基础工程

max1基础是连接上部结构与地基之间的过渡结构，起承上启下的作用。地基可分为

天然地基和人工地基，基础可分为浅基础和深基础。

2地基变形特征分为：沉降量/沉降差/倾斜/局部倾斜

沉降量：指基础某点的沉降值 （2）沉降差：一般指相邻柱基础中点的沉降量之

差 倾斜：独立基础在倾斜方向两点的沉降差与其距离的比值 局部倾斜指砌体承

重结构沿纵向6～10m内基础两点的沉降差与其距离的比值

3刚性角:刚性基础中为使基底弯曲拉应力和剪应力不超过基础抗拉强度极限，墩

台身边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角。刚性角的大小与基础材料及

基底反力大小有关。或者：刚性基础允许宽高比所对应的角度。

5桩基础：在地基中打桩，把建筑物支撑在桩台上，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。

6桩的设置效应：桩的设置方法（打入或钻孔成桩等）不同，桩周土所受的排挤

作用也很不相同。排挤作用将使土的天然结构，应力状态和性质发生很大变化，

从而影响桩的承载力和变形性质。

7桩土之间相对位移的方向决定了桩侧摩阻力的方向，当桩周土层相对于桩侧向

下位移时，桩侧摩阻力方向向下，称为负摩阻力。

8群桩效应：竖向荷载作用下，由于承台，桩，土互相作用，群桩基础中的一根

桩单独受荷载时的承载力和沉降状，往往与相同地质条件和设置方法的同样独立单桩有明显差别。 10单桩承载力特征值:单桩竖向承载力特征值应采用竖向静载荷试验确定。一般

是指单桩竖向承载力极限值除以一个安全系数(一般为2).这是对于土体这种材料,

由于承载力与其变形性状密切相关,一般有两类极限状态,一类是承载力极限状态,

另一类是正常使用极限状态.单桩竖向承载力特征值大概是考虑一定变形因素条

件下的承载力.

概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难

以规定的问题中，依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、

震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来

确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。

最后贯入度：是指沉至某一标高时每一次锤击的沉入量，通常以最后每阵的平均

贯入量来表示。

桩的质量检测方法：开挖检查、抽芯法、声波投射法、动测法

中性点：在某一深度处，桩周土与桩截面沉降相等，两者无相对位移，其摩阻力

为零，这摩阻力为零得点称为中性点。

端阻的临界深度：当桩端入土深度小于临界深度时，其端阻随深度增加而增大，

而大于临界深度时，端阻随保持恒定值不变，这一深度称为端阻的临界深度。

侧阻的深度效应：沙土中模型试验表明，当桩入土深度到达某一临界后，侧阻就

不随深度增加的现象。

单桩承载力：单桩在外荷载作用下，不丧失稳定性，不产生过大的变形的承载力。

单桩极限承载力：单桩在竖向荷载作用下，达到破坏状态之前或不适于继续承受

变形所对应的最大荷载。

地基基础设计和计算应该满足的三项基本原则：a、在防止地基土体剪切破坏和

丧失稳定性方面，应具有足够的安全度。b、控制地基的变形，使之不超过建筑物

的地基变形允许值，以免引起基础和上部结构的损坏或影响建筑物的正常使用功

能和外观。 c、基础的材料，形式，尺寸和构造除应能适应上部结构，符合使用

要求，满足上述地基承载力和变形要求，还应满足对基础结构的刚度，强度和耐

久性的要求。2、基础埋深的选择的影响因素：①建筑结构条件与场地环境条件 ②

工程地质条件 ③水文地质条件 ④地基冻融条件

3、内力计算的简化方法有倒梁法和剪力平衡法，其中倒梁法的适应条件为：若

地基较均匀，上部结构刚度较好，荷载分布较均匀，且条形基础梁的高度大于1/6

柱距时，地基反力可按直线分布，条形基础梁的内力可按连续梁计算；此时边跨

跨中弯矩及第一之座的弯矩宜乘以1.2的系数。

基础埋深确定：原则：在保证安全可靠的前提下，尽量浅埋，但不应浅于0.5m，

且基础顶面距设计地面的距离宜大于0.1m。

4、减轻不均匀沉降损害的措施：（1）建筑措施：①建筑物体型力求简单②控制

建筑物长高比及合理布置从横墙③设置沉降缝④控制相邻建筑物基础的间距⑤调

整建筑物的局部标高

（2）结构措施：①减轻建筑物自重②设置圈梁③减小或调整基地附加应力④增强

上部结构刚度或采用非敏感性结

（3）施工措施：遵照先建重建筑后建筑轻的程序；建筑物施工前进行预压的沉降；

注意沉桩降水对临近建筑物的影响；基坑开挖坑底土的保护。

5、桩基设计的基本内容：①选择桩的类型和几何尺寸②确定单桩竖向（和水平向）

承载力特征值③确定桩的数量，间距和布桩方式④验算桩基的承载力和沉降⑤桩

身结构设计⑥承台设计⑦绘制桩基施工图

6、桩按设置效应分为三类：①非挤土桩：如钻孔灌注桩及先钻孔后再打入的预制

桩等，因设置过程中清除孔中土体，桩周土不受排挤作用，并可能向桩孔内移动，使土的抗剪强度降低，桩侧摩擦力有所减小。②部分挤土桩：长螺旋压灌灌注桩，

冲击成孔灌注桩，预钻孔打入式预制桩等，在桩的设置过程中对桩周土体稍有排

挤作用，但土的强度和变形性质变化不大，一般可用原状土测得的强度指标来估

算桩的承载力和沉降量。③挤土桩：实心的预制桩，下端封闭的管桩，木桩以及

沉管灌注桩等在锤击和震动贯入过程中都要将桩位处的土体大量排挤开，使土的

结构严重扰动破坏，对土的强度及性质影响较大。

桩基的设计内容：选择桩的形式和尺寸；确定桩竖向（水平）承载力特征值；确

定桩数，桩距和布置方式；验算桩的承载力和沉降；桩身设计；承台设计；绘制

桩基施工图。

地基净反力：仅有基础顶面标高以上部分传下的荷载所产生的地基反力。

基础埋深：从设计地面线到基础底面的距离。

软弱下卧层：位于持力层以下，且承载力小于持力层承载力的土层。

1、浅基础的设计步骤：（1）选择基础的材料、类型和平面布置；（2）选择基础的

埋置深度；（3）确定地基承载力设计值；（4）确定基础的底面积和底面尺寸（地

基承载力验算）；（5）地基变形验算（特殊情况下，还应进行稳定性验算）；（6）

基础结构设计（主要指确定基础的内力、高度及配筋）；（7）基础施工图绘制（包

括施工说明）。

浅基础地基承载力特征值确定方法：1）按土的抗剪强度指标以理论公式计算；2）

按地基载荷试验确定；3）按触探试验（动力或静力）确定；4）按有关规范提供

承载力经验公式确定；

嵌岩桩：桩端嵌入岩层一定深度（要求桩的周边嵌入微风化或中等风化岩体的深

度不小于0.5 m）的桩基。

单桩的破坏模式：

1）、压屈破坏：承载力取决于桩身材料强度。如穿越深厚淤泥质土层的小直径端

承桩或嵌岩桩、细长的木桩。

2）、整体剪切破坏：承载力主要取决于桩端土的支承力。如一般打入式短桩、钻

扩短桩。

3）、刺入破坏：承载力主要取决于桩周土的强度。如一般情况下的钻孔灌注桩。

相对刚度：在上部结构、基础与地基的共同作用下“上部结构+基础”

和地基之间的刚度比。

柱下钢筋混凝土单独基础的构造:1）基础的边缘高度一般不小于200mm；（2）基

础下面通常设有低强度素混凝土垫层，垫层厚度为100mm。（3）基础混凝土强度

等级不低于C20（4）底板受力钢筋直径不宜小于8mm，间距不宜大于200mm。基

础底面边长大于或等于3m时，该方向钢筋长度可减少10%，并均匀交叉放置。有

垫层时，保护层厚不宜小于35mm，无垫层时不宜小于70mm.

为保证基础不发生冲切破坏，在基础冲切角锥体以外，由地基反力产生的冲切荷

载Fl应小于基础冲切面上的抗冲切强度。

对矩形截面柱的矩形基础，在柱与基础交接处及基础变阶处的冲切强度按下式计

算

桩顶沉降＝桩端沉降＋桩身压缩量

桩顶轴力Q＝桩侧总阻力Qs+桩端总阻力Qp

单桩竖向承载力的确定:桩身的材料强度、地层的支承力

计算桩基础沉降时，可不考虑桩间土的压缩变形对沉降的影响，采用单向压缩分

层总和法按下式计算桩基础的最终沉降量。地基内的应力分布宜采用各向同性均

质线性变形体理论，可按实体深基础（桩距不大于6d）或其他方法（包括明德林

应力公式方法）计算。

地基承载力的验算包括：一、持力层的验算； 1、轴心荷载作用：

akfp 2、偏心荷载作用：

akakfpfp

2.1max

二、软弱下卧层的验算：软弱下卧层顶面土体的附加应力与自

重应力之和不超过软弱下卧层承载力，即azczzfpp。附加应力

计算一般采用扩散角法。 基础结构设计：在确定基础底面尺寸或计算基础沉降时，应考虑设计地面以下基础及其上覆土重力的作用；在进行基础截面设计中，应采用地基净反力计算。一、刚性基础：基础宽度根据地基承载力条件确定，基础高度由基础允许宽高比来控制。 二、墙下钢筋混凝土条形基础：基础底面尺寸根据地基承载力和沉降要求确定；基础高度由混凝土的抗剪切条件

确定；基础的受力钢筋配筋由抗弯验算确定。 三、柱下钢筋混凝土独立基础：基础底面尺寸由地基承载力确定，基础高度由抗冲切验算确定，基础底板双向配筋由抗弯验算确定。 四、柱下条形基础：翼板可视为悬臂于肋梁两侧，计算方法同墙下条形基础；基础梁纵向内力计算方法有： （1）直线分布法（满足静力平衡条件，不满足变形协调条件）。具体有：静定分析法和倒梁法。 （2）弹性地基梁法（满足静力平衡条件和变形协调条件）。地基模型有文克勒地基模型和弹性半空间地基模型。

00.7(42)

(43)

2ltm

lj

tbmFfbh

FpA

bbb



单桩承载力群桩的承载力n