浅基础设计part课件

一、地基基础方案类型

7.1浅基础的设计原则天然地基上的浅基础人工地基上的浅基础深基础1一、地基基础方案类型7.1浅基础的设计原则天然地基上的浅天然地基：天然土层，不做人工处理。埋深小于5m的柱基或墙基；埋深大于5m，但小于基础宽度的筏基、箱基；不考虑基础侧面摩擦力；浅基础：2天然地基：天然土层，不做人工处理。埋深小于5m的柱基或墙基；软土人工地基：经过人工处理，加固上部土层，提高承载力。3软土人工地基：经过人工处理，加固上部土层，提高承载力。344深基础：将上部结构荷载传递到埋深较大的坚硬土层。大直径钻孔桩部分风化及不风化泥岩5深基础：将上部结构荷载传递到埋深较大的坚硬土层。大直径钻孔桩二、地基基础设计等级《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）将地基基础分为三个设计等级：6二、地基基础设计等级《建筑地基基础设计规范》（GB50007建筑与地基类型甲级重要的工业与民用建筑；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(地下车库、商场、运动场等)；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2层及2层以上地下室的基坑工程。乙级除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物。丙级场地和地质条件简单、荷载分布均匀的7层及7层以下民用建筑及一般工业建筑物；次要的轻型建筑物。表：地基基础设计等级7建筑与地基类型甲级重要的工业与民用建筑；乙级除甲级、丙级以外承载能力极限状态结构构件或链接因超过材料强度而破坏，或因过度变形而不适于继续承载；整个结构或其一部分作为刚体失去平衡；结构转变为机动体系；结构或结构构件丧失稳定；结构因局部破坏而发生连续倒塌；地基丧失承载力而破坏；结构或结构构件的疲劳破坏。三、极限状态设计原则《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153-20088承载能力极限状态三、极限状态设计原则8正常使用极限状态影响正常使用或外观的变形；影响正常使用或耐久性能的局部损坏；影响正常使用的振动；影响正常使用的其他特定状态。9正常使用极限状态9四、地基基础设计的一般规定①所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的规定；②甲级、乙级建筑物均应按地基变形设计；部分丙级建筑物，仍应作变形验算；10四、地基基础设计的一般规定①所有建筑物的地基计算③对基坑工程、经常承受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，应进行其稳定验算；

④

当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存在地下室上浮问题时，应进行抗浮验算。11③对基坑工程、经常承受水平荷载作用的高层建筑、高耸结受力与破坏：倒置短悬臂梁弯拉破坏②甲级、乙级建筑物均应按地基变形设计；土体解冻，地基融陷，强度降低砖、石、灰土、素混凝土箱形基础：为增大基础刚度，可将基础做成由钢筋混凝土顶板、底板及纵横隔墙组成的箱形基础。5m时，基础埋深d应符合下列条件:大面积的多层地下建筑物(地下车库、商场、运动场等)；结构类型：对不均匀沉降敏感结构，基础应放在坚实和厚度较均匀的土层上；基础尽量浅埋—注意持力层厚度；影响正常使用或耐久性能的局部损坏；壳体基础：适用于水塔、烟囱、料仓和中小型高炉等高耸的构筑物的基础。墙下钢筋砼条形基础条形基础：分为墙下和柱下条形基础，墙下条形基础是挡土墙下或涵洞下常用的基础形式。位于坡高H≤8m，坡角β≤45°稳定边坡之上的拟建工程，当b≤3m，a≥2.软弱土较薄，将基础置于下层坚实土上；箱形基础：为增大基础刚度，可将基础做成由钢筋混凝土顶板、底板及纵横隔墙组成的箱形基础。30层以上的高层建筑；影响正常使用的其他特定状态。砖、石、灰土、素混凝土5m时，基础埋深d应符合下列条件:五、浅基础的设计的步骤和内容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；4.确定基础底面尺寸；5.进行地基变形与稳定性验算；6.进行基础结构设计；7.绘制基础施工图，编制施工说明。12受力与破坏：倒置短悬臂梁弯拉破坏五、浅基础的设计的步骤和内容墙下条形柱下条形十字交叉独立基础条形基础筏板基础箱形基础壳体基础按基础构造分类7.2浅基础的类型13墙下条形独立基础按基础构造分类7.2浅基础的类型131无筋扩展基础(刚性基础)材料：砖、石、灰土、素混凝土砖基础毛石基础柱下混凝土基础墙下毛石混凝土基础适用于：6层和6层以下的（三合土基础不超过4层）一般民用建筑和墙承重的厂房。141无筋扩展基础(刚性基础)材料：砖基础毛石基础柱下混凝土材料特点：具有较好的抗压性能抗拉、抗弯、抗剪强度很低受力与破坏：倒置短悬臂梁弯拉破坏

无筋扩展基础的受力示意图强度保证措施：[b/h0]≤tanαα—刚性角，与材料和荷载有关(查P156表7.3)15材料特点：无筋扩展基础的强度保证措施：15材料：钢筋混凝土FFF锥形阶梯形杯形分类：柱下钢筋砼独立基础墙下钢筋砼条形基础无筋扩展基础“宽基浅埋”2

扩展基础(柔性基础)16材料：钢筋混凝土FFF锥形阶梯形杯形分类：柱下钢筋砼独立基础

单独基础是立柱式桥墩和房屋建筑常用的基础形式之一。3独立基础17单独基础是立柱式桥墩和房屋建筑常用的基础形式之一。3阶梯形18阶梯形18锥形19锥形19

联合基础：当为了满足地基土的强度要求，必须扩大基础平面尺寸，与相邻的单个基础在平面上相接甚至重叠时，则可将它们连在一起成为联合基础。独立基础联合基础4柱下条形基础20联合基础：当为了满足地基土的强度要求，必须扩

条形基础：分为墙下和柱下条形基础，墙下条形基础是挡土墙下或涵洞下常用的基础形式。墙下条形基础柱下条形基础21条形基础：分为墙下和柱下条形基础，墙下条形基础

十字交叉基础：如地基土很软，基础在宽度方向需进一步扩大面积，同时又要求基础具有空间的刚度来调整不均匀沉降时，可在柱下纵、横两个方向均设置条形基础，成为十字交叉基础。这是房屋建筑常用的基础形式。22十字交叉基础：如地基土很软，基础在宽度方向需进埋深小于5m的柱基或墙基；基础尽量浅埋—注意持力层厚度；壳体基础：适用于水塔、烟囱、料仓和中小型高炉等高耸的构筑物的基础。土体解冻，地基融陷，强度降低埋深小于5m的柱基或墙基；基础尽量浅埋—注意持力层厚度；除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物。这是房屋建筑常用的基础形式。位于坡高H≤8m，坡角β≤45°稳定边坡之上的拟建工程，当b≤3m，a≥2.埋深大于5m，但小于基础宽度的筏基、箱基；1无筋扩展基础(刚性基础)基底面做成台阶形，台阶的高宽比为1∶2。基础尽量置于地下水位之上；除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物。②甲级、乙级建筑物均应按地基变形设计；荷载大，埋深增大；进行地基变形与稳定性验算；hmax—基底下允许残留冻土层的最大厚度。人工地基：经过人工处理，加固上部土层，提高承载力。3基础埋置深度的选择筏形基础：当荷载较大，地基土质软弱又不均匀时，可采用筏板式钢筋混凝土基础，这样既扩大了基底面积又增加了基础的整体性，并避免建筑物局部发生不均匀沉降。筏板基础在构造上类似于倒置的钢筋混凝土楼盖，它可以分为平板式和梁板式。5筏型基础23埋深小于5m的柱基或墙基；筏形基础：当荷载较大，地基

2424平板式25平板式25梁板式(1)梁在板上板梁26梁板式板梁262727梁板式(2)梁在板下28梁板式28292930303131箱形基础：为增大基础刚度，可将基础做成由钢筋混凝土顶板、底板及纵横隔墙组成的箱形基础。6箱型基础32箱形基础：为增大基础刚度，可将基础做成由钢筋混凝土顶壳体基础：适用于水塔、烟囱、料仓和中小型高炉等高耸的构筑物的基础。M型组合壳正圆锥壳内球外锥组合壳7壳体基础33壳体基础：适用于水塔、烟囱、料仓和中小型高炉7.3基础埋置深度的选择基础埋置深度：是指基础底面至地面（一般指室外地面）的垂直距离。

基础埋深选择的意义：基础埋深影响建筑物的安全和正常使用、基础施工技术及工期、工程造价。347.3基础埋置深度的选择基础埋置深度：原则：要求：1.除岩石以外，埋深应大于500mm；2.基础顶距离表土应大于100mm；3.桥基要求在冲刷深度以下。在满足承载力的条件下尽量浅埋。一、基础埋置深度选择原则35原则：要求：1.除岩石以外，埋深应大于500mm；2.基二、影响基础埋深的因素确定基础埋置深度时，应综合考虑以下五个方面的影响因素，从中选出最优的埋置深度。36二、影响基础埋深的因素确定基础埋置深度时，应综合考虑③对基坑工程、经常承受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，应进行其稳定验算；6层和6层以下的（三合土基础不超过4层）一般民用建筑和墙承重的厂房。30层以上的高层建筑；荷载性质复杂，埋深增大。埋深大于5m，但小于基础宽度的筏基、箱基；埋深大于5m，但小于基础宽度的筏基、箱基；荷载大，埋深增大；②甲级、乙级建筑物均应按地基变形设计；复杂地质条件下的坡上建筑物(包括高边坡)；结构或结构构件的疲劳破坏。④当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存在地下室上浮问题时，应进行抗浮验算。场地和地质条件简单、荷载分布均匀的7层及7层以下民用建筑及一般工业建筑物；这是房屋建筑常用的基础形式。影响正常使用的其他特定状态。埋深小于5m的柱基或墙基；基础尽量浅埋—注意持力层厚度；人工地基：经过人工处理，加固上部土层，提高承载力。大面积的多层地下建筑物(地下车库、商场、运动场等)；十字交叉基础：如地基土很软，基础在宽度方向需进一步扩大面积，同时又要求基础具有空间的刚度来调整不均匀沉降时，可在柱下纵、横两个方向均设置条形基础，成为十字交叉基础。ψzs,ψzw,ψze—土的类别、冻胀性、环境对冻深

1建筑物的用途、结构类型、荷载大小与性质

抗震设防区，除岩石地基外，天然地基的筏形和箱形基础埋深不宜小于建筑物高度的1/15；箱型或桩筏基础埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高的1/18-1/20

建筑物的用途：地下室、设备基础、地下设施等；37③对基坑工程、经常承受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡

结构类型：对不均匀沉降敏感结构，基础应放在坚实和厚度较均匀的土层上；

荷载大小与性质：荷载大，埋深增大；荷载性质复杂，埋深增大。38结构类型：对不均匀沉降敏感结构，基础应放在坚2工程地质条件土层上硬下软：基础尽量浅埋—注意持力层厚度；土层上软下硬：软弱土较厚，采用宽基浅埋或人工地基；基底面做成台阶形，台阶的高宽比为1∶2。软弱土较薄，将基础置于下层坚实土上；地基持力层顶面倾斜较大：392工程地质条件土层上硬下软：土层上软下硬：软弱土较厚，采用3水文地质条件基础尽量置于地下水位之上；基底面低于地下水位：注意渗透破坏、施工排水及对基础的腐蚀；基底面下有承压水位：控制基坑开挖深度。403水文地质条件基础尽量置于地下水位之上；4场地环境条件条形基础

d≥(3.5b-a)tanβ位于坡高H≤8m，坡角β≤45°稳定边坡之上的拟建工程，当b≤3m，a≥2.5m时，基础埋深d应符合下列条件:矩形基础d≥(2.5b-a)tanβ414场地环境条件条形基础位于坡高H≤8m，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑物的。当埋深大于原有建筑物的时，两基础间的净距应满足：L≥(1～2)△H。LH已有建筑物新建建筑物如上述要求不能满足时，应采取分段施工，设临时加固支撑，打板桩，地下连续墙等施工措施，或加固原有建筑物的地基。42新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑物的。当4343444445455地基土冻胀和融陷条件土体冻结，地面隆起（不均匀）。土体解冻，地基融陷，强度降低465地基土冻胀和融陷条件土体冻结，地面隆起（不均匀）。46影响正常使用或耐久性能的局部损坏；影响正常使用的其他特定状态。的影响系数。大面积的多层地下建筑物(地下车库、商场、运动场等)；基底面低于地下水位：注意渗透破坏、施工排水及对基础的腐蚀；位于坡高H≤8m，坡角β≤45°稳定边坡之上的拟建工程，当b≤3m，a≥2.基础埋深选择的意义：基础埋深影响建筑物的安全和正常使用、基础施工技术及工期、工程造价。结构因局部破坏而发生连续倒塌；2扩展基础(柔性基础)砖、石、灰土、素混凝土二、影响基础埋深的因素部分丙级建筑物，仍应作变形验算；5m时，基础埋深d应符合下列条件:软弱土较厚，采用宽基浅埋或人工地基；基础埋置深度：是指基础底面至地面（一般指室外地面）的垂直距离。如上述要求不能满足时，应采取分段施工，设临时加固支撑，打板桩，地下连续墙等施工措施，或加固原有建筑物的地基。基底面做成台阶形，台阶的高宽比为1∶2。除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物。1无筋扩展基础(刚性基础)除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物。1建筑物的用途、结构类型、荷载大小与性质当埋深大于原有建筑物的时，两基础间的净距应满足：dmin＝zd

–hmax冻土地区基础的最小埋深为：hmax—基底下允许残留冻土层的最大厚度。Zd—设计冻深；zd

=z0·ψzs·ψzw·ψzez0—标准冻深(m);ψzs,

ψzw,

ψze

—土的类别、冻胀性、环境对冻深

的影响系数。P162表7.5-7.747影响正常使用或耐久性能的局部损坏；dmin＝zd–h4848软土人工地基：经过人工处理，加固上部土层，提高承载力。49软土人工地基：经过人工处理，加固上部土层，提高承载力。49建筑与地基类型甲级重要的工业与民用建筑；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(地下车库、商场、运动场等)；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2层及2层以上地下室的基坑工程。乙级除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物。丙级场地和地质条件简单、荷载分布均匀的7层及7层以下民用建筑及一般工业建筑物；次要的轻型建筑物。表：地基基础设计等级50建筑与地基类型甲级重要的工业与民用建筑；乙级除甲级、丙级以外1无筋扩展基础(刚性基础)材料：砖、石、灰土、素混凝土砖基础毛石基础柱下混凝土基础墙下毛石混凝土基础适用于：6层和6层以下的（三合土基础不超过4层）一般民用建筑和墙承重的厂房。511无筋扩展基础(刚性基础)材料：砖基础毛石基础柱下混凝土

条形基础：分为墙下和柱下条形基础，墙下条形基础是挡土墙下或涵洞下常用的基础形式。墙下条形基础柱下条形基础52条形基础：分为墙下和柱下条形基础，墙下条形基础平板式53平板式532工程地质条件土层上硬下软：基础尽量浅埋—注意持力层厚度；土层上软下硬：软弱土较厚，采用宽基浅埋或人工地基；基底面做成台阶形，台阶的高宽比为1∶2。软弱土较薄，将基础置于下层坚实土上；地基持力层顶面倾斜较大：542工程地质条件土层上硬下软：土层上软下硬：软弱土较厚，采用5555软弱土较薄，将基础置于下层坚实土上；场地和地质条件简单、荷载分布均匀的7层及7层以下民用建筑及一般工业建筑物；箱形基础：为增大基础刚度，可将基础做成由钢筋混凝土顶板、底板及纵横隔墙组成的箱形基础。软弱土较薄，将基础置于下层坚实土上；筏板基础在构造上类似于倒置的钢筋混凝土楼盖，它可以分为平板式和梁板式。5m时，基础埋深d应符合下列条件:基础埋深选择的意义：基础埋深影响建筑物的安全和正常使用、基础施工技术及工期、工程造价。z0—标准冻深(m);埋深小于5m的柱基或墙基；体型复杂，层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物；人工地基：经过人工处理，加固上部土层，提高承载力。人工地基：经过人工处理，加固上部土层，提高承载力。软弱土较厚，采用宽基浅埋或人工地基；结构类型：对不均匀沉降敏感结构，基础应放在坚实和厚度较均匀的土层上；场地和地质条件简单、荷载分布均匀的7层及7层以下民用建筑及一般工业建筑物；结构因局部破坏而发生连续倒塌；基础埋置深度：是指基础底面至地面（一般指室外地面）的垂直距离。复杂地质条件下的坡上建筑物(包括高边坡)；除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物。不考虑基础侧面摩擦力；壳体基础：适用于水塔、烟囱、料仓和中小型高炉等高耸的构筑物的基础。5m时，基础埋深d应符合下列条件:分类：柱下钢筋砼独立基础大面积的多层地下建筑物(地下车库、商场、运动场等)；对原有工程影响较大的新建筑物；埋深小于5m的柱基或墙基；十字交叉基础：如地基土很软，基础在宽度方向需进一步扩大面积，同时又要求基础具有空间的刚度来调整不