第二章浅基础设计2

1、2.1 概述概述一、地基基础方案分类一、地基基础方案分类地基地基基础基础天然地基天然地基人工地基：人工加固处理后的地基承载力超过人工地基：人工加固处理后的地基承载力超过150KPa 深基础：上部荷载很大，浅基础承受不了或相邻建筑不允许开挖基槽施工时，深基础：上部荷载很大，浅基础承受不了或相邻建筑不允许开挖基槽施工时， 包括沉井、地下连续墙等。包括沉井、地下连续墙等。 桩基础：地基上部软弱，下部坚实时采用，通过桩基将上部荷载传至下部坚桩基础：地基上部软弱，下部坚实时采用，通过桩基将上部荷载传至下部坚 实土层。实土层。浅基础：浅基础：埋置深度不大（小于或相当于基础底面宽度，一般认为小于埋置深度不大

2、（小于或相当于基础底面宽度，一般认为小于5m） 的基础。的基础。二、浅基础设计一般步骤二、浅基础设计一般步骤1.阅读勘察报告（主要看是否有不良地质现象如断层、节理、滑坡等）。阅读勘察报告（主要看是否有不良地质现象如断层、节理、滑坡等）。2.初步确定基础的材料、类型，并进行基础平面布置。初步确定基础的材料、类型，并进行基础平面布置。3.确定基础埋深。确定基础埋深。4.确定地基承载力标准值确定地基承载力标准值fak ，并确定经深度、宽度修正后的地基承载力设计值，并确定经深度、宽度修正后的地基承载力设计值 fa。5.确定基础尺寸。确定基础尺寸。6.必要时验算软弱下卧层。必要时验算软弱下卧层。7.必要

3、时对地基稳定性或变形验算。必要时对地基稳定性或变形验算。 刚性基础：设计台阶数刚性基础：设计台阶数8.剖面设计剖面设计 柔性基础：计算配筋柔性基础：计算配筋9.绘制施工图。绘制施工图。注意：若注意：若2-8中有不满足要求时，可加大基础埋深或基础宽度，重新计算直到中有不满足要求时，可加大基础埋深或基础宽度，重新计算直到满足为止。满足为止。2.2 浅基础的分类浅基础的分类1、砖基础、砖基础特点：具有一定抗压，但抗拉、抗剪低。特点：具有一定抗压，但抗拉、抗剪低。优点：就地取材、价格较低、施工简便。优点：就地取材、价格较低、施工简便。普通砖尺寸：普通砖尺寸：240 115 53，加灰缝尺寸：，加灰缝尺

4、寸：240 120 602、三合土基础、三合土基础 石灰、砂、骨料（如矿渣、石灰、砂、骨料（如矿渣、碎砖或碎石等），按体积比为碎砖或碎石等），按体积比为1:2:4 1:3:6配成，强度较低，配成，强度较低，一般用于地下水位较低的四层一般用于地下水位较低的四层及四层以下的民用建筑工程中。及四层以下的民用建筑工程中。3、灰土基础、灰土基础 灰土是非常好的建材，灰土强度超过灰土是非常好的建材，灰土强度超过C10混凝土。混凝土。 一千多年前在我国已用，石灰和土一千多年前在我国已用，石灰和土(粘性土粘性土)按其体积比按其体积比为为3:7或或2:8，灰土基础适用于地下水位较低，五层及五层，灰土基础适用于地

5、下水位较低，五层及五层以下的混合结构房屋和墙承重的轻型工业厂房。以下的混合结构房屋和墙承重的轻型工业厂房。 灰土强度与夯实程度关系很大，要求施工后重度超过灰土强度与夯实程度关系很大，要求施工后重度超过14.5-15.5KN/m3。缺点：抗水性、抗冻性差，常用于地下水位以上。缺点：抗水性、抗冻性差，常用于地下水位以上。4、毛石基础、毛石基础 未风化的毛石，毛未风化的毛石，毛石基础台阶高度一般取石基础台阶高度一般取400600mm。宽高比应。宽高比应满足规范规定。满足规范规定。P40页表页表29。抗压抗冻性很好。抗压抗冻性很好。5、素混凝土和毛石混凝土基础、素混凝土和毛石混凝土基础 混凝土基础的强

6、度、耐久性、抗冻性都较好，但抗剪强度低。混凝土基础的强度、耐久性、抗冻性都较好，但抗剪强度低。（对于同样基础宽高，用混凝土时，基础高度要小些）（对于同样基础宽高，用混凝土时，基础高度要小些）常用于地下水位以下基础及垫层，但水中不能含对砼腐蚀的成分。常用于地下水位以下基础及垫层，但水中不能含对砼腐蚀的成分。为节约水泥用量，有时掺入为节约水泥用量，有时掺入20%-30%毛石，称毛石砼基础。毛石，称毛石砼基础。 6、钢筋混凝土基础、钢筋混凝土基础 常用于荷载大、土质软弱或地下水位以下的扩展基础、筏基、箱基、壳体基础等。抗弯、抗剪强度较高。独立基础独立基础及其上方的承墙梁（地梁）、构造柱和地沟独立基础

7、及其上方的外墙承墙梁（地梁）下方后砌砖和地沟独立基础上方的外墙承墙梁（地梁）下方后砌砖和地沟 砖基础、三合土基础、灰土基础、毛石基础、混凝土和毛石混凝土基砖基础、三合土基础、灰土基础、毛石基础、混凝土和毛石混凝土基础均属于刚性基础。础均属于刚性基础。 常用于多层砌体结构。常用于多层砌体结构。抗压好，抗拉、抗剪差。多用于墙下条基和荷载不大的柱下独基。抗压好，抗拉、抗剪差。多用于墙下条基和荷载不大的柱下独基。注意：刚性基础需具有非常大的抗弯刚度，受载后基础不允许产生挠曲注意：刚性基础需具有非常大的抗弯刚度，受载后基础不允许产生挠曲变形和开裂。故设计时必须规定材料强度及质量，限制台阶宽高比，限变形和

8、开裂。故设计时必须规定材料强度及质量，限制台阶宽高比，限制建筑物层高和一定的地基承载力。制建筑物层高和一定的地基承载力。常做大放脚常做大放脚02bbbtghhtg011tg 钢筋混凝土基础属于柔性基础。钢筋混凝土基础属于柔性基础。 砖基础、毛石基础、钢筋混凝土基础等常在基坑底设置砖基础、毛石基础、钢筋混凝土基础等常在基坑底设置C10的混凝土的混凝土10cm厚的垫层。厚的垫层。 当基础荷载较大时，基础底面尺寸需扩大。当基础荷载较大时，基础底面尺寸需扩大。若采用刚性基础，由于刚性角的限制，只能将埋深增大，而过大埋深时施工麻烦，若采用刚性基础，由于刚性角的限制，只能将埋深增大，而过大埋深时施工麻烦，

9、且基础自重增加，增大了地基的附加应力（且基础自重增加，增大了地基的附加应力（导致地基下沉导致地基下沉）。）。若采用钢筋砼基础，由于有钢筋，故抗弯、抗剪强，基础不受刚性角限制，可做若采用钢筋砼基础，由于有钢筋，故抗弯、抗剪强，基础不受刚性角限制，可做成扁平状，但相对于刚性基础，技术复杂，造价高。成扁平状，但相对于刚性基础，技术复杂，造价高。 1、柱下单独基础、柱下单独基础 柱基础主要类型。依材料，常采用砖石、混凝土和钢柱基础主要类型。依材料，常采用砖石、混凝土和钢筋混凝土等。筋混凝土等。2、墙下单独基础、墙下单独基础 当上层土质松散，而在不深处有较好的土层时，为了节省基础材料和减少开挖土方量而采

10、用的一种基础形式。注意：在基础顶面需设过梁再砌墙。 条形基础是指基础长度远大于其宽度的一种基础形式（L10b）。（可以包括双柱联合基础P13页）1、墙下条形基础、墙下条形基础 承重墙基础的主要形式，常用砖、毛石、三合土和灰土建造。当上部结构荷重较大而土质较差时，可采用混凝土或钢筋混凝土（分为板式和梁式） 建造。2、柱下钢筋混凝土条形基础、柱下钢筋混凝土条形基础当柱间距较小时，为施工方便，可拉通成条基。当柱间距较小时，为施工方便，可拉通成条基。 地基软弱而荷载又很大，采用十字形基础仍不能满足要求或相邻基槽距地基软弱而荷载又很大，采用十字形基础仍不能满足要求或相邻基槽距离很小时。筏基基底面积大，可

11、减小基底压力、并增大基础的整体刚性。离很小时。筏基基底面积大，可减小基底压力、并增大基础的整体刚性。常用于框架、框剪、剪力墙、砌体结构。常用于框架、框剪、剪力墙、砌体结构。 由于建筑功能或结构受力等要求采用且埋深较深时。由于建筑功能或结构受力等要求采用且埋深较深时。 箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板和纵横交叉的隔墙构成。箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板和纵横交叉的隔墙构成。 优点优点：整体刚度大，抗震好，基础中空可减小基底压力，中空部分可作地下室、：整体刚度大，抗震好，基础中空可减小基底压力，中空部分可作地下室、人防等，整体性好。人防等，整体性好。 适于高层建筑物的基础。适于高层建筑物的基础。

12、 缺点缺点：钢筋水泥量大，造价高；：钢筋水泥量大，造价高；深基坑开挖时要考虑坑壁支护和止深基坑开挖时要考虑坑壁支护和止水及对邻近建筑物的影响等。水及对邻近建筑物的影响等。 特点特点：一般箱基自重与上部土重：一般箱基自重与上部土重接近，故地基不会发生变形。接近，故地基不会发生变形。地基基础设计的重要环节。地基基础设计的重要环节。关键：涉及建成后建筑物的牢固、稳定、正常使用关键：涉及建成后建筑物的牢固、稳定、正常使用基础埋置深度基础埋置深度基础底面至地面（一般指设计地面）的距离基础底面至地面（一般指设计地面）的距离p16 。选择原则选择原则：在保证建筑物基础安全稳定、耐久使用的前提下，应尽量浅埋，

13、以节省投资，在保证建筑物基础安全稳定、耐久使用的前提下，应尽量浅埋，以节省投资，方便施工。方便施工。当上层地基的承载力大于下层土时，宜利用上层土作持力除岩石地基外。当上层地基的承载力大于下层土时，宜利用上层土作持力除岩石地基外。基础埋深不宜浅于基础埋深不宜浅于0.5m0.5m。基础顶面距设计地面的距离宜大于基础顶面距设计地面的距离宜大于100mm100mm，避免基础外露。，避免基础外露。考虑因素考虑因素（P16P16页）：页）：v与建筑物有关的条件；与建筑物有关的条件；v工程地质条件；工程地质条件；v水文地质条件；水文地质条件；v地基冻融条件；地基冻融条件；v场地环境条件。场地环境条件。2.3

14、 基础埋置深度的选择基础埋置深度的选择1. 建筑物的用途类型及荷载大小性质建筑物的用途类型及荷载大小性质u基础的埋置深度的选择取决于建筑物的用途 高层建筑荷载大，风和地震等水平作用大：u天然地基基础最小埋深不少于建筑地面高度的1/15；u桩筏与桩箱基础则要求不少于1/181/20。u埋置深度还取决于基础的构造刚度。 (刚性基础的埋深大于柔性基础)u有水平荷载的基础应满足基础本身稳定要求。2. 2. 工程地质条件工程地质条件 岩石地基 清除覆盖土和风化层，将基础直接修建在新鲜岩面上 ； 基础放在风化层中的埋置深度应根据风化程度，冲刷深度及相应的容许承载力来确定； 岩层表面倾斜时，不得将基础的一部

15、分置于岩层上，而另一部分置于土层上，以防基础因不均匀沉降而发生倾斜甚至断裂。 非岩石地基 均质土满足冲刷、冻胀等要求外，可根据荷载大小，由地基土的承载能力和沉降特性来确定（同时考虑基础需要的最小埋深） 层状地基通过较详细计算或方案比较后确定基础持力层。 情况一：上层土承载力大于下层土； 情况二：下层土承载力大于上层土； 考虑较少不均匀沉降阶形过渡基础，分段长度不宜小于相邻两段底面高差的12倍，且不小于1m。底面标高差异不宜大于0.5m。应选好土层作为持力层。应选好土层作为持力层。（1）若表层土好、下层土软，）若表层土好、下层土软，基础应尽量浅埋。基础应尽量浅埋。宽基浅宽基浅埋埋（2）若表层土软

16、、下层土好，）若表层土软、下层土好，应具体分析应具体分析H软土软土好土好土3.3.水文地质条件水文地质条件 底面低于潜水面的基础 ：基坑排水、坑壁围护、保护基础不受扰动 埋藏有承压含水层的地基基础：控制基坑开挖深度，使承压含水层顶部的静水压力（u）与总覆盖压力（） 比值满足，u/1，对宽坑宜取u/rwh冲刷深度重要性03381520一般桥梁1.01.52.02.53.03.5技术复杂修复困难的特大桥及其他重要桥梁1.52.02.53.03.54.0考虑冲刷时大、中桥梁基础基底最小埋置深度（m） 4.位于边坡坡顶上的建筑物位于边坡坡顶上的建筑物(1)整体稳定性验算：整体稳定性验算：宜采用圆弧滑动

17、条分法验算。宜采用圆弧滑动条分法验算。分析分别采用常用的常规瑞典条分法、分析分别采用常用的常规瑞典条分法、Bishop法、法、Janbu法、法、Morgenstern-Price法。法。 满足地基承载力要求满足地基承载力要求限制离开边坡的最小距离限制离开边坡的最小距离满足斜坡整体稳定性要求满足斜坡整体稳定性要求(2)斜坡上地基稳定性验算：斜坡上地基稳定性验算：稳定土坡坡顶上的建筑基础（稳定土坡坡顶上的建筑基础（P39P39页）页） 条形基础条形基础 矩形基础矩形基础 较陡岩体上的基础：参考桥规较陡岩体上的基础：参考桥规( (斜坡上基础的埋深与持斜坡上基础的埋深与持力层土类关系力层土类关系) )

18、条件：坡高条件：坡高h00的土，增大基底宽度，承载力的增加将随着的土，增大基底宽度，承载力的增加将随着kk的提高而逐渐显著；的提高而逐渐显著；b6m b6m ，宜按，宜按6m6m考虑考虑 ，对于，对于砂性土砂性土，小于，小于3m3m时按时按3m3m考虑。考虑。 kkc 埋深埋深d d的影响的影响 ：承载力随埋深承载力随埋深d d线性增加；但对设置后回填土的实体线性增加；但对设置后回填土的实体基础（如扩展基础），增加的承载力被基础和回填土重量基础（如扩展基础），增加的承载力被基础和回填土重量部分部分抵偿；抵偿；特别对特别对u=0u=0的软土（的软土（Md=1Md=1），由于），由于G0G0，这两

19、方面几乎相抵而，这两方面几乎相抵而收不到明显效益收不到明显效益 地下水位以下土的有效重度约为饱和重度的一半，因此，对砂土地地下水位以下土的有效重度约为饱和重度的一半，因此，对砂土地基（基（M M值较大），当地下水位上升接近基底时，地基承载力将明显值较大），当地下水位上升接近基底时，地基承载力将明显降低降低 。按土的抗剪强度确定地基承载力时，没有考虑建筑物对地基变形的按土的抗剪强度确定地基承载力时，没有考虑建筑物对地基变形的要求。因此按理论公式求得的承载力确定基础底面尺寸后，要求。因此按理论公式求得的承载力确定基础底面尺寸后，还应进还应进行地基变形验算行地基变形验算 。（2）按地基载荷试验确定）

20、按地基载荷试验确定包括：浅层平板（适于浅层包括：浅层平板（适于浅层地基）、深层平板及螺旋板地基）、深层平板及螺旋板载荷试验（适于深层地基）。载荷试验（适于深层地基）。 按现场载荷试验的按现场载荷试验的P-SP-S曲线确定曲线确定低压缩性土 ：密实砂土、硬塑粘土等 p-s曲线呈急进破坏的“陡降型” ：承载力特征值受强度安全控制，规范建议比例界限荷载Pb ; 少数呈“脆性”破坏的土 ：Pb与极限荷载Pu很接近，当时Pu 2Pb ，取Pu/2作为承载力特征值 v中、高压缩性土 :松砂、填土、可塑粘土等 p-s曲线呈渐进破坏的“缓变型” ； 基本承载力受允许沉降量控制 ； 当压板面积为0.25-0.5

21、0m2时 ： 粘性土：s/b=0.02 ，P0.02压力 砂土：可采用s=(0.010-0.015)b（规范建议）所对应的压力作为承载力特征值 （3 3）按规范提供的承载力表确定）按规范提供的承载力表确定1)1)建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范（GB50007GB5000720022002）当基础宽度大于当基础宽度大于3m3m或埋置深度大于或埋置深度大于0.5m0.5m时，从荷载试验时，从荷载试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按下式修正：值，尚应按下式修正： ) 5 . 0() 3(dbffmdbakab、 d基

22、础宽度埋深的地基承载力修正系数，按基底下土类查表取得 (4)条件相同时，参照邻近建筑物的经验确定。 确定地基容许承载力时，综合考虑。地基承载力的确定方法地基承载力的确定方法(1)按地基承载力理论公式计算。(2)现场载荷试验测定地基容许承载力。(3)按规范提供的承载力表格查取。2)2)公路桥涵地基与基础设计规范公路桥涵地基与基础设计规范TJ024-85 TJ024-85 确定步骤：确定步骤：1.1.确定土的分类名称确定土的分类名称 2.2.确定土的状态确定土的状态 3.3.确定土的容许承载力：基础最小边宽度为确定土的容许承载力：基础最小边宽度为b2mb2m、埋置深、埋置深度度h3mh3m时，各类

23、地基土在各种有关的自然状态下的容许时，各类地基土在各种有关的自然状态下的容许承载力承载力0 0 ，可从，可从规范查取规范查取 4.4.基础宽度超过基础宽度超过2m2m或埋置深度超过或埋置深度超过3m3m时，地基容许承载力时，地基容许承载力的确定的确定 ) 3() 2(22110hKbK公式说明：公式说明：式中第二项式中第二项 ：基础在验算剖面底面宽度大于：基础在验算剖面底面宽度大于2m2m时的修正提高时的修正提高值。粘性土和黄土的容许承载力不再考虑宽度的修正值。粘性土和黄土的容许承载力不再考虑宽度的修正 ；砂性；砂性土和碎、卵石类土必须予以修正土和碎、卵石类土必须予以修正 ；宽度超过；宽度超过

24、10m10m者，仍按者，仍按10m10m予以修正提高。予以修正提高。 式中第三项：基础埋置深度超过式中第三项：基础埋置深度超过3m3m时，修正提高值时，修正提高值 。只有当。只有当h h与与b b的比值小于或等于的比值小于或等于4 4时才予以修正提高。时才予以修正提高。当持力层为不透水土时，基底以上的水柱压力可作为超载看当持力层为不透水土时，基底以上的水柱压力可作为超载看待，所以平均常水位至一般冲刷线每高待，所以平均常水位至一般冲刷线每高1m1m容许承载力容许承载力可可增加增加10kPa10kPa。当计算荷载为附加荷载组合时，规范规定容许承。当计算荷载为附加荷载组合时，规范规定容许承载力载力视

25、荷载组合情况及地基承载条件（均匀还是偏心受视荷载组合情况及地基承载条件（均匀还是偏心受压）可提高压）可提高1.25-1.501.25-1.50。考虑地震荷载时按有关抗震设计规范。考虑地震荷载时按有关抗震设计规范规定。规定。v例题P25v作业：P66：21,22,23 三、地基变形计算三、地基变形计算 计算地基沉降时传至基础底面上的荷载效应按正常使用极限状态准永计算地基沉降时传至基础底面上的荷载效应按正常使用极限状态准永久组合，久组合，不计入风荷载和地震作用。不计入风荷载和地震作用。1. 1. 分层求和法分层求和法基本假定：基本假定：（1 1）地基只有竖向压缩变形，无侧向变形；）地基只有竖向压缩

26、变形，无侧向变形；（2 2）用基础中点地基的附加应力计算变形。）用基础中点地基的附加应力计算变形。1211111111nnnniiiiiiiiiiiiiisiieeppssHHHeEe注意：确定计算深度与分层厚合适。注意：确定计算深度与分层厚合适。cz2 . 0cz1 . 0或或规范推荐方法：规范推荐方法：分层总和法修正后公式为：分层总和法修正后公式为：(2.50.4ln )nzbb计算深度的确定：计算深度的确定：当无相邻荷载时，基础宽度在当无相邻荷载时，基础宽度在130m130m范围内，基础中点的地基变范围内，基础中点的地基变形计算深度可按下式简化计算：形计算深度可按下式简化计算：0111(

27、)niisiiisipszzE10.025nniiss2 2、地基变形的分类、地基变形的分类沉降量沉降量：基础中心的沉降量：基础中心的沉降量沉降差沉降差：相邻两个独基沉降量的差：相邻两个独基沉降量的差倾斜倾斜：独基在倾斜方向两端点沉降量差与其距离的比值：独基在倾斜方向两端点沉降量差与其距离的比值局部倾斜局部倾斜：砖石承重结构沿纵墙：砖石承重结构沿纵墙610610米内两点的沉降差米内两点的沉降差与其距离的比值。与其距离的比值。实际应用实际应用高耸结构、高层建筑高耸结构、高层建筑 倾斜倾斜砌体承重结构砌体承重结构 局部倾斜局部倾斜框架框架 沉降差沉降差排架排架 沉降量沉降量为什么重要建筑物要进行沉

28、降观测？其作用是什么？（为什么重要建筑物要进行沉降观测？其作用是什么？（P27页）页）v原因：原因：沉降计算方法精度不高沉降计算方法精度不高 v作用：作用：通过实测沉降数据对计算方法进行验证，修正土的参数取值；通过实测沉降数据对计算方法进行验证，修正土的参数取值；预测沉降发展趋势，如果最终沉降可能超过允许范围，则应及时采预测沉降发展趋势，如果最终沉降可能超过允许范围，则应及时采取措施。取措施。 3 3、施工期完成沉降量、施工期完成沉降量 砂土：达到最终沉降量的砂土：达到最终沉降量的 80%80% 低压缩性土：达到低压缩性土：达到50%80%50%80% 中压缩性土：达到中压缩性土：达到20%5

29、0%20%50% 高压缩性土：达到高压缩性土：达到5%20%5%20%2.5 2.5 确定基础底面尺寸确定基础底面尺寸 按下列条件验算 P28pka基底平均压力设计值：P Pk k=(F+G)/A=F/A+20d=(F+G)/A=F/A+20d 式中，G=GAd， G可取20若基础埋入地下水，则： P Pk k=(F+G)/A-=(F+G)/A-r rw wh hw=F/A+20d-w=F/A+20d-r rw wh hw w注意：pk和a 与基底尺寸有关，预选尺寸，反复试算，修改尺寸 独立基础：独立基础：（需先选定（需先选定b(或或l)，一般取，一般取l/b=1，但尽量控制，但尽量控制l/b

30、 2) 条形基础：沿长度条形基础：沿长度(l)方向取方向取1m, 故：故：wwGakhrdrfFAb1wwGakhrdrfFAlb要求：要求：pk fapkmax 1.2fae l/6设计中，先试算，后验算。设计中，先试算，后验算。maxmin6(1)kkkkkkkpFGMFGepAWAl试算步骤：试算步骤：P30P30页页1. 1. 先按中心荷载初算基底面积先按中心荷载初算基底面积A A中中；2. 2. A A偏偏=(1.11.=(1.11.4 4) )A A中中；3. 3. 验算：验算：p pkmaxkmax 1.2 1.2f fa a或e e l /6/6 p pkminkmin 0 0

31、若不满足，重新调整尺寸。若不满足，重新调整尺寸。z + cz fa cz -软卧顶面处软卧顶面处土的自重应力（从地表开始算）土的自重应力（从地表开始算） z -软卧顶面处得附加应力设计值软卧顶面处得附加应力设计值fa软卧经深度修正后的地基承载力设计值软卧经深度修正后的地基承载力设计值关于关于 的简化计算：的简化计算： 压力扩散角压力扩散角 查表可得。查表可得。矩形：矩形：)2)(2(0ztgbztgllbpz条基：条基：ztgbbpz20z（中间值进行插值估算）（中间值进行插值估算）dppk00其中其中 2.6 2.6 扩展基础设计扩展基础设计02bbbtghhtg011minmin1020d

32、hcm 200mm，每个台阶高度常取，每个台阶高度常取400-600mm，并由两层毛石错缝砌成。每阶高度不应小于，并由两层毛石错缝砌成。每阶高度不应小于300mm。台阶状，基础台阶状，基础h200mm，每阶高度不应小于，每阶高度不应小于200mmh 350mm时，做一层；时，做一层； 350mm 900mm时，三层。时，三层。4.灰土（一般与砖、毛石、砼等配合使用做在基础底部）灰土（一般与砖、毛石、砼等配合使用做在基础底部） 灰土基础施工时每层虚铺灰土基础施工时每层虚铺220-250mm，夯实至，夯实至150mm，即，即“一步灰一步灰土土”。根据需要设计成二步灰土或三步灰土，即一般厚。根据需要

33、设计成二步灰土或三步灰土，即一般厚300-450mm。台阶宽高比为台阶宽高比为1：1.5，但实际宽度一般比设计宽度每边多出，但实际宽度一般比设计宽度每边多出50mm以上，以上，以避免基槽边角处灰土不易夯实。以避免基槽边角处灰土不易夯实。例题刚性基础设计例题1：某厂房柱子断面600mm400mm。基础受竖直荷载设计值F800kN，力矩设计值为220kNm，水平荷载设计值H50kN。地基土层剖面如图所示,粉质粘土层fk=212kpa。基础埋深深度2.0m。试设计柱下刚性基础。【解解】（1）初步选择柱下独立基础。（2）初步确定埋深为2m。(3)按基础埋深修正地基承载力(4) 初估基底尺寸(a)按中心

34、荷载初估基底面积(b)考虑偏心荷载作用，将基底面积扩大1.3倍（c）验算计算基底边缘最大压力pmax常规设计方法的设计步骤：v选择基础的类型、建筑材料；v拟定基础埋置深度，确定地基持力层；v计算地基承载力，确定基础底面尺寸；v地基下卧层强度和地基变形验算；v计算基础内力，确定基础各部分的尺寸、配筋和构造；v绘制基础施工详图，提出施工说明。1、垫层: 砼为C10以上。2. 梯形截面: 边缘高度不小于200mm，坡度不大于1:3； 基础高度小于等于250mm时，可做成等厚底板。 配筋 ：受力钢筋、构造钢筋。混凝土保护层厚度70mm或40mm。（直径、间距）内容：内容：基础高度基础高度和和基础底板配

35、筋基础底板配筋1. 轴心荷载： 不计基础和基础上填土重量，求地基净反力： pj=F/AF荷载效应基本组合时上部结构传至基础顶面的竖向力，由永久荷载控制时，FFk1.35b1 1受力筋构造筋（1 1）基础高度）基础高度基础内不配箍筋和弯起筋，故基础高度由混凝土的受剪承载力确定：基础内不配箍筋和弯起筋，故基础高度由混凝土的受剪承载力确定：其中其中 h0-h0-基础有效高度。基础有效高度。 b1-b1-基础悬臂部分计算截面的挑出长度。当墙体材料为混凝土时，基础悬臂部分计算截面的挑出长度。当墙体材料为混凝土时， b1b1为基础边缘至墙脚的距离；当为砖墙且放脚不大于为基础边缘至墙脚的距离；当为砖墙且放脚

36、不大于1/41/4砖长时，砖长时， b1b1为基础边缘至墙角距离加为基础边缘至墙角距离加0.06m0.06m。 （2 2）基础底板配筋）基础底板配筋基础每米长的受力钢筋截面面积基础每米长的受力钢筋截面面积 00.7tVf h1jVp b/jpF b2112jMp b0(1)0.7tVhf0(2)0.9syMf hA2.2.偏心荷载偏心荷载受压取最大基底反力与计算截面处反力的平均值代入（受压取最大基底反力与计算截面处反力的平均值代入（1 1）、（）、（2 2）式计算。式计算。b1 10max2min66(1)jjeFMFpbbbbmax12max11()21(2)6jjIjjIVPpbMPpb1

37、minmaxmin()jIjjjbbppppb1、底板、底板 边缘高度不宜小于边缘高度不宜小于200mm200mm、阶梯高度、阶梯高度300500mm300500mm、混凝土保护层、混凝土保护层厚度厚度70mm70mm或或40mm40mm。内容：基础高度和基础底板配筋（内容：基础高度和基础底板配筋（P45P45）2 2、基础与柱的连接、基础与柱的连接 现浇柱的基础，其插筋的数量、直径以及钢筋种类应与柱现浇柱的基础，其插筋的数量、直径以及钢筋种类应与柱内纵向受力钢筋相同。插入基础的钢筋，上下至少应有两道箍内纵向受力钢筋相同。插入基础的钢筋，上下至少应有两道箍筋固定。筋固定。3 3、底板钢筋、底板

38、钢筋 底板钢筋直径不宜小于底板钢筋直径不宜小于10mm，间距间距(100200)mm。 边长超过边长超过2.5m，钢筋长可取，钢筋长可取0.9l l，交错布置。，交错布置。 基础高度的确定基础高度的确定轴心荷载作用时轴心荷载作用时基础高度由混凝土受基础高度由混凝土受冲切承载力确定。在柱荷载作用下，若基础冲切承载力确定。在柱荷载作用下，若基础高度不足，则将沿柱边、变阶处产生高度不足，则将沿柱边、变阶处产生冲切破坏；形成冲切破坏；形成4545度斜裂面度斜裂面的角锥体；的角锥体；冲切面：冲切面： 抗拉强度控制。抗拉强度控制。矩形基础一般沿矩形基础一般沿柱短边柱短边一侧先产生冲切破坏，所以只需据一侧先

39、产生冲切破坏，所以只需据短边的冲切破坏条件确定基础高度，即短边的冲切破坏条件确定基础高度，即（P46P46）ljlbtmmthplApbbbhbfF2/7 . 0F0；（a a）(b(bbc+2ho)bc+2ho)（b b）(b(bbc+2ho)bc+2ho)（c c）(b(bbc+2ho)bc+2ho)对于（对于（a a）情况，冲切破坏锥落在基础底面之内，则：）情况，冲切破坏锥落在基础底面之内，则：0()22clalAh b对于（对于（c c）情况，冲切破坏锥落在基础底面之外，则：）情况，冲切破坏锥落在基础底面之外，则：200()()2222cclablbAh bh00()/ 2)/2(2m

40、ctccbbbbbhbbh20000()()22cmcbbb hbh hh对于（对于（b b）情况，只需将上述公式中的）情况，只需将上述公式中的a ac c和和b bc c分别改为上台阶的长边和短边分别改为上台阶的长边和短边尺寸即可。尺寸即可。注意：当基础底面全部落在冲切破坏锥体底边以内时，则成为刚性基础，无注意：当基础底面全部落在冲切破坏锥体底边以内时，则成为刚性基础，无需进行冲切验算。需进行冲切验算。 净反力产生的力矩。净反力产生的力矩。双向弯曲板双向弯曲板，按简化计算：，按简化计算：破坏特征：裂缝沿柱角至基础角将基破坏特征：裂缝沿柱角至基础角将基础分裂成四块梯形面积。础分裂成四块梯形面积。基础长宽方向的弯矩等于梯形基础底基础长宽方向的弯矩等于梯形基础底面上的静反力产生的力矩。面上的静反力产生的力矩。底板配筋：底板配筋： ccjIbbalpM2241209 . 0hfMAyIsI ccjIIalbbpM2241209 . 0hfMAyIIsII变阶处采用同样方法计算变阶处采用同样方法计算偏心距小于或等于偏心距小于或等于1/61/6基础宽度时公式基础宽度时公式( (仅适用单向偏心仅适用单向偏心) )： v基