地基基础的设计原则
地基基础设计原则
9.2 基础的类型
基础
浅基础
深基础
刚性基础
（无筋扩展基础）
柱下独立基础 墙下条形基础
钢筋混凝土 扩展基础
柱下条形基础 筏板基础 箱形基础
柱下独立基础 墙下条形基础
桩基础 沉井基础 沉箱基础 地下连续墙基础 组合型深基础
9.2.1浅基础类型
独立基础 筏板基础
条形基础 按构造类型
箱形基础
十字交叉梁基 础
壳体基础
(一)无筋扩展基础(刚性基础）
适用于多层民用建筑和轻型厂房
1） 砌筑材料： 砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三和
地基基础的设计和计算应该满足下列三项基本原则： 1．对防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面，应 具有足够的安全度， 2．应控制地基变形量，使之不超过建筑物的地墓变 形允许值，以免引起基础不利截面和上部结构的损坏，或 影响建筑物的使用功能和外观， 3．基础的型式、构造和尺寸，除应能适应上部结构、 符合使用需要，满足地基承载力 (稳定性)和变形要求外， 还应满足对基础结构的强度，刚度和耐久性的要求。
施工条件
（一）地基基础设计等级
根据地基的复杂程度、建筑物规模和功能特征，以及由于地基问题 可能造成建筑物的破坏或影响正常使用的程度，将地基基础设计分 为三个等级：
设计等级
甲级
乙级 丙级
建筑和地基类型
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层的高低连成一体的建筑物 大面积的多层地下建筑物（如地下车库、商场、运动场等） 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
地基基础设计原则和方法
地基基础设计原则和方法地基基础在建筑工程中具有至关重要的作用，因为它是建筑物的支撑系统的基础。
因此，地基基础设计必须遵循一些基本原则和方法，以确保建筑物的稳定性和安全性。
一、地基基础设计原则1.选择合适的基础类型建筑物的基础类型包括浅基础和深基础。
选择基础类型应根据地下土层的性质、地面荷载、建筑物的结构形式和使用要求等因素综合考虑。
2.保持地基基础平衡地基基础设计应保持平衡，以克服地基沉降和裂缝的问题。
该原则包括适当考虑基础的高度、宽度和深度，以及选择合适的基础类型。
3.考虑地面荷载地面荷载是指建筑物施加在地基基础上的重量。
设计师必须考虑地面荷载以及建筑物的重量和分布方式，以确定地基基础的大小和形状。
4.考虑地下水位地下水位对地基基础设计有重要影响。
设计师必须考虑地下水位的深度、变化和水力特性，以确保基础在水下和水上具有足够的稳定性。
二、地基基础设计方法1.现场勘测和土质分析在地基基础设计前，必须进行现场勘测和土质分析。
现场勘测可以确定地面荷载、地下水位和土层的性质，而土质分析可以确定建筑物需要选择哪种基础类型。
2.确定基础类型建筑物的基础类型可以根据地下土层的性质、地面荷载、建筑物的结构形式和使用要求等因素综合考虑。
浅基础包括单桩基础、钢筋混凝土板框基础、筏式基础和垫板基础等。
深基础包括钻孔桩、灌注桩、抗拔桩和钢管桩等。
3.细化设计在确定基础类型后，需要进行基础的细化设计。
这包括基础的大小、形状和深度的计算，以及建筑物结构和地下水位的考虑。
4.监控和管理地基基础监控和管理是确保设计质量和施工质量的关键。
建筑物的基础工程施工过程需要严格的质量控制和监管，以确保施工质量。
同时，在建筑物使用过程中，需要定期检查和维护地基基础，以确保建筑物的稳定性和安全性。
结论地基基础设计对建筑物的稳定性和安全性至关重要。
设计师必须遵循基本原则和方法，包括选择合适的基础类型、保持基础平衡、考虑地面荷载和地下水位等因素。
建筑与市政地基基础
建筑与市政地基基础1. 介绍建筑与市政地基基础是建筑工程领域中至关重要的一环。
它是建筑物或市政工程的基础，承载着房屋或工程的重量，并通过地基的稳定性来保证其安全和可持续性。
本文将深入探讨建筑与市政地基基础的重要性、组成部分、设计原则以及不同类型的地基基础。
2. 地基基础的重要性建筑与市政地基基础作为建筑工程的基础，承担着以下重要功能： - 承载结构重量：地基基础通过承载建筑物或市政工程的重量，将其传导到地下，使得建筑物能够稳定地立于地面之上。
- 分散荷载：地基基础能够将建筑物或市政工程的荷载分散到更大的土层面积上，以减小地基所受的应力，保证地基的稳定性。
- 调整地基不均匀沉降：地基基础能够通过采取不同的设计措施，使得地基在不均匀沉降的情况下得到调整，保证建筑物或市政工程的水平度和垂直度。
- 抵抗外力作用：地基基础能够抵抗自然灾害、地震、风力和地下水压力等外界力量对建筑物或市政工程的影响，保证其安全性。
3. 地基基础的组成部分地基基础主要由以下几个组成部分组成： 1. 基础面：基础面是建筑物或市政工程地基基础的底部，直接接触地下土层。
基础面的选择和处理对于地基基础的稳定性和承载能力至关重要。
2. 土层：土层是地基基础的承载层，直接承受建筑物或市政工程的重量。
土层的物理性质、力学性质和承载能力都对地基基础的设计和施工有着重要影响。
3. 地基墙：地基墙是地基基础的侧部支撑结构，承受土壤的侧向压力，防止土层的侧向位移。
4. 地基板：地基板是地基基础的水平接触面，通常位于建筑物或市政工程的底部，将荷载传递给土层。
5. 基础柱：基础柱是地基基础的垂直支撑结构，将地基板的荷载传递给土层，并通过强化地基板与基础柱的连接，提高地基基础的整体稳定性。
4. 地基基础的设计原则在进行地基基础设计时，需要考虑以下原则： 1. 承载能力原则：地基基础的设计应满足建筑物或市政工程的承载需求，确保其稳定性和安全性。
基础工程-第一章 地基基础的设计原则(2007.3)
乙级 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
正常使用极限状态设计；对短暂情况，可根据需要按正常使用极限状 态设计；对偶然情况，可不按正常使用极限状态设计。
1-1-2 基础工程设计的任务
主要任务：结构效应分析。 1、基础结构作用效应分析：确定由于上部结构荷载、 地基反力作用，在基础结构上的作用效应，即基础结构内 力：弯矩、剪力、轴力等。 2、根据拟定的基础截面进行基础结构抗力及其他性 能的分析，确定基础结构截面的承受能力及其性能。 按承载力极限状态设计时，根据材料和结构对作用的 反应，可采用线性、非线性、塑性理论计算；按正常使用 极限状态设计时，可采用线性理论计算，必要时采用非线 性理论。计算结果均应小于基础材料的抵抗能力。
1-2-3 地基基础设计基本规定
1、一般规定 根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基 变形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合下列规 定： 1 . 所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关 规定； 2 . 设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形 规定； 3. 表1-8所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作 变形验算，如有下列情况之一时，仍应作变形验算： 地基承载力特征值小于130kpa，且体型复杂的建筑； 在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大， 可能引起地基产生过大的不均匀沉降时；
软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时； 相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时； 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。 4、对经常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，尚应验算其稳定性； 5、基坑工程应进行稳定验算； 6、当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存 在上浮问题时，尚应进行抗浮验算。
基础工程设计(3篇)
第1篇一、引言基础工程设计是建筑工程的重要组成部分，其质量直接关系到整个工程的安全、稳定和耐久性。
本文将从基础工程设计的概念、重要性、设计原则、设计步骤、常见基础类型等方面进行阐述，以期为我国基础工程设计提供有益的参考。
二、基础工程设计的概念基础工程设计是指在建筑工程施工前，对基础部分进行设计的过程。
它主要包括基础形式的选择、尺寸确定、材料选择、施工方法等。
基础工程设计是确保建筑物安全、稳定、耐久的关键环节。
三、基础工程设计的重要性1. 确保建筑物安全：基础工程设计直接关系到建筑物的安全。
合理的基础设计可以确保建筑物在地震、风荷载等自然灾害的作用下保持稳定。
2. 节约工程成本：基础工程设计对工程成本影响较大。
合理的基础设计可以降低工程成本，提高经济效益。
3. 优化施工方案：基础工程设计可以为施工提供科学的指导，提高施工效率，确保施工质量。
4. 保障建筑物使用寿命：基础工程设计是建筑物使用寿命的关键因素。
合理的基础设计可以延长建筑物的使用寿命。
四、基础工程设计原则1. 安全可靠：基础工程设计应确保建筑物在自然灾害、人为破坏等情况下保持安全稳定。
2. 经济合理：在满足安全、稳定的前提下，尽量降低基础工程成本。
3. 简便施工：基础工程设计应便于施工，提高施工效率。
4. 环境保护：基础工程设计应遵循环保原则，减少对环境的影响。
5. 满足功能需求：基础工程设计应满足建筑物的功能需求，如抗震、抗风、承载等。
五、基础工程设计步骤1. 调查研究：收集地质、水文、气象等资料，了解工程现场条件。
2. 确定基础形式：根据建筑物的用途、荷载、地质条件等因素，选择合适的基础形式。
3. 计算基础尺寸：根据基础形式、荷载、地质条件等因素，计算基础尺寸。
4. 材料选择：根据基础形式、尺寸、荷载等因素，选择合适的基础材料。
5. 施工方法：根据基础形式、尺寸、材料等因素，确定施工方法。
6. 设计图纸：绘制基础工程设计图纸，包括基础平面图、剖面图、详图等。
第一章地基基础设计原则
1.3 基础类型
五、筏形基础
特点：
①一般埋深较大，沉降量小； ②面积较大，整体刚度较大，可跨越地下局部软弱土层，并调
节不均匀沉降。
适用：
①上部结构荷载大、地基土软弱、基底间净距小的情形； ②特别适合有地下室的房屋或大型水池、油库的底板结构。
1.3 基础类型
六、箱形基础
定义：由顶、底板与内、外墙等组成，并由钢筋混凝土
浇注而成的空间整体结构。
1.3 基础类型
六、箱形基础
特点：刚度和整体性强，具有良好的补偿性和抗震性
及附带功能（地下室、车库或设备间）。
适用：当采用筏基太厚时，或用于无水（或少水）时
的高层建筑等情况。
计算：
顶、底板计算（分局部、整体两种弯曲计算） 内、外墙计算
线分布假定求出基底反力，求出基础内 力(常用的有静定分析法、倒梁法、倒楼 盖法等)； 直接将基底反力（直线分布）反向作用 于地基表面，计算地基变形。
1.4 地基-基础-上部结构共同作用概念
二、实际荷载传递特性
荷
上部结构
载
基础
反
地基
力
1.4 地基-基础-上部结构共同作用概念
三、地基-基础-上部结构共同作用概念
承载力要求
p < fa
基底压应力 地基承载力（特征值）
变形要求
s < [s]
地基变形允许值，按行业、地基等级不同而不同
稳定性要求
水平荷载下的抗倾覆、抗滑移稳定性
基础的抗浮稳定性
基坑及坡地建筑物的稳定性
1.1 地基基础设计原则
二、现行规范设计原则
对于地基，采用按正常使用极限状态的变形控制设计方法； 对于基础结构本身的内力与配筋计算，采用按承载力能力极 限状态的概率极限状态设计法。 参照国际标准《结构可靠性总原则》(ISO2394)
地基基础设计的三项基本原则
地基基础设计的三项基本原则
地基基础设计的三项基本原则如下：
1. 承载能力要求：地基基础设计首先要满足建筑物对地基的承载能力要求。
这包括确定地基的承载力、地基沉降和稳定性等参数，以确保地基能够安全地承受建筑物的重量和荷载。
2. 变形控制要求：除了承载能力，地基基础设计还需要考虑建筑物在使用过程中的变形控制。
过大的地基变形可能导致建筑物的开裂、倾斜或其他结构性损坏。
因此，设计中需要合理控制地基的沉降和不均匀沉降，以保证建筑物的正常使用。
3. 经济性要求：在满足承载能力和变形控制要求的前提下，地基基础设计还应考虑经济性。
这包括选择合适的基础类型、采用合理的施工方法以及优化地基处理方案等，以降低工程造价。
这三项基本原则是地基基础设计的重要指导原则，设计师需要在实际设计过程中综合考虑这些因素，确保地基基础的安全、可靠和经济。
同时，还应遵循相关的设计规范和标准，以保证设计的质量和可操作性。
地基基础设计基本原则
在相同的上部结构荷载作用下，基底压力和基底附加压力越来越小， 刚度越来越大，可以适应更软弱的地基，可以减小地基的沉降变形
在相同的地基条件下，可以承受更大的上部结构荷载作用
设计计算方法越来越复杂，一般情况下工程造价越来越高
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二、浅基础类型的选用与比较
选择浅基础类型，根据：
工程地质条件和水文地质条件 建筑体型与功能要求、荷载大小与性质分布情况 相邻建筑基础情况 施工条件、材料供应以及抗震设防情况等综合考虑。 安全适用、经济合理。
深基础都采用特殊的施工方法和施工机具，施工条 件比较困难，工艺比较复杂。设计时，要考虑侧壁与土 的摩擦阻力对基础的有利作用。
选用原则：在满足地基承载力、变形和稳定性要求的 前提下，宜优先考虑采用浅基础。
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第一节 浅基础的类型与选用 一、浅基础的类型
按基础的形状、大小和使用的材料与性能，可分为： 无筋扩展基础、扩展基础、柱下条形基础、筏形基础 及箱形基础，其中后三种又称为连续基础。
基础工程
郜新军
郑州大学 土木工程学院
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1
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2
主要内容
➢浅基础的类型与选用 ➢地基基础设计的原则、方法和内容 ➢基础的埋置深度 ➢地基承载力的确定 ➢基础底面尺寸的确定 ➢地基变形验算 ➢减轻建筑物不均匀沉降危害的措施
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3
第一章 地基基础设计的基本原则
➢概 述
浅基础与深基础的区别
主要在施工方法及设计原理上： 浅基础的埋深不大，一般通过普通基坑开挖、敞坑
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17
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5、箱形基础
由顶、底板和纵、横墙组成的盒式结构。具有极大的整体 刚度，有效调整地基的不均匀沉降。剪力墙结构等落地墙 较多，分布较均匀的结构可考虑采用该基础形式。
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在确定基础高度、计算基础内力、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 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荷载效 应标准组合
§1-3 地基类型
天然地基 土质地基 岩石地基 特殊土地基
湿陷性黄土、膨胀土、冻土地基和红粘土地基
人工地基 置换、夯实、挤密、排水等处理 复合地基
§1-4 基础类型
浅基础
独立基础 条形基础 十子交叉基础 筏板基础 箱形基础
§1-4 基础类型-浅基础
独立基础
通常框架柱基、高炉、烟囱、水塔基 础均为独立基础。
有时墙下也采用独立基础： 1）当上层土质松散，而在不深处有较 好的土层时，为节约基础材料和减少开 挖土方量而采用的一种基础形式
2）膨胀土地基上的墙基础
§1-4 基础类型-浅基础
条形基础
当基础长度大于或等于10倍基础宽度 时称为条形基础，通常砖混结构的墙基、 挡土墙基础均为条形基础。
条形基础类型： 1）墙下条形基础 2）柱下条形基础：上部荷载大，地 基承载力低，柱间独立基础互相靠近， 为施工方便而采用
§1-4 基础类型-浅基础
§1-2 地基基础设计原则
荷载效应最不利组合与相应的抗力
按地基承载力确定基础面积和埋深时，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。 相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值
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
地基基础的设计内容与步骤
初步设计基础的结构型式、材料与平面布置 确定基础的埋置深度d 计算地基承载力特征值 fak、fa 根据作用在基础顶面荷载F和 f计a 算基础的底面积 计算基础高度并确定剖面形状 若地基持力层下存在软弱下卧层，需验算其承载力 根据建筑物地基基础设计等级进行地基变形计算 必要时进行稳定性验算 基础细部结构和构造设计，并绘制基础施工图
§1-2 地基基础设计原则
地基基础设计基本规定
根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变 形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合下列规定：
所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定 设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计 除规范所列范围内设计等级丙级的建筑物可不作变形验算，有
§1-4 基础类型-深基础
桩基础
荷载较大，地基上部土层软弱，适宜 的地基持力层位置较深；
地基沉降计算超过有关规定或建筑物
对不均匀沉降敏感时，采用桩基础穿过 承
高压缩土层；
台
水位较高，采用浅基础施工困难时；
增强建筑物整体抗震能力。
§1-4 基础类型-深基础
沉井和沉箱基础
荷载较大，地表承载力不够，基坑开 挖工作量大，基坑侧壁在水土压力作用 下支撑困难；
第1章 地基基础的设计原则
概述 地基基础设计原则 地基类型 基础类型 地基、基础与上部结构共同工作
§1-1 概 述
基础工程设计的目的
应根据结构破坏可能产生的后果（危及人的生命、造成经济损 失、产生社会影响等）的严重性，采用不同的安全等级。 建筑结构分三个安全等级：表1-1 公路工程结构分三个安全等级：表1-2 地基基础分分三个设计等级：表1-3 抗震设防分四个类别：表1-4 基坑支护结构分三个安全等级表1-5 在设计规定的期限内，结构或结构构件只需进行正常的维护即 可按其预定目的使用：表1-6 根据地基基础的设计等级和设计使用年限分类，按三种状况进 行设计：持久、短暂、偶然
十字交叉基础
荷载较大的基础，如土质较弱 为了增强基础的整体刚度，减少 不均匀沉降，可在柱网下纵横方 向设置钢筋混凝土条形基础，形 成十字交叉）基础（双向条形基 础。
§1-4 基础类型-浅基础
筏板基础
如地基基础软弱而荷载又很大，采用十字形基础仍不 能满足要求或相邻基槽距离很小时，可用钢筋混凝土做 成整块的片筏基础。按构造分为平板式和梁板式两类。
§1-1 概 述
基础工程设计的任务
基础结构效应分析 根据拟定的基础截面进行基础结构抗力及其他性能 分析 具体任务：
地基承载力计算 地基变形计算 地基基础稳定性计算 按照2种极限承载力状态设计的分析
§1-2 地基基础设计原则
概率极限设计法与极限状态设计原则
从结构的可靠度指标（或失效概率）来度量结构的 可靠度，并且建立结构可靠度与结构极限状态方程 关系，这种以概率论为基础的极限状态设计法，简 称为概率极限状态设计法 极限状态：整个结构或结构构件超过某一特定状态就不 能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态为该功能 的极限状态
§1-4 基础类型-浅基础
箱形基础
箱形基础是片筏基础的进一步发展，箱形基础由顶板、 底板及若干纵横隔墙组成，目前高层建筑物中多采用 箱形基础。
特点： 1）基础的刚度大，可大大减少建
筑物的相对弯矩 2）顶板和地板空间可作地下室 3）减少基地附加应力，适用地基
软弱土层厚、荷载大和建筑面 积不大的重要建筑物。
承载力极限状态 正常使用极限状态
§1-2 地基基础设计原则
地基基础设计所需资料
建筑场地地形图 岩土工程勘察成果报告 建筑平面图、立面图，荷载，特殊结构布置与标高 建筑场地环境、邻近建筑物基础类型与埋深 地下管线埋深与分布 工程总投资与当地建筑材料供应情况 施工队伍技术力量与工期要求
§1-2 地基基础设计原则
下列情况之一时，仍应作变形验算
§1-2 地基基础设计原则
地基承载力特征值小于130KPa，且体型复杂的建筑 在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引 起地基产生过大的不均匀沉降时 软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时 相邻建筑物距离过近，可能发生倾斜时 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 对经常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，尚应验算其稳定性 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时， 尚应进行抗浮验算