地基基础的设计原则
建筑地基基础设计规范GBJ7—89
建筑地基基础设计规范GBJ7—891. 总则1.1 范围本规范适用于一般工业与民用建筑地基基础的设计。
特殊工程的地基基础设计，可根据具体情况参照使用。
1.2 目的本规范的目的是确保建筑物的安全、经济和合理使用，提高设计质量，降低工程造价，保护环境，提高建筑物的使用寿命。
1.3 基本原则1.3.1 安全性原则：确保建筑物在使用过程中，地基基础具有足够的承载能力和稳定性，避免地基基础失稳或破坏。
1.3.2 经济性原则：在满足安全性的前提下，尽量降低地基基础的设计和施工成本。
1.3.3 合理性原则：根据建筑物的特点、地质条件、施工条件等因素，合理选择地基基础类型和设计方案。
1.3.4 环保原则：在设计和施工过程中，尽量减少对环境的破坏，保护生态环境。
2. 地基基础设计的基本要求2.1 地基基础设计应考虑建筑物的使用功能、荷载特性、地质条件、施工条件等因素。
2.2 地基基础设计应满足建筑物的承载能力、稳定性和变形控制要求。
2.3 地基基础设计应合理选择基础类型、基础埋深、基础尺寸等参数。
2.4 地基基础设计应采取有效的施工措施，确保施工质量和安全。
2.5 地基基础设计应进行必要的工程地质勘察，获取地质条件、地下水位等基础资料。
2.6 地基基础设计应进行必要的试验和检测，验证设计参数和施工质量。
3. 地基基础设计的基本方法3.1 地基基础设计应根据地质条件和荷载特性，选择合适的计算方法，如：极限平衡法、弹性理论法、极限变形法等。
3.2 地基基础设计应进行必要的计算分析，如：承载能力计算、稳定性计算、变形计算等。
3.3 地基基础设计应进行必要的方案比较，选择最优设计方案。
3.4 地基基础设计应考虑施工条件，合理选择施工方法，如：基坑开挖、基础施工、桩基施工等。
3.5 地基基础设计应考虑环境保护，采取必要的措施，如：防渗、降水、支护等。
4. 地基基础设计的主要类型4.2 深基础：适用于荷载较大、地质条件较差的建筑物，如：桩基础、沉井基础等。
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。
第八章天然地基上的浅基础设计
二、天然地基上的浅基础：
做在天然地基上，埋置深度小于5米的一般基础（柱基或墙 基）以及埋置深度虽超过5米，但小于基础宽度的大尺寸基础 （如箱形基础），在计算中基础的侧面摩擦力不必考虑，统 称为天然地基上的浅基础。
8.1 概 述
地基基础设计的基本原则
1.防止地基土发生剪切破坏和丧失稳定性，应具有足 够的安全度；
dmi nz0 t dfr (GBJ7-89）
z —标准冻深； 0
—采下允许残留冻土层的厚度。
d z h min d
max
(GB50007-2019）
zd —设计冻深；
h max—基底下允许残留冻土层的最大厚度。
8.3 基础埋置深度的选择
zd z0. zs . zw . ze
对距形基础，当台阶高宽比 tan2.5且荷载偏心距
eb/6 时，任意截面及的弯距按下式计算：
M 1 1a 2 1 22lappmaxpp
M 4 1l8 a 22 b b p pm ap xpmin
（5）构造：混凝土强度等级不低于 C15，底板受力钢筋不小于8 mm, ≤200mm，混凝土保护层厚度有垫 层时不小于35mm，无垫层时不小 于70mm。
2.控制地基的变形量，使之不超过建筑物的地基特征 变形允许值；
3.基础本身应具有足够的强度、刚度和耐久性。 三、地基基础方案
1.天然地基上的浅基础； 2.人工地基上的浅基础； 3.天然地基上的深基础、桩基础。
8.1 概 述
人工地基：加固上部土层，提高土层的承载力，再把基础做 在这种经过人工加固后的土层上。这种地基叫做人工地基。
短期承载力设计值： fv q43.14cu
（三）几点说明
地基基础设计原则
1）地基承载力特政值小于130kPa,且形体复杂的建筑； 2）在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基过大的不均匀沉降时； 3）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时； 4）相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时； 5）地基内有厚度较大或薄厚不均的填土，其自重固结未完成时。
• 荷载效应的准永久组合值应用下式表示：
Sk = SGk + φq1SQ1k + φq2SQ2k + … + φqiSQ ik
• 2、承载能力极限状态下，由可变荷载效应控制的基本组合设计值S 应用式7-3表达
Sk = γGSGk + γQ1SQ1k + γQ2φC2SQ2k + … + γQ nφciSQ ik
对于地基很软弱，荷载很大，采用十字交叉基础仍不能满足要求；或相 邻基础距离很小，或设置地下室时，可把基础底板做成一个整体的等厚 度的钢筋混凝土板，形成无梁式筏形基础。
（六）箱型基础
顶板 柱 外墙 内墙 底板
概念：
当柱荷载很大，地基又特软 弱，基础可作成由钢筋混凝 土底板、顶板、侧墙及纵横 墙组成箱形基础。
• （4）对经常承受水平荷载作用的高层建筑物、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性验算； • （6）当地下水埋藏比较浅，存在地下水上浮问题时，尚应进行抗浮
验算。
（三）荷载效应组合规定
地基基础设计时，所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应符合 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）规定：
地基反力
刚性基础受力破坏简图
•1）砖基础
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。
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6
地基基础设计等级
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
设计 等级
建筑和地基类型
重要的工业与民用建筑物
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
共同作用概念
3
1.地基基础设计原则
重点
地基基础设计基本规定，各种地基特点、各基 础类型选取原则
难点
涉及规范多、表格多, 地基—基础—上部结构共 同作用概念
疑点
1、概率极限状态设计法与极限状态设计原则 2、荷载组合牵涉到的承载能力极限状态和正
常使用极限状态
4
1.地基基础设计原则
1.1 概 述
基础工程设计目的
11
1.地基基础设计原则
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 ✓极限状态：整个结构或结构构件超过某一特定状态不能
满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极 限状态。分两类:详见p8 •承载能力极限状态 ：这种极限状态对应于结构或结构构件 达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位的状态。 指结构强度不足或失稳。 •正常使用极限状态 ：这种极限状态对应于结构或结构构件 达到正常使用或耐久性能的某项限值的状态。
系，基础底面直接与地基相接 触，三者组成一个完整的体系， 在接触处传递荷载， 若将 三者在界面处分开，满足静力 平衡条件，
地基、基础、上部结构的常规分析简图
15
1.地基基础设计原则
1.2 地基基础设计原则
地基基础设计基本规定（按照基本规定遵循原则设计）
⑴所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定；
地基基础的设计原则
1
1.地基基础设计原则
内容提要
1.1 概 述 1.2 地基基础设计原则 1.3 地基常见类型 1.4 常用基础类型 1.5 地基-基础-上部结构共同工作 概念
2
1.地基基础设计原则
教学目的要求
1、掌握基础工程设计的目的、任务、 设计原则、基本规定
2、了解天然地基与人工地基 3、初步掌握基础类型及其选取原则 4、基本理解1.2 地基基础设计原则
地基基础设计资料 ✓ 上部结构资料 ：按行业相关规范计算的传至基础
顶面的荷载（包括轴力、剪力和弯矩）。
✓ 岩土工程勘察资料(见书)：重视验槽工作。 ✓ 原位测试资料 :地基承载力、单桩竖向承载力以及
地基压缩模量和变形模量的原位测试报告等。
14
上部结构(墙、柱)与基础相连
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
乙级 除甲级,丙级以外的工业与民用建筑物
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
7
1.地基基础设计原则
1.1 概 述
设计状况
设计工作寿命 ：在设计规定的期限内，结构或结构构件只需进行正 常的维护便可按其预定的目的使用，而不需进行修理加固，（见表 1-6）。 设计状况：根据具体的基础安全等级，结构设计工作寿命分类。 ✓持久状况：在结构使用过程中一定出现，其持续期很长的状况。 持续期一般与设计工作寿命为同一数量级。需承载能力极限和正常 使用极限状态设计。 ✓短暂状况：在结构施工和使用过程中出现概率较大，而与设计工 作寿命相比，持续期很短的状况，如施工和维修等。需承载能力极 限可正常使用极限状态设计。 ✓偶然状况：在结构使用过程中出现概率很小，且持续期很短的状 况，如火灾，爆炸、撞击等。需承载能力极限可不按正常使用极限 状态设计。
⑵甲级、乙级建筑物、均应按地基变形设计；
⑶表1-8所列范围内的丙级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：
1) 地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑；
2) 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；
3) 软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时；
基础工程设计目的？
8
1.地基基础设计原则
1.1 概 述
设计任务
✓基础结构作用效应分析 确定由于地基反力、上部结构荷载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 。
✓基础结构抗力及其他性能分析 根据拟定的基础截面进行基础结构抗力及其它性能的分 析，确定基础结构截面的承受能力及其性能。（按两种 极限状态、最不利荷载组合）。
9
1.地基基础设计原则
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 ✓概率极限设计法 ✓极限状态 ✓地基基础设计原则 地基基础设计资料 地基基础设计基本规定
10
1.地基基础设计原则
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 ✓概率极限设计法
•概率极限设计法：又称可靠性分析设计。 •可靠性含义：就是指系统在规定的时间内,在规定的 条件下完成预定功能的概率。系统不能完成预定功能 的概率即是失效概率。这种以统计分析确定的失效概 率来度量系统可靠性的方法即为概率极限设计方法。
4) 相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；
✓设计等级 ✓设计状况
基础工程设计任务
✓基础结构作用效应分析 ✓基础结构抗力及其他性能分析
5
1.地基基础设计原则
1.1 概 述
设计等级（安全～等）
土木工程结构设计时，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，见书P6-7相关表 格，其中地基基础设计分甲、乙、丙三个等级 。
12
1.地基基础设计原则
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 ✓地基基础设计原则
•p <fa 原则（承载力验算——基础底面的压力小于地基的承 载力特征值）， 各级建筑均应进行承载力计算，防止地基 土体剪切破坏；经常承受水平荷载的高层建筑、构筑物以 及基坑工程的稳定性验算 • s<[s]原则（变形验算——地基及基础的变形值小于建筑物 要求的沉降值） 需按基本规定验算 •基础结构强度、刚度和耐久性满足要求 •另外力求灾害荷载（地震，风载等）时，经济损失最少。