7 天然地基上浅基础--土力学与基础工程--LC

图2.15 中心荷载作用下的基础
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第一章 土的物理性质及工程分类
7.3.2 基础底面尺寸的确定
方形基础
矩形基础 条形基础
沿长度方向取l m计算，则：
Fk b 1 A fa 0d
A A Fk fK Gd
Fk bl A fK Gd
（需先选定b或l，一般取l/ b ＝1.0～2.0 ）
1.地基沉降较小或较均匀； 2.基础刚度较大。
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第五章 土压力与土坡稳定分析
7.1.2 地基基础的设计规定 1. 地基基础设计等级
表7-1 地基基础设计等级
设计等级 建筑和地基类型
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（如地下车库、商场等）； 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 除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物
常规设计法（简化计算法）、相互作用设计法
常规设计法要点：
特点：
满足静力平衡条件； 不满足变形协调条件。
结论：
地基越软弱或越不均匀，按常 规设计法计算的结果与实际情况 的差别就可能越大。
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第五章 土压力与土坡稳定分析
合理的设计方法：
考虑地基、基础与上部结
构的相互作用（分析难度较
大）。
常规设计法适用条件：
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第一章 土的物理性质及工程分类
7.3.2 基础底面尺寸的确定
2.偏心受荷基础
Qk Fk Mk
pk f a
要求：
p a max 1.2 f a e l (或p k min 0) 6
M yk
p kmin
Gk
pkmax y x
b
p k max
k min
Fk Gk M xk A Wx Wy
偏心距
Mk 80 13 0.6 ek 0.11m(l / 6 0.24 m), 即p min 0 Fk Gk 700 88.3
满足。
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第一章 土的物理性质及工程分类
基底最大压应力 ：
pk max
Fk Gk 6e 700 88.3 6 0.11 (1 ) (1 ) A l 3.84 2.4 262kPa 1.2 f a 288kPa
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第一章 土的物理性质及工程分类
② 初步选择基底尺寸
计算基础和回填土重Gk时的基础埋深
d=1/2(1.0+1.3)=1.15m
由公式：
700 A0 3.23m2 240 20 1.15
由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即
A 1.2 A0 1.2 3.23 3.88m2 初步选择基底尺寸
A=l×b=2.4×1.6=3.84m2(≈3.88m2)，
且
b=1.6m<3m，不需再对fa进行修正。
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第一章 土的物理性质及工程分类
③ 验算持力层地基承载力
基础和回填土重
Gk Gd A 20 1.15 3.84 88.3kN
Fk Gk pk 205 .3kP f a a A
结构条件 荷载大小 荷载性质 场地环境
H
L>(1~2) H
图2.6 相邻基础埋深
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第一章 土的物理性质及工程分类
7.3.1 基础埋置深度的选择
2.场地环境条件
若满足图示（b≤3m，
a≤2.5m ）则
a 3.5b d / tan
矩形基础
a 2.5b d / tan
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第一章 土的物理性质及工程分类
图2.17
例 题 题 图
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第一章 土的物理性质及工程分类
【 解】 ① 求地基承载力特征值
根据粘性土e＝0.7， IL＝0.78,查规范表得：ηb
＝0.3，ηd＝1.6 。
持力层承载力特征值fa(先不考虑对基础宽度进行
修正)：
f a f ak d m (d 0.5) 226 1.6 17.5 (1.0 0.5) 240kPa
第一章 土的物理性质及工程分类

壳体基础
（a）正圆锥壳
（b）M形组合壳
（c）内球外锥组合壳
图2－11 壳体基础的结构型式
其他基础：折板基础等
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第一章 土的物理性质及工程分类
7.3.1 基础埋置深度的选择
持力层 直接支撑基础的土层

下卧层 持力层以下的各土层

持 力 层
选择基础埋置深度 也就是选择合适的地
下 卧 层
基持力层
图2.5 基础埋置深度示意
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第一章 土的物理性质及工程分类
7.3.1 基础埋置深度的选择
应考虑因素：
建筑结构条件与场地环境条件
工程地质条件
水文地质条件
地基冻融条件
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第一章 土的物理性质及工程分类
7.3.1 基础埋置深度的选择
1.建筑结构条件与场地环境条件
（满足）
最后，确定该柱基础底面长l=2.4m ，宽b=1.6m。
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第一章 土的物理性质及工程分类
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第五章 土压力与土坡稳定分析
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第五章 土压力与土坡稳定分析
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第一章 土的物理性质及工程分类
7.2 浅基础的类型
柱下交叉基础
柱下单独基础
柱下条形基础
十字 交叉梁基础
墙下单独基础
墙下条形基础
桩基础 沉井基础 沉箱基础
箱形 基础
梁板或平板
式筏形基础
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第一章 土的物理性质及工程分类
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第一章 土的物理性质及工程分类
土、三合土等材料组成的无需配 置钢筋的墙下条形基础或柱下独 立基础。俗称“刚性基础”
适用于多层民用建筑和轻型厂房
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第五章 土压力与土坡稳定分析
7.2.1 无筋扩展基础
1. 砖基础 砖：强度等级不低于MU10 砂浆：不低于M5 在地下水位以下或当地基土潮湿时，应采用水泥砂浆 砌筑。 适用于6层及6层以下的民用建筑和砖墙承重的厂房。
4.水文地质条件
图2.9 基坑下埋藏有承压含水层的情况
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第一章 土的物理性质及工程分类
7.3.1 基础埋置深度的选择
5.地基冻融条件



冻胀机理 冻胀现象 影响冻胀的因素（土类、地下水位及气温） 冻融条件考虑
先按规范进行地基土冻胀性的划分（五类），后再 进行最小埋深dmin的计算
d max zd hmax
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第五章 土压力与土坡稳定分析
第七章 天然地基上浅基础
• 7.1 地基基础设计原则
• 7.2 浅基础的类型
• 7.3 浅基础的设计内容
• 7.4 钢筋混凝土连续基础简介
• 7.5 减轻不均匀沉降危害的措施
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第五章 土压力与土坡稳定分析
7.1 地基基础设计原则
7.1.1 地基基础的设计方法 1. 地基基础设计理论
150mm）。
灰土基础宜在比较干燥的土层中使用。在我国华北和
西北地区，广泛用于5层和5层以下的民用房屋。
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第五章 土压力与土坡稳定分析
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第五章 土压力与土坡稳定分析
4.三合土基础
由石灰、砂、骨料（矿渣、碎砖、碎
石）加水混合而成。
体积比1:2:4或1:3:6 用于4层和4层以下的民用房屋。
式中 hmax— 基底下允许残留冻土层的最大厚度 zd — 设计冻深
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第一章 土的物理性质及工程分类
7.3.2 基础底面尺寸的确定
—按地基承载力计算基底尺寸A
1.中心受荷基础
要求：
pk f a
Fk Gk Fk 0 Ad pk fa A A
Fk A fa Gd
或
p k max
k min
6e y 6e x Fk Gk （ 1 ) A b l
l
Wx、Wy—基底对x和y轴的截面抵抗矩，
m3
图2.16 偏心荷载作用下的基础
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ex 、ey—荷载对x轴和y轴的偏心距，m
d
第一章 土的物理性质及工程分类
7.3.2 基础底面尺寸的确定

偏心荷载下逐次渐近试算法求A
思路：先试算，后验算
步骤：
• 先按中心荷载作用下的公式预估A中 • 取A偏 =（1.1～1.4） A中 • 据A偏初选边长l和b • 验算偏心距e和基底边缘最大压力； • 调整l 和b
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第一章 土的物理性质及工程分类
7.3.2 基础底面尺寸的确定
【例2.1】柱截面300mm×400mm，作用在柱 底的荷载标准值：中心垂直荷载700kN，力矩 80kN·m，水平荷载13kN。其他参数见图2.17 。 试根据持力层地基承载力确定基础底面尺寸。
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第一章 土的物理性质及工程分类
梁
柱
底板
图7.6 联合基础——筏形基础（板式与梁板式）
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第一章 土的物理性质及工程分类
柱 顶板
隔板 梁
底版
图7.6 联合基础——箱形基础
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第一章 土的物理性质及工程分类
7.2 浅基础的类型
图1.6 箱形基础 （由顶、底板与内、外墙等组成、并由钢筋砼整浇而成空间整体结构） 36
7.2 浅基础的类型