基础设计原则与规定--浅基础
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3）考虑上部结构刚度的计算方法： • 特点：不仅考虑地基与基础的相互作用，同时粗略考虑
上部结构刚度的影响。
• 分类：
等效刚度法 逐次逼近法
有限元法
地基基础设计原则
设计等级 划分原则
甲级 乙级 丙级
1）地基复杂程度 2）建筑物规模和功能特征 3）地基问题可能造成建筑物
破坏或影响正常使用程度
地基基础设计等级
灰黄色，软塑到
④ 粉质粘土
流塑，呈
18.5 0.73 15
18
透镜体分布
灰色，成分为长
⑤ 细砂
石、石英
18.5 0.55
25
等，稍密，饱和
⑥ 粘土 灰黄色，硬塑
19
0.5 25
20
浅灰色，中等风
⑦
泥质砂岩
化到微风 化，岩体完整性
20
较好
150
200 300 1000
10 不宜作为持力层
12 14
可认为不可压缩
2）在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较 大，可能起地基产生过大的不均匀沉降时；
理由：荷载分布不均匀，不是丙级。 3）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时；
理由：地基不简单（岩土不均匀），不是丙级。 4）相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时； 5）地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未 完成时；
• 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
度大。
基底压力接近直线
“刚性设计”
基础的设计方法
2）地基上梁板的计算法： 通常柱下条形基础、筏板基础及箱形基础等连续基
础可采用此方法。
• 特点：仅考虑地基与基础的相互作用，建立既满足静力 平衡条件又满足地基与基础接触面上的变形协调条件的 地基应力与应变关系式，直接或近似求解基础内力。
设计等级为甲、乙、丙级的建筑物
地基变形计算 地基稳定性计算
抗浮验算
设计等级为甲、乙及部分丙级建筑 物
经常受水平荷载的高层建筑物；高 耸结构、挡土墙；建造在斜坡上或 边坡附近的建筑物或构筑物；基坑 工程
当地下水埋藏较浅，建筑物地下室 或地下构筑物存在上浮问题
五种情况的丙级建筑物仍应作变形验算
1）地基承载力特征值小于130KPa且体型复杂的建筑； 理由：荷载分布不均匀，不是丙级。
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
地基基础设计
地基计算 基础设计
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
基础选型 基础埋深和形状尺寸 基础结构的强度 刚度 耐久性
浅基础的设计内容
充分掌握拟建场地的地质勘察资料 考虑选择基础类型和平面布置方案
选择地基持力层和基础埋置深度 确定地基承载力
（软弱下卧层强度、变形稳定、抗滑验算等）
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
基础的设计方法
上部结构 建筑物设计 基础
地基
上部结构的自重及各 种荷载都是通过基础 传到地基中的。
基础结构的外荷载 基底反力 基底压力 附加应力
地基沉降变形
1）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。
乙级 除甲级,丙级以外的工业与民用建筑物
丙级
场地和地基条件简单,荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业 建筑物;次要的轻型建筑物
地基基础设计原则
设计要求
在长期荷载作用下，地基变形不致造成结构的损坏 在最不利荷载作用下，地基不出现失稳现象
地基基础设计原则
地基计算内容
计算要求
建筑物类型
地基承载力计算
311.2
⑥
304.8
⑦ 301.1 301.3 301.230.00
304.6 302.0 19.00
4 319.90
317.7 315.3
313.0
311.5
5 319.90
317.5 316.5 313.3
311.8
304.4
301.0 18.50
304.2 301.5
地层参数表
土 编 层土层名
确定基础底面尺寸 进行必要的地基稳定性和变形验算
进行基础的结构设计 绘制基础施工图，提出必要的技术说明
建筑物的型式与功能 场地勘察与室内试验资料 上部结构荷载资料
场地施工技术条件
基础型式方案比较
设
拟定基础型式及平面布置
计
确定基础埋深
步 骤
确定地基承载力
不
满
计算地基承受荷载
确定基底平面尺寸
足
必要时的验算
号
① 人工填土
土性特征描述
褐黄色，稍湿到 很湿，上
部约0.5m为杂填 土
γ
e
/kN/m3
C /kPa
φ /
承载力标准 值
/kPa
压缩模 量
/MPa
说明
16
0.7 10
15
不宜作为持力层
② 粉质粘土 灰黄色，软塑
17
0.7 12
15
不宜作为持力层
灰色，成分为长
③ 粉砂
石、石英
17.5 0.7
20
等，稍密，饱和
地基基础设计原则
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
设计 等级
建筑和地基类型
重要的工业与民用建筑物 30 层以上的高层建筑 体型复杂,层数相差超过 10 层的高低层连成一体建筑物 大面积的多层地下建筑物(如地下车库,商场.运动场等) 甲级 对地基变形有特殊要求的建筑物 复杂地质条件下的坡上建筑物(包括高边坡) 对原有工程影响较大的新建建筑物 场地和地基条件复杂的一般建筑物 位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程
1 319.70
318.5
317.2 314.5
313 311.3
Fra Baidu bibliotek311
309
307
305
303 301
间隔距离/m
301.3 21.00
工程地质断面图
2 319.00
317.1 ①
②
314.8
③
313.2
⑤ 311.0
建筑物中心线 3 319.80
318.0 2.5m 316.1
313.8 ④ 312.5
基础的设计
包括建筑物的用途、结构布置、 结构类型、荷载性质及大小等
上部结构的性质
地基基础 方案选择
优 选
天然地基 上的浅基础
工程地质条件 施工条件
包括场地土层分 布、组成、土性 及地下水等
包括当地施工技术力量、施工 设备、材料价格、工期、造价、 环境保护等
高程/m 321 319 317 315
基础工程设计原则 与
规定
概述
地基基础设计是土木工程结构设计的重 要组成部分。结构设计包含基础设计。在 某种地质条件下，基础设计的意义和要求， 比上部结构设计更重要、更难。
基础的设计
地基与基 础的关系
地基与基础密切 相关，彼此制约
地基与基础设计 不能单方面考虑
地基基础方案
天然地基上的浅基础 天然地基上的深基础 人工地基上的浅基础
上部结构刚度的影响。
• 分类：
等效刚度法 逐次逼近法
有限元法
地基基础设计原则
设计等级 划分原则
甲级 乙级 丙级
1）地基复杂程度 2）建筑物规模和功能特征 3）地基问题可能造成建筑物
破坏或影响正常使用程度
地基基础设计等级
灰黄色，软塑到
④ 粉质粘土
流塑，呈
18.5 0.73 15
18
透镜体分布
灰色，成分为长
⑤ 细砂
石、石英
18.5 0.55
25
等，稍密，饱和
⑥ 粘土 灰黄色，硬塑
19
0.5 25
20
浅灰色，中等风
⑦
泥质砂岩
化到微风 化，岩体完整性
20
较好
150
200 300 1000
10 不宜作为持力层
12 14
可认为不可压缩
2）在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较 大，可能起地基产生过大的不均匀沉降时；
理由：荷载分布不均匀，不是丙级。 3）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时；
理由：地基不简单（岩土不均匀），不是丙级。 4）相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时； 5）地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未 完成时；
• 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
度大。
基底压力接近直线
“刚性设计”
基础的设计方法
2）地基上梁板的计算法： 通常柱下条形基础、筏板基础及箱形基础等连续基
础可采用此方法。
• 特点：仅考虑地基与基础的相互作用，建立既满足静力 平衡条件又满足地基与基础接触面上的变形协调条件的 地基应力与应变关系式，直接或近似求解基础内力。
设计等级为甲、乙、丙级的建筑物
地基变形计算 地基稳定性计算
抗浮验算
设计等级为甲、乙及部分丙级建筑 物
经常受水平荷载的高层建筑物；高 耸结构、挡土墙；建造在斜坡上或 边坡附近的建筑物或构筑物；基坑 工程
当地下水埋藏较浅，建筑物地下室 或地下构筑物存在上浮问题
五种情况的丙级建筑物仍应作变形验算
1）地基承载力特征值小于130KPa且体型复杂的建筑； 理由：荷载分布不均匀，不是丙级。
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
地基基础设计
地基计算 基础设计
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
基础选型 基础埋深和形状尺寸 基础结构的强度 刚度 耐久性
浅基础的设计内容
充分掌握拟建场地的地质勘察资料 考虑选择基础类型和平面布置方案
选择地基持力层和基础埋置深度 确定地基承载力
（软弱下卧层强度、变形稳定、抗滑验算等）
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
基础的设计方法
上部结构 建筑物设计 基础
地基
上部结构的自重及各 种荷载都是通过基础 传到地基中的。
基础结构的外荷载 基底反力 基底压力 附加应力
地基沉降变形
1）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。
乙级 除甲级,丙级以外的工业与民用建筑物
丙级
场地和地基条件简单,荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业 建筑物;次要的轻型建筑物
地基基础设计原则
设计要求
在长期荷载作用下，地基变形不致造成结构的损坏 在最不利荷载作用下，地基不出现失稳现象
地基基础设计原则
地基计算内容
计算要求
建筑物类型
地基承载力计算
311.2
⑥
304.8
⑦ 301.1 301.3 301.230.00
304.6 302.0 19.00
4 319.90
317.7 315.3
313.0
311.5
5 319.90
317.5 316.5 313.3
311.8
304.4
301.0 18.50
304.2 301.5
地层参数表
土 编 层土层名
确定基础底面尺寸 进行必要的地基稳定性和变形验算
进行基础的结构设计 绘制基础施工图，提出必要的技术说明
建筑物的型式与功能 场地勘察与室内试验资料 上部结构荷载资料
场地施工技术条件
基础型式方案比较
设
拟定基础型式及平面布置
计
确定基础埋深
步 骤
确定地基承载力
不
满
计算地基承受荷载
确定基底平面尺寸
足
必要时的验算
号
① 人工填土
土性特征描述
褐黄色，稍湿到 很湿，上
部约0.5m为杂填 土
γ
e
/kN/m3
C /kPa
φ /
承载力标准 值
/kPa
压缩模 量
/MPa
说明
16
0.7 10
15
不宜作为持力层
② 粉质粘土 灰黄色，软塑
17
0.7 12
15
不宜作为持力层
灰色，成分为长
③ 粉砂
石、石英
17.5 0.7
20
等，稍密，饱和
地基基础设计原则
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
设计 等级
建筑和地基类型
重要的工业与民用建筑物 30 层以上的高层建筑 体型复杂,层数相差超过 10 层的高低层连成一体建筑物 大面积的多层地下建筑物(如地下车库,商场.运动场等) 甲级 对地基变形有特殊要求的建筑物 复杂地质条件下的坡上建筑物(包括高边坡) 对原有工程影响较大的新建建筑物 场地和地基条件复杂的一般建筑物 位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程
1 319.70
318.5
317.2 314.5
313 311.3
Fra Baidu bibliotek311
309
307
305
303 301
间隔距离/m
301.3 21.00
工程地质断面图
2 319.00
317.1 ①
②
314.8
③
313.2
⑤ 311.0
建筑物中心线 3 319.80
318.0 2.5m 316.1
313.8 ④ 312.5
基础的设计
包括建筑物的用途、结构布置、 结构类型、荷载性质及大小等
上部结构的性质
地基基础 方案选择
优 选
天然地基 上的浅基础
工程地质条件 施工条件
包括场地土层分 布、组成、土性 及地下水等
包括当地施工技术力量、施工 设备、材料价格、工期、造价、 环境保护等
高程/m 321 319 317 315
基础工程设计原则 与
规定
概述
地基基础设计是土木工程结构设计的重 要组成部分。结构设计包含基础设计。在 某种地质条件下，基础设计的意义和要求， 比上部结构设计更重要、更难。
基础的设计
地基与基 础的关系
地基与基础密切 相关，彼此制约
地基与基础设计 不能单方面考虑
地基基础方案
天然地基上的浅基础 天然地基上的深基础 人工地基上的浅基础