灰土基础： 依体积比分为3： 灰土 灰土、 ： 灰土 灰土， 依体积比分为 ：7灰土、2：8灰土， 灰土干重度≥14.5~15.5KN/m3 ,容许承载力可达 容许承载力可达250~300KPa。 灰土干重度 容许承载力可达 。 应：捏紧成团，落地开花。 捏紧成团，落地开花。
一、选择地基基础类型，主要考虑两方面因素： 选择地基基础类型，主要考虑两方面因素： 1、建筑物的性质；2、地基的地质情况。 建筑物的性质； 地基的地质情况。 二、天然地基上的浅基础： 天然地基上的浅基础：
做在天然地基上，埋置深度小于 米的一般基础 米的一般基础（ 做在天然地基上，埋置深度小于5米的一般基础（柱基或墙 以及埋置深度虽超过5米 基）以及埋置深度虽超过 米，但小于基础宽度的大尺寸基础 如箱形基础），在计算中基础的侧面摩擦力不必考虑， ），在计算中基础的侧面摩擦力不必考虑 （如箱形基础），在计算中基础的侧面摩擦力不必考虑，统 称为天然地基上的浅基础 天然地基上的浅基础。 称为天然地基上的浅基础。
6-3
基 基础
3.基础相对刚度的影响 基础相对刚度的影响
部 荷 载 分 布 越 不 一 致 。
相
作 用 越 明 显 ， 基 底 压 力 分 布 与 上 结 论 ： 基 础 相 对 刚 度 越地基、基础与上部结构相互作用的概念 地基、

第二章 天然地基上的浅基础

第二章 天然地基上的浅基础

第二章天然地基上的浅基础浅基础的定义: 埋入地层深度较浅，施工一般采用敞开挖基坑修筑的基础浅基础在设计计算时可以忽略基础侧面土体对基础的影响，基础结构形式和施工方法也较简单。

深基础埋入地层较深，结构形式和施工方法较浅基础复杂，在设计计算时需考虑基础侧面土体的影响。

天然地基浅基础的特点:由于埋深浅，结构形式简单，施工方法简便，造价也较低，因此是建筑物最常用的基础类型。

第一节天然地基上浅基础的类型、构造及适用条件一、浅基础常用类型及适用条件天然地基浅基础的分类（根据受力条件及构造）：刚性基础：基础在外力（包括基础自重）作用下，基底的地基反力为σ，此时基础的悬出部分（图2-1b），a-a断面左端，相当于承受着强度为σ的均布荷载的悬臂梁，在荷载作用下，a-a断面将产生弯曲拉应力和剪应力。

当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由地基反力产生的弯曲拉应力和剪应力时，a-a断面不会出现裂缝，这时，基础内不需配置受力钢筋，这种基础称为刚性基础（图2-1b）。

它是桥梁、涵洞和房屋等建筑物常用的基础类型。

其形式有：刚性扩大基础（图2-1b及图2-2），单独柱下刚性基础（图2-3a、d）、条形基础（图2-4）等。

柔性基础：基础在基底反力作用下，在a-a断面产生弯曲拉应力和剪应力若超过了基础圬工的强度极限值，为了防止基础在a-a断面开裂甚至断裂，可将刚性基础尺寸重新设计，并在基础中配置足够数量的钢筋，这种基础称为柔性基础（图2-1a）。

柔性基础主要是用钢筋混凝土浇筑，常见的形式有柱下扩展基础、条形和十字形基础（图2-5）筏板及箱形基础（图2-6、图2-7），其整体性能较好，抗弯刚度较大。

刚性基础常用的材料：主要有混凝土，粗料石和片石。

混凝土是修筑基础最常用的材料，它的优点是强度高、耐久性好，可浇筑成任意形状的砌体，混凝土强度等级一般不宜小于C15号。

对于大体积混凝土基础，为了节约水泥用量，可掺入不多于砌体体积25%的片石（称片石混凝土）。

1.天然地基上的浅基础

1.天然地基上的浅基础

1、 天然地基上的浅基础设计为六层住宅楼,砖混结构，拟采用天然地基上的浅基础,最大线荷载F K =300kN/m 。

根椐场地地质条件对浅基础进行评价：①、属先确定持力层，根椐场地地质条件，第②层可做为基础的持力层，其承载力特征值f ak =150kPa 。

基础埋深d=2.0m 。

②、求持力层修正后的承载力特征值f a (深度修正)： 根椐5.2.4公式： f a =f ak +ηd γm (d-0.5)式中：f ak ---持力层承载力特征值 =150kPaηd =1.6, (根椐基底下土的类别，查表5.2.4：e=0.821, I L =0.35)若为湿陷性黄土或新近堆积黄土（Q 42）应按GBJ25-90规范表3.0.4确定。

γm -----基础底面以上土的加权平均重度=16.5kN/m 3, d----基础埋深=2.0m代入计算为：f a =150+1.6×16.5×(2-0.5)=189.6kPa 。

③、计算基础宽度b:根椐基础面积计算公式代入计算：A=Lb ≥γd f F a k-=0.220*26.189300=-m 取2.2m式中: F K ---基础顶面的竖向力=300kN/mf a ----修正后的地基承载力特征值=189.6kPa L 、b---基础的长度和宽度（条基时，L 取1.0米）γ---基础及上伏土的平均重度=20.0kN/m 3④、求基底压力P K ：根椐5.2.2-1 公式 A G F P K K K+= 式中：F k =300kN/mG k =L b d γ=1×2.2×2.0×20=88kNA=1×2.2m将参数代入计算后得p k =176.4kN/m 2(kPa)⑤、根椐5.2.1-1式：f a ≥p k 判定地基强度是否滿足要求。

以上计算的f a =189.6kPa, p k =176.4kPa,滿足5.2.1-1式f a ≥p k ,地基强度滿足要求。

天然地基上的浅基础

天然地基上的浅基础

砂土地基承载力基本容许值[fa0]
密实度 [fa0]（kPa） 土名及水位情况 砾砂、粗砂 与湿度无关 中砂 细砂 粉砂 与湿度无关 水上 水下 水上 水下 550 450 350 300 300 200 430 370 270 210 210 110 370 330 230 190 190 90 200 150 100 — — — 密实 中密 稍密 松散
(kN/m3)，如持力层在水下且为不透水性土时，不论基底以 上土的透水性质如何，一律采用饱和重度，如持力层为透 水性土时，应一律采用浮重度；
岩石地基承载力基本容许值[fa0]
节理发育程度 [fa0]（kPa） 坚硬程度 坚硬岩、较硬岩 较软岩 软岩 极软岩 >3000 3000~1500 1200~1000 500~400 3000~2000 1500~1000 1000~800 400~300 2000~1500 1000~800 800~500 300~200 节理不发育 节理发育 节理很发育
老粘土地基承载力基本容许值[fa0]
Es（MPa） 10 380 15 430 20 470 25 510 30 550 35 580 40 620
[fa0]（kPa）
新近沉积粘性土地基承载力基本容许值[fa0]
[ fa0]（kPa） IL ≤0.25 140 130 120 110 0.75 120 110 100 90 1.25 100 90 80 —
e
≤0.8 0.9 1.0 1.1
� 一般粘性土地基承载力基本容许值与P.20表2-3相同。
k1、k2——按持力层土类确定在基础宽度和深度方面的修正
系数（新规范）。
土类 粘性土 老 粘 性 土 系数 k1 k2 0 2.5 一般粘性 土 IL≥ 0.5 0 1.5 IL< 0.5 0 2.5 新近 沉积 粘性 土 0 1.0 粉 土 — 粉砂 中 密 密 实 细砂 中 密 密 实 砂土 砾砂 粗砂 中 密 密 实 碎石土 碎石 圆砾 角砾 中 密 密 实

天然地基上浅基础的设计

天然地基上浅基础的设计
基础类型是影响埋深旳另一种主要原因。对于由砖石材料 砌筑旳刚性基础，因其高度相对较大，若埋深较小则有露旳 可能。所以，基础旳埋深由基础旳构造高度决定。
天然地基上浅基础的设计
对于竖向荷载大、地震力和风力等水平荷载作用 也大旳高层建筑以及其他承受水平荷载作用旳挡土 墙、厂房柱基、烟囱、水塔等构筑物旳基础，则应 加大埋深，以增强土层对基础旳嵌固作用，确保构 筑物旳稳定性。假如基础位于岩石地基之上，基础 埋深则需满足抗滑要求。
天然地基上浅基础的设计
合力偏心矩：
e M 105 67 2.3 F G 1050 3 3.5 2.3 20
天然地基上浅基础的设计 地下室，地下管道（上下水，煤气电缆）应在基底以上，便 于维修 新旧相邻建筑物有一定距离 L/ H=1~2， 不然要求支护，而且要严格限制支护旳水平位移
H L
天然地基上浅基础的设计
2、工程地质和水文地质条件
基础底面应尽量埋于地下水位以上，以防止地下水对基坑 施工旳影响，如必须埋在地下水位下列时，则应采用相应措 施（如基坑排水、坑壁围护等），以确保地基土施工时不受 扰动。地下水对基础材料旳侵蚀作用及防护措施也应充分考 虑。
天然地基上浅基础的设计 基础尺寸旳拟定
初步选择基底尺寸
求地基承载力特征值
验算持力层地基承载力
满足
不满足 重新调整尺寸
验算下卧层地基承载力
满足
不满足 重新调整尺寸
END
天然地基上浅基础的设计
例：某柱下素混凝土基础，作用在设计地面处旳柱荷载设计值、
埋深及地基条件如图所示，柱底荷载原则值为，F 1050kN,
Dmin ＝ z0 t– dfr
z0 原则冻深； dfr 残留冻土层厚度
t 冻深影响系数

天然地基上的浅基础

天然地基上的浅基础
hmax
2c q = − � Kγ tan( 45 − ϕ / 2 ) γ
C——坑壁土的粘聚力；γ——土的重度； q——基坑顶护道上的均布荷载；
ϕ ——坑壁土的内摩擦角；
K——安全系数，可采用1.25。
无围护基坑
基坑施工的注意事项
观察坑壁边缘 有无裂缝 设护道 静载距坑边缘 0.5m 动载距坑边缘 1.0m
基础的定位放样 • 目的——将设计图上的墩台基础位置，用适当的测量方法 测定到地面上，进行施工放样； • 定位测量方法： 直接丈量法 三角网交会法
g C C’ B B’ f e d b c a A’ A
基础横中线
h D’
≥1m
D
A、B、C、D 为基坑顶部四角的边桩； A’、B’、C’、D’ 为基坑底部四角的边桩； a、b、c、d、e、f、g、h 为基底边角。
桥位中线
旱地浅基础施工 • 基开挖及坑壁围护 ☯ 无围护基坑 � 适用条件 基坑较浅； 地下水位较低或渗水量较少，不影响坑壁稳定。 � 开挖方式 直立开挖——适宜在岩石地基或基坑较浅又无地下水 的硬粘土； 斜坡开挖——一般土质条件。
� 稳定边坡 基坑深度5m以内，施工期较短，基坑底在地下水位以 上，土的湿度正常（接近最佳含水量），土层构造均匀， 基坑开挖坡度可参照p.27表2-7取用。 硬粘性土可采用自立坑壁，最大高度可按下式估算：
设截水沟
坑底30cm 人工开挖
观察坑壁边缘 有无松散塌落
☯ 有围护基坑 � 适用条件 基坑边坡不易稳定，并有地下水影响； 敞坡开挖工程量过大； 有邻近建筑物，敞坡开挖有限制。 � 常用支护形式 �板桩墙——在基坑开挖前先垂直打入土中至坑底以下一 定深度，然后边挖边设支撑，开挖基坑过程中始终是在板 桩支护下进行。

天然地基上的浅基础

天然地基上的浅基础

17 弹簧环 18 杆 19 杆
20 销钉 21 弹簧 *1 间隙X = 0.7±0.3 mm
闭合装置
第二章 天然城地市基上轨的道浅交基通础车辆检修
高速断路器典型结构和主要部件
灭弧罩
1 上变流装置 2 顶板 3 螺杆 4 去离子器
5 灭弧罩板 9 平垫圈 6 变流装置 10 连接 7 黑头螺母 (1.5 Nm) 8 六角螺母 (2.2 Nm)
6 销座
11 沉头螺钉
7 导向组件 12 左连接
8 连接
13 螺母
9 防护扭矩螺母 (8 Nm)
10 双头螺栓
第二章 天然城地市基上轨的道浅交基通础车辆检修
高速断路器典型结构和主要部件
脱扣装置
1 杠杆 2 移动磁铁 3 板组 4 脱扣盒
5 脱扣装置盖 6 左弹簧 7 右弹簧 8 旋钮
9 前刻度板 10 脱扣指示器 11 紧固件 12 锁紧螺钉
第二章 天然地基上的浅基础
第二章 天然地基上的浅基础
第二章 天然地基上的浅基础
定义：通常将埋置深度较浅（一般在数米以内），且施
工相对简单的基础称为浅基础。
特点：施工一般采用敞开挖基坑修筑基础的方法，故亦
称为明挖基础。设计计算时可以忽略基础侧面土体对基础 的影响，基础结构形式和施工方法也较简单。
回顾
高速断路器典型结构和主要部件
高速断路器典型结
1 主电路 2 脱扣装ຫໍສະໝຸດ 3 闭合装置 4 辅助触点5 灭弧罩 6 下部连接 7 动触点 8 左连接
9 右连接 10 盖子 11 托盘 12 导轨
第二章 天然城地市基上轨的道浅交基通础车辆检修
高速断路器典型结构和主要部件
主电路
1 上部连接 2 动触点 3 下部连接 4 构架 5 叉杆

02天然地基上的浅基础

02天然地基上的浅基础
第五十八页，共七十六页。

二、刚性扩大基础(jīchǔ)尺寸的拟定
内容：根据(gēnjù)基础埋置深度确定基础平面尺寸和基 础分层厚度
基础厚度：根据墩、台身结构形式，荷载大小，基础 材料等因素确定
基础平面尺寸：考虑墩、台身底面的形状确定，常用 矩形。
第五十九页，共七十六页。
刚性角：墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间 的最大夹角。
目的： 保持基坑的干燥，便于基坑挖土和基础的
砌筑与养护 （一）、表面排水法
设备简单、费用低，一般土质条件下均可 采用。
地基土为饱和(bǎohé)粉细砂土等粘聚力较小 的细粒土层时，应避免采用表面排水法。 动画演示
第三十九页，共七十六页。
（二）井点法降低 地下水位
适用(shìyòng)：对粉 质土、粉砂类土 等如采用表面排 水极易引起流砂 现象，影响基坑 稳定
直径(zhíjìng)6-12米的圆形基坑。 喷射混凝土厚度主要取决地质条件、渗水量大小、
基坑直径和基坑深度等因素。
第三十七页，共七十六页。
6.混凝土围圈护壁 适用：基坑深度可达15m-20m，除流砂及呈流
塑状态粘土(zhān tǔ)外，可适用于其它各种土类。
第三十八页，共七十六页。
二、基坑(jī 排水 kēnɡ)
面积的30％。 3．围堰内尺寸应满足基础施工要求，留有适
当工作面积，由基坑边缘至堤脚距离(jùlí)一般不 少于1m。 4．围堰结构应能承受施工期间产生的土压力、 水压力以及其他可能发生的荷载，满足强度和 稳定要求。围堰应具有良好的防渗性能。
第四十三页，共七十六页。
（一）土围堰(wéi yàn)和草袋围堰(wéi yàn)
适用(shìyòng)：水深较浅，流速缓慢，河床渗水较小 类型：竹笼片石围堰、木笼片石围堰

地基处理天然地基上的浅基础

地基处理天然地基上的浅基础
排水系统应合理设计，同时应控制加载速率和排 水时间，以避免地基失稳或剪切破坏。
振密挤密法
原理
01
通过振动或挤密的方法使土体更加密实，以提高地基的承载力
和稳定性。
适用范围
02
适用于处理砂土、粉土、粘性土等地基。
注意事项
03
应根据土质、施工条件和工程要求选择合适的振动或挤密设备，
同时应控制施工参数和挤密效果。
02 地基处理的重要性
地基不均匀沉降的影响
建筑物的倾斜或裂缝
地基不均匀沉降会导致建筑物出现倾 斜或裂缝，影响建筑物的安全性和使 用寿命。
设备损坏
管道破裂
地基的不均匀沉降可能导致地下管道 破裂，影响建筑物的正常供水、供电 等。
地基的不均匀沉降可能导致设备损坏， 影响建筑物的正常使用。
地基承载力的要求
地基处理-天然地基上的浅基础
目录
• 引言 • 地基处理的重要性 • 天然地基上的浅基础类型 • 地基处理方法 • 天然地基上的浅基础设计 • 工程实例
01 引言
目的和背景
随着我国城市化进程的加速，建筑工程数量不断增加，对地 基处理的要求也越来越高。天然地基上的浅基础是建筑工程 中常用的一种基础类型，其处理效果直接关系到建筑物的安 全性和稳定性。
本文旨在探讨天然地基上浅基础的地基处理方法，为实际工 程提供参考和指导。
天然地基与浅基础的定义
天然地基是指未经人工加固处理、依靠自身承载能力即可 承受建筑物荷载的地基。天然地基上的浅基础是指建筑物 的基础底面埋深较浅，一般不超过5米，且采用天然地基承 载建筑物荷载的基础类型。
天然地基和浅基础广泛应用于各类建筑工程，如住宅、商 业中心、工业厂房等。由于天然地基的土质、地形、水文 等因素的影响，浅基础的设计和施工需要考虑多种因素， 以确保建筑物的安全性和稳定性。

8 天然地基上的浅基础设计

8 天然地基上的浅基础设计

非岩石地基
对于拱桥墩台，其合力 作用点应尽量保持在基 底中线附近
非岩石地基 墩台受荷载 石质较差的岩石 组合Ⅱ、Ⅲ、 地基 Ⅳ作用 坚密岩石地基
e0≤ρ e0≤1.2ρ e0≤1.5ρ
土力学与地基基础
天然地基上的浅基础设计
2、地基强度要求
（1）基础底面的承载力，当不考虑嵌固作用时，应满足以下
关于承载力计算的规定： 中心受荷
• 墙下钢筋混凝土条形基础的高度h应按抗剪要求计算确定， 一般不小于300mm，并且不小于b/8（b为基础宽度）。b＜ 1500mm时，基础剖面宜采用平板式；当b≥1500mm时剖面采 用锥形，坡度i≤1:3，墙下钢筋混凝土条形基础纵向分布钢 筋的直径不小于8mm，间距不大于300mm，每延米分布筋面积 不应小于受力钢筋面积的1/10。
–如挡土墙很长，为了避免在沿墙长方向因沉降不匀而开裂， 可根据土质和地形予以分段，设置沉降缝。 –当地基软弱而柱荷载较大，且柱距又比较小时，如采用柱下 独立基础，可能因基础底面积很大，使基础间的净距很小甚 至重叠，为了增加基础的整体刚度，减小不均匀沉降，可将 同一排的柱基础连在一起成为钢筋混凝土条形基础将同一排 若干个柱子的基础联合起来，就成为柱下条形基础。
以保证地基强度满足要求，而且不致产生过大的沉降或
沉降差；
2、使基础有足够的埋置深度，以保证基础的稳定性，确保 基础的安全；
土力学与地基基础
天然地基上的浅基础设计
一、建筑物用途和结构类型
如设有地下室、半地下式建筑物、带有地下设施的建筑物和具有地下
部分的设备基础等，其基础埋深就要结合地下部分的设计标高来选定。 中、小跨度的简支梁桥根据地质条件确定。
–当立柱或承重墙传来的荷载较大，地基土质软弱又不均匀，

天然地基上的浅基础设计(土力学与地基基础教案)

天然地基上的浅基础设计(土力学与地基基础教案)

一、天然地基上的浅基础设计(土力学与地基基础教案)二、章节名称：第一章天然地基与基础概述三、教学目标：1. 了解天然地基的定义、分类及特性。

2. 掌握基础的概念、分类及功能。

3. 理解天然地基与基础的关系。

四、教学内容：1. 天然地基的定义、分类及特性。

2. 基础的分类、功能及设计原则。

3. 天然地基与基础的相互关系。

五、教学过程：1. 导入：通过展示天然地基与基础的实际案例，引发学生对天然地基与基础的兴趣。

2. 讲解：讲解天然地基的定义、分类及特性，基础的分类、功能及设计原则。

3. 互动：组织学生进行小组讨论，探讨天然地基与基础的相互关系。

4. 案例分析：分析典型天然地基与基础设计的案例，让学生更好地理解理论知识。

六、教学方法：1. 讲授法：讲解天然地基与基础的基本概念、分类及特性。

2. 互动法：组织学生进行小组讨论，提高学生的参与度。

3. 案例分析法：分析实际案例，让学生更好地理解理论知识。

七、教学评价：1. 课堂参与度：观察学生在小组讨论中的表现，评估学生的参与度。

2. 案例分析报告：评估学生在案例分析中的表现，包括分析的深度和广度。

3. 课后作业：检查学生对课堂内容的掌握程度。

八、教学资源：1. PPT课件：展示天然地基与基础的图片、案例等。

2. 案例资料：提供典型天然地基与基础设计案例，供学生分析。

九、教学建议：1. 建议学生在课前预习相关章节，了解天然地基与基础的基本概念。

2. 鼓励学生在课堂积极参与，提出自己的观点和疑问。

3. 学生在课后要认真完成作业，巩固课堂所学知识。

十、课后作业：2. 列举基础的分类和功能。

3. 描述天然地基与基础的相互关系。

六、天然地基上的浅基础设计(土力学与地基基础教案)七、章节名称：第二章地基承载力计算八、教学目标：1. 理解地基承载力的概念及其重要性。

2. 掌握地基承载力的计算方法。

3. 学会根据地基承载力确定基础尺寸。

九、教学内容：1. 地基承载力的概念及其影响因素。

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(柱基或墙基)以及埋置深度超过5m，但小于基础 宽度的大尺寸的基础(如箱形基础)。
1
2
天然地基：建筑物荷载不大或地基土强度较高时，天然土层不
需要经过特殊处 理就可承受建筑物荷重的地基。
天然地基上的浅基础：天然地基上，基础埋置深度小于5m的
一般基础(柱基或墙基)以及埋置深度超过5m，但小于基础宽度的 大尺寸的基础(如箱形基础)。
组合．不计入风荷载和地震荷载，且荷载用标准值；[s] — 建筑物地
基的变形容许值。
11
从表面来看，地基的极限状态设计与结构物的极限状态设计完全 相同。旨先满足承载力极限状态，保证地基的稳定，其次满足正常 使用极限状态，符合变形的要求。
但从已有大量地基事故分析表明，绝大多数事故是由于地基变形 过大和不均匀沉降所造成的。根据地基载荷试验和地基承载力理论 可知，随着荷载的增加，地基先产生压密变形，再产生局部剪切破 坏，最后产生整体剪切破坏。而且代表压密变形阶段的界限压力， 即临塑荷载pcr远小于整体剪切破坏的极限荷载pu。这就是说地基在 充分发挥其承载力以前，通常都产生较大的变形，影响建筑物的正 常使用，即地基设计实质上是受变形所控制。
12
承载力特征值的含义与材料强度计算值的内涵完全不一样。首先，地基土 体的承载能力f 值不是土的强度，其值不仅与土的性质有关，而且与荷载的 分布范围以及作用的深度等因素有关；其次，f 值在很大程度上仍然是反映 建筑物对变形的限制。如上所述，地基发生失稳破坏的情况极为少见。变形 验算的实质是控制地基内不要出现过大的塑性区，以免变形迅速发展，导致 地基失稳。由此可见，地基的极限状态分析实际上是以验算变形为核心的分 析。这点与结构的极限分析有所不同。
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荷载取值规定
• 在确定基础或桩台高度、支挡结构截面计算、基础或支挡结构 内力确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应组 合和相应的基底反力应按承载能力极限状态下荷载效应的基本 组合，采用相应的分项系数。当需要验算基础裂缝宽度时，应 按正常使用极限状态荷载效应标准组合。
• 基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按 有关规范的规定采用，但结构重要性系数0不应小于1.0。
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浅基础的设计规定
地基基础的设计与计算应满足承载力极限状态和正常使用极 限状态，其规定为：
(1)基础有应足够的强度、刚度与耐久性。 (2)地基应具有足够的强度和稳定性。
规范要求各级建筑物地基均应进行承载力计算；对经常承受水平荷载作用 的高层建筑和高耸结构，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，尚 应验算其稳定性，以保证地基在防止整体剪切破坏方面有足够的安全储备。
范》)，为保证建筑物的安全使用，地基必须满足两种极限状态的要
求，即：
1.承载力极限状态
pf
式中：p — 基础底面处的平均压力设计值，kPa；在p的计算中，所采
用的荷载是荷载的基本组合设计值。 f — 地基承载力设计值，kPa。
2.正常使用极限状态
s [s]
式中：s — 建筑物地基的变形;在s的计算中，应采用荷载的长期效应
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2．在地基中打桩，把建筑物支撑在桩承台上，建筑物的荷载由桩传到地 基深处较为坚实的土层。这种基础叫做桩基础
3 ．把基础做在地基深处在承载力较高的土层上。埋置深度大于5m或大于 基础宽度，在计算基础时应该考虑基础侧壁摩擦力的影响。这类基础叫做深基 础。
地基基础类型
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二、地基的极限状态设计
根据《建筑地基基础设计规范》(GBJ 7—89)(以下简称《地基规
天然地基上的浅基础
地 基：直接承托建筑物的场地土层。 天然地基：不加处理直接用作建筑物地基的天然土层。 人工地基：经过地基处理后才满足建筑物地基要求的土层。 基 础：建筑物在地面以下的结构部分。 持 力 层：直接与基础底面接触的土层。 下 卧 层：持力层以下的其它土层。 浅 基 础：天然地基上，基础埋置深度小于5m的一般基础
在选择地基基础类型时，主要考虑两个方面的因素：
一、建筑物的性质(包括它的用途、重要性、结构型式、
荷载性质和荷载大小等)；
二、地基的地质条件(包括土层的分布、土的性质和地 下水等)。
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地基基础的设计等级
GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》根据地基复杂程度、建筑 物规则和功能特征，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，将地基基础设计划分为三个设计等级 。
(3)地基应满足变形方面的要求。
设计等级为甲级、乙级的建筑物，应按地基变形设计；建筑物情况和地基 条件复杂的丙级建筑物地基尚应做变形验算，以保证建筑物不因地基沉降影响 正常使用。
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荷载取值规定
地基基础设计时,所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应 按下列规定： • 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时， 传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效 应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力 特征值。 • 计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状 态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。相应的 限值应为地基变形允许值。 • 计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按 承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.0
三、地基的验算要求 《地基规范》按由于地基的原因造成建筑物破坏后果的严重性，将建筑物分成3个安全等级，
要的结构计算； (7)绘制基础施工图。
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地基基础类型
如果地基中有软弱土层存在 ( 通 常 指 承 载 力 低 于 100kPa 的 土 层)，不适于做天然地基上的浅 基础时，常用以下3种方法解决：
1．加固软弱土层，提高土 层的承 载力，再把基础做在经过人工加 固后的土层上。这种地基叫做人 工地基。
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地基基础设计内容和一般步骤
(1)选择基础的材料、类型，确定平面布置； (2)选择基础的埋置深度，即确定地基持力层； (3)确定地基承载力特征值； (4)根据传至基础底面上的荷载效应和地基承载力特征值，确定
基础底面积； (5)根据传至基础底面上的荷载效应进行相应的地基验算(变形和
稳定性验算)； (6)根据传至基础底面上的荷载效应确定基础构造尺寸，进行必