第七章浅基础设计

《基础工程》 授课对象：结构工程、地下工程本科生 参考教材：《土力学与地基基础》 (第二版)(赵明华主编) 学 时：30学时 课程性质：必修 制 作：王敬林

什么是基础工程？

——有关建筑物地基与基础方面的理论与技术

第七章 浅基础设计本章要求:1.掌握浅基础的类型和基础埋深的选择。

2.掌握地基承载力确定方法及按地基承载 力确定基础底面尺寸。 3.掌握扩展基础设计(条基和独立柱基)。4.了解地基变形验算及防止不均匀沉降损 害的措施。

本章线路:地基基础设计的基本原则 浅基础的类型 基础埋置深度的选择

如何确定地基承载力基础设计

第七章 浅基础设计

7.1 地基基础设计的基本原则 7.1.1 概述1.地基: 天然地基与人工地基。

基 2.基础: 浅基础与深基础。 本 浅基础指一般埋深小于5m,不需要专门 概 的施工机械施工，只考虑基础底面以下土 念 的承载力的基础。目前没有明确的定义。3. 设计原则: 因地制宜、就地取材、保护环境 和节约资源；根据岩土工程勘察资料，综 合考虑结构类型、材料情况与施工条件等 因素，精心设计。

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7.1 地基基础设计的基本原则 7.1.1 概述(续)

基本概念4. 设计规范: 1)《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002 2) 《建筑结构荷载规范》 GB 5009-2001

3) 《混凝土结构设计规范》 GB 50010-20024) 《砌体结构设计规范》 GB 5003-2001

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7.1 地基基础设计的基本原则 7.1.1 概述(续)

基本概念5.基础上荷载: F—轴向力；M—弯矩；H—水平力F F M F H F M H

一般为前两种情况，横向力不大，只做校核

6、天 然地基 上浅基 础设计 的内容 及一般 步骤

地质条件、地勘资料、建筑物性质 确定各层地基土的承载力 基础类型、地基持力层和基础埋深 确定基础尺寸 地基承载力验算 验算软弱下卧层承载力验算

沉降验算基础结构的设计：刚性基础：尺寸、材料； 扩展基础：尺寸、混凝土强度等级、配筋、冲切等验算

绘施工图

第七章 浅基础设计

7.1.2 概率极限状态设计方法与极限状态 设计原则

二个概念1.承载能力极限状态: 对应于结构或构件达到最大承载能力或 不适于继续承载大变形。如整体剪切破坏。 2.正常使用极限状态: 对应于结构或构件达到正常使用或耐久性 能的某项规定限值。 如地基变形过大导致 上部结构的损坏。

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7.1.3 地基基础设计基本规定1.地基基础设计等级 1)建筑物的设计等级(建筑物的安全等 级)。 2)地基基础设计等级：根据地基复杂程 度、建筑物规模和功能特征以及由于 地基问题可能造成建筑物破坏或正常

使用的程度，将地基基础设计分为三 个设计等级。 3)地基承载力特征值(地基承载力标准 值)。

地基基础设计等级设计 等级

表7· 1

建筑和地基类型

重要的工业和民用建筑物 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以上地下室的基坑工程

乙级 除甲、丙级以外 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

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7.1.3 地基基础设计基本规定2. 设计计算规定:

1)基础本身(强度、刚度、 耐久性、抗裂······)。 2)地基承载力 p f 3)地基变形(平均沉降量， 局部倾斜，沉降差，整 d 体倾斜 s [s ]4)稳定性验算—受水平力 作用、坡顶建筑物等。

F

G

p

可不作地基变形计算设计等级为丙级的建筑物范围(部分)地基 主要 受力 层情 况 建筑 类型

fak(kPa) 60- 80 土层坡度 5 %

80100 5

100- 130- 160- 200130 160 200 300 10 10 10 10

砌体、框 5 架层数

5

5

6

6

7

主要受力层概念 (表7-2): 条形基础：h 3b; 独立基础：h 1.5b且h 5m(二 层以下民用建筑物除外)。

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7.1.3 地基基础设计基本规定(续)3.荷载规定(规范3.0.4)1)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。 2)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。 3)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。 4)在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡 结构的内力、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下荷载效应 的标准组合。

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