基础工程第二章-浅基础

第二章

浅基础设计本章主要内容

浅基础类型、基础埋深的确定、地基承载力确定、基底尺寸确定、减轻不均匀沉降的措施要求1、掌握基础设计原则2、无筋扩展基础设计及扩展基础设计方法3、基础埋深及地基承载力确定4、减轻不均匀沉降危害的措施2.1概述2.1.1浅基础的设计内容与步骤2.1.2浅基础设计方法2.1.3地基基础设计的原则优先选用：天然地基上浅基础强度问题变形问题地基中的应力状态上部结构荷载（自重应力附加应力）地基基础示意图2.1.1地基基础设计的基本内容与步骤地基基础设计地基计算

基础设计

控制地基的变形：正常使用极限状态地基的稳定性验算：斜坡，高耸结构基础结构的强度刚度耐久性防止地基强度破坏：承载力极限状态基础选型基础埋深和形状尺寸选择地基基础类型时要考虑的因素：建筑物的性质地基的工程地质和水文地质条件用途重要性结构形式荷载形式荷载大小岩土层的分布岩土的性质地下水建筑物的型式与功能上部结构荷载资料场地勘察与室内试验资料场地施工技术条件基础型式方案比较拟定基础型式及平面布置确定基础埋深必要时的验算（软弱下卧层强度、变形稳定、抗滑验算等）确定地基承载力确定基底平面尺寸计算地基承受荷载基础结构设计（基础剖面尺寸、配筋）编制施工说明、绘施工图计算地基净反力不满足设计步骤二、浅基础设计方法常规设计法考虑地基基础上部结构相互作用的方法三、地基基础设计原则1、对地基计算的要求地基复杂程度建筑物规模功能特征建筑物破坏或影响正常使用的程度三级甲级乙级丙级分级依据地基基础设计等级

P9表2-1设计等级建筑和地基类型甲级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（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2.地基计算的要求

地基计算内容

建筑物类型地基承载力计算所有建筑物（甲、乙、丙级）地基变形计算设计等级为甲、乙及部分丙级建筑物地基稳定性计算经常受水平荷载的高层建筑物；高耸结构、挡土墙；建造在斜坡上或边坡附近的建筑物或构筑物；基坑工程抗浮验算当地下水埋藏较浅，建筑物地下室或地下构筑物存在上浮问题可不做地基变形计算设计等级为丙级的建筑物范围P10表2-22.荷载取值规定

GB50007-2002

（1）按地基承载力确定基础底面面积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的标准组合。相应的抗力应取地基承载力特征值或单桩承载力特征值。（2）计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应按正常使用极限状态下的荷载效应的准永久组合，不计入风荷载和地震作用。相应的限值为地基变形允许值。（3）计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按承载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）在设计基础或承台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定各配筋和验算材料强度时，荷载效应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。验算基础的裂缝宽度时，应按正常使用极限状态下的标准组合。（5）由永久荷载效应控制的基本组合值可取标准组合值的1.35倍。（6）基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范的规定采用，但结构重要性系数γ0不应小于1.0。第二节浅基础的类型扩展基础联合基础柱下条形基础柱下十字交叉基础筏形基础箱形基础壳体基础扩展基础无筋扩展基础钢筋混凝土扩展基础墙下钢筋混凝土条形基础柱下钢筋混凝土独立基础一、扩展基础特点：（1）砖、石、灰土、素混凝土等材料抗拉强度很低（2）有基础台阶宽高比(刚性角)要求适用条件：多层民用建筑和轻型厂房1、无筋扩展基础(刚性基础)定义：由砖、毛石、混凝土等材料组成的无需配筋的墙下条形基础或柱下独立基础。砖基础毛石基础混凝土基础柱下单独基础墙下条形基础

2.扩展基础(柔性基础)特点（1）钢筋混凝土材料

（2）要满足抗弯、抗剪和抗冲切等结构要求适用条件：宽基浅埋FIndividualfooting,padfoundation单独基础支模板2mx2m某工程柱下独立基础墙下或柱下条形基础,柱下:一般是土质差,两侧单独基础相连Stripfoundation条形基础二、联合基础墙下联合基础柱下联合基础类型三、柱下条形基础某工程柱下条形基础纵向条形基础横向条形基础四、柱下十字交叉基础具有良好的调整不均匀沉降的能力五、筏形基础（又称筏板基础、片筏基础、满堂基础）土质更差,防水要求，十字交叉基础底面联成整体,如游泳馆,筏下有肋,板下处理Matfoundation某工程现场筏板基础钢筋网六、箱形基础由底板、墙和顶板形成箱，整体性更好底板外墙内墙七、壳体基础壳体基础定义：由正圆锥形及其组合形成的壳体基础。适用：一般工业与民用建筑柱基和筒形的构筑物（如烟囱、水塔、料仓、中小高炉等）。种类：M型组合壳、正圆锥壳、内球外锥组合壳由于荷载在壳体内主要引起轴向压力，故对于抗压性能较好的砖、石和混凝土等材料而言，采用壳体结构更能适应材料的特性。常见浅基础特点总结单独基础条形基础筏形和箱形基础基底面积越来越大、对上部结构荷载的扩散作用越来越强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第三节基础埋置深度的选择下卧层持力层（受力层）FGd埋深一、确定原则在保证安全可靠的前提下，尽量浅埋。注意：1.基础埋深不小于0.5m（表土一般松软，易受雨水及外界影响）；随建筑物高度适当增大。2.基础顶面低于设计地面0.1m以上，避免基础外露，受外界破坏。3.桥要求在冲刷深度以下。4.当上层土强度大于下层土时，宜采用上层为持力层。d大于10cm2.3.1建筑结构条件与场地环境条件(一)考虑建筑物地下空间的使用功能要求基础埋深的影响因素2、电梯缓冲坑：自地面向下至少1.4m1、有地下室或半地下室的建筑，其埋深必须结合地下部分设计标高选定。地下管道应在基底以上，便于维修。F(二)考虑建筑物的高度和荷载大小的影响承载力变形高层建筑基础筏形基础和箱形基础1/151/18～1/20桩箱或桩筏基础（不计桩长）输电塔基础要求较大的埋深提供足够的抗拔阻力

以上规定不包括岩石地基，岩石地基上的高层主要考虑抗滑要求(三)考虑相邻建筑物的影响1.新建筑物基础埋深不宜大于原有建筑物基础。2.当埋深大于原有建筑物基础时，两基础间应保持一定净距3.否则要求支护并且严格限制支护的水平位移分段施工，设置临时加固支撑、打板桩、地下连续墙等施工措施，或加固原有建筑物地基。(四)基础埋深不同时(1)主楼与裙房

高度不同,分期施工设置后浇带(2)台阶式相连重要设备的基础需加大埋深地下室与非地下室交界处的基础山坡上的房屋L/

H=1~2三基础埋深和尺寸台北国际金融中心只有低层房屋可用,否则处理尽量浅埋若h1太小就为IIh1<2m基底在好土h1=2m~4m高楼好土,低楼软土h1>4m桩基或处理好土软土(很深)好土软土软土好土

III IIIIVh1基础埋深和尺寸h1基础条件由其它条件确定时，尽可能浅埋2.3.2工程地质条件1)根据荷载的大小和性质给基础选择可靠的持力层2.3.2工程地质条件2)置于边坡上的基础=3.5条形基础=2.5矩形基础2.3.3水文地质条件地下水的埋藏条件1)尽量考虑将基础置于地下水位以上。2)埋在地下水位以下时，考虑:基坑排水、坑壁围护、保护地基土不受扰动出现涌土、流砂的可能性；地下室防渗；轻型结构物上浮托力；地下水浮托力基础底板的内力3)承压含水层的地基，控制基坑开挖深度，防止基坑隆起开裂向下的土压力

向上的承压水压力一般取0.7~0.9。

2.3.4地基冻融条件

季节性冻土：是冬季冻结、天暖解冻，每年冻融交替一次的土层，在我国北方地区分布广泛。多年性冻土：指连续保持冻结状态三年以上的土层，其性质较复杂，属特殊土地基，另见专著。1.冻土分类冻胀：冻胀力，地面隆起

融陷：强度降低，建筑物下陷建筑物开裂损坏不均匀沉降冻深毛细区地下水冻结区2.冻胀机理毛细水土颗粒结合水冰水变成冰的体胀自由水冻结温度0oc，结合水冻结温度-0.5~-30oc基础埋深和尺寸吸引毛细水自由水+外层(弱)结合水冻结,形成冰针,冰透镜结合水膜变薄,离子浓度加大,吸力增加吸引地下水粗粒土：无冻胀坚硬粘性土：冻胀微弱粉土：冻胀最严重

基础埋深和尺寸3.影响冻胀的因素：土性(土的粒径大小)，含水量的多少，地下水位高低4.冻胀性划分：《建筑地基规范》根据冻土层的平均冻胀率的大小，将地基土划分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀五类。注：冻胀区的基础，应保证有足够的埋深，使基底达到或基本达到冻胀影响深度以下，从而避免冻害。

5、冻胀土中基础埋深的要求dmin＝zd–hmaxZd设计冻深；Z0标准冻深；hmax允许残留冻土最大厚度ZdZ0dmin室内地面hmax冻胀丘Pingo随冻结面向下发展，当冻结层上水的压力大于上覆土层强度时，地表就发生隆起，便形成冻胀丘。基础埋深基础埋深基础埋深第四节浅基础的地基承载力一、基本概念定义：地基承受荷载的最大能力。地基的强度满足上部荷载的要求变形不超过允许值变形条件：Δ≤包括

地基承载力特征值fa：指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值。

sp~s

pufasa

p二、地基承载力特征值的确定1.按土的抗剪强度指标确定2.按地基载荷试验确定3.按地基规范承载力表确定4.参照相邻建筑物经验确定1.按土的抗剪强度指标确定（1）《建筑地基基础设计规范》推荐的理论公式条件：荷载的偏心矩e≤0.033b（b为偏心方向基础边长）公式：承载力系数，按表2-3查取大于6m按6m取值，对于砂土，小于3m时按3m取值.基础底面以下土的重度，地下水位以下取有效重度（浮重度）基础埋深范围内各层土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度。基底下一倍短边宽度的深度范围内土的粘聚力标准值；说明：取值:采用原状土以三轴剪切试验测定，一般要求在建筑场地范围内布置6个以上的取土钻孔，各孔中同一层土的试验不少于三组。确定抗剪强度指标的试验方法必须与地基土工作状态相适应。如：饱和软土，不固结不排水剪的内摩擦角=0，由表知：Mb=0、Md=1、Mc=3.14将上式中的ck相应改为cu则地基承载力设计值：fa=

这时，增加基础底面尺寸不可能提高地基承载力。但是对于>0的土，增加基底宽度，承载力将随着的提高而逐渐增大。系数Md≥1，故承载力随埋深d线性增加。但对设置后回填土的实体基础，因埋深增大而提高的那一部分承载力将被基础和回填土G的相应增加而有所抵偿；尤其是对的软土，Md=1，由于，这两方面几乎相抵而收不到明显的效果。按土的抗剪强度确定地基承载力时，要进行地基承载力的变形验算。（2）地基极限承载力理论公式－－

魏锡克公式（或汉森公式、太沙基公式等）适用范围：路桥、港口等公式：地基土极限承载力；按教材土力学公式计算安全系数，K=2～32.按地基载荷试验确定（1）确定地基土承载力特征值载荷试验数据整理：由载荷试验可得到P-S曲线，再由P-S曲线确定地基承载力特征值。确定地基承载力特征值(一)p-s曲线“陡降型”——取值主要由地基强度控制（二）p-s曲线“缓变型”

——取值主要由地基允许变形控制常出现于低压缩性土常出现于中、高压缩性土

(一)p-s曲线“陡降型”

取图中的比例界限荷载作为承载力特征值对于少数呈“脆性”破坏的土，Pb与极限载荷很接近，当Pu<2Pb时，取Pu/2作为承载力特征值。（二）p-s曲线“缓变型”

当压板面积为0.25～0.50m2时，规定取s/b=0.01～0.015所对应的荷载作为承载力特征值，但其值不应大于最大加载量的一半。确定地基承载力特征值同一层土，应选择三个以上试验点，得到则取注意:承载力表通过大量的试验数据，用统计分析方法得到，但存在地区的局限性，一般不再采用(新规范)，应根据地区的具体试验，制定相应的承载力表作为设计的参数。修正公式适用条件：当基础宽度大于3m，埋置深度大于0.5m时，从荷载试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值尚应修正。3.按地基规范承载力表确定1）建筑地基规范承载力表修正公式：修正后的地基承载力特征值地基承载力特征值分别为基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土的类别查表2－5取值。基底持力层土的重度，地下水位以下取浮重度基础底面以上埋深范围内土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度b----基础底面宽度（m）；当b<3m时按3m取值，当b>6m时按6m取值。d----基础埋置深度（m）；当d<0.5m时按0.5m取值，一般自室外地面标高算起。在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，应从自然地面标高算起。对于地下室，如采用箱形基础或筏板时，基础埋置深度自室外地面标高算起；当采用独立基础或条形基础时，应从室内地面标高算起。当计算所得的fa<1.1fak时,可取fa=1.1fak。当不满足上述公式计算条件时，可取fa=1.1fak直接确定地基承载力特征值。2.4.3地基变形验算地基变形验算目的——保证建筑物安全、正常使用和外观。变形验算的要求：建筑物的地基特征变形计算值，不应大于地基特征变形允许值，即Δ——地基特征变形计算值[Δ]——变形特征允许值。注：传至基础上的荷载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）。Δ≤[Δ]沉降量沉降差倾斜局部倾斜地基变形特征：对各种建筑物产生危害的不利沉降形式。地基变形特征的四种类型(1)沉降量——指基础某点的沉降值。控制对象：对于单层排架结构，体型简单的高层建筑基础，高耸结构基础的沉降量应注意验算。(2)沉降差

——一般指相邻柱基中点的沉降量之差。控制对象：是不均匀沉降的一种，框架结构容易出现这种情况的破坏。（3）倾斜

——指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。控制对象：高耸结构、长高比很小的高层建筑（4）局部倾斜——指砌体承重结构沿纵向6～10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。控制对象：一般砌体承重结构房屋的长高比不太大，易出现这种不均匀沉降。它是砌体承重结构的主要变形特征。变形验算的规定1、根据建筑物的情况，按表2-6进行相应的验算。2、对于重要的或体型复杂的、或对不均匀沉降有严格要求的建筑物，应作变形观测。3、必要时，需预估建筑物施工期间和使用期间地基的变形值，以便预留建筑物有关部位之间的净空，选择连接方法和施工顺序。第五节基础底面尺寸的确定(即地基承载力验算)地基承载力验算持力层地基承载力验算软弱下卧层地基承载力验算必须进行验算有必要时进行验算满足条件中心荷载作用：pk≤fa偏心荷载作用：pk≤fapkmax≤1.2fa

式中：pk---相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值；

pkmax---相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最大压力值。1）《建筑地基基础规范》：基本条件：基底压力的标准值不大于承载力的特征值pkfa考虑的因素：1）满足地基土的承载力和软弱下卧层的验算要求；2）满足地基变形的要求；3）建筑物周边场地允许及变形缝处空间的要求。复习：实用简化计算exeyBLxyxyBLFF矩形面积中心荷载矩形面积偏心荷载e<B/6:梯形e=B/6:三角形e>B/6:出现拉应力区xyBLeexyBLexyBLK3KFFF高耸结构物下可能的的基底压力基底压力合力与总荷载相等土不能承受拉力压力调整K=B/2-e矩形面积单向偏心荷载复习：实用简化计算１．中心荷载以柱基础为例（1）底面积A的确定*荷载Fk+GkGk=A

Gd,

G是基础加回填土容重=20KN/m3*承载力特征值fa（暂不做宽度修正）*基底面积一、基底尺寸确定GkFk条基－单位长度，确定基础宽度FKh

bb0b确定后，确定h例：刚性基础，据刚性角要求有2.5基础底面尺寸的确定2.5.1按地基持力层承载力计算基底尺寸1.轴心荷载作用要求：pk≤fa柱下独立基础：墙下条形基础：b、l宜为100mm的整数倍。某粘性土重度γm为18.2kN/m3，孔隙比e=0.7，液性指数IL=0.75，地基承载力特征值fak为220kPa。现修建一外柱基础，作用在基础顶面的轴心荷载Fk＝830kN，基础埋深（自室外地面起算）为1.0m，室内地面高出室外地面0.3m，试确定方形基础底面宽度。【解】先进行地基承载力深度修正。自室外地面起算的基础埋深d=1.0m,查表2–5，得ηd=1.6，由式（2–14）得修正后的地基承载力特征值为：

例题2–2fa=fak+ηdγm(d-0.5)=220+1.6×18.2×(1.0-0.5)=235kPa取b=2m。因b<3m，不必进行承载力宽度修正。计算基础及其上土的重力Gk时的基础埋深为：d=(1.0+1.3)/2=1.15m。由于埋深范围内没有地下水，hw=0。由式（2–19）得基础底面宽度为：例1

例图7.2解:

1.确定基础埋深:为了便于施工，基础宜建在地下水位以上，故选择粘土层作为持力层，初步选择基础埋深d=1m。2.对持力层土进行深度修正:埋深范围内土的加权平均重度：

持力层土的承载力特征值

3.取1m长的条基作计算单元基础宽度

取该承重墙下条形基础宽度b＝1.25m。4.验算:满足要求。2.偏心荷载作用要求：pk≤fapkmax≤1.2fae≤l/6（或pkmin≥0）试算法步骤：（1）进行深度修正，初步确定修正后的地基承载力特征值fa。（2）根据荷载偏心情况，将按轴心荷载作用计算得到的基底面积增大10%~40%，即取（3）选取基底长边l与短边b的比值n（一般取n≤2），于是有（4）考虑是否应对地基承载力进行宽度修正。如需要，在承载力修正后，重复上述2、3两个步骤，使所取宽度前后一致。（5）计算偏心距e和基底最大压力pkmax，并验算是否满足式（2–21）和（2–24）的要求。（6）若b、l取值不适当（太大或太小），可调整尺寸再行验算，如此反复一二次，便可定出合适的尺寸。同例题2–2，但作用在基础顶面处的荷载还有力矩200kN·m和水平荷载20kN（见例图2-3），试确定矩形基础底面尺寸。[解]

（1）初步确定基础底面尺寸考虑荷载偏心，将基底面积初步增大20%，由式（2–25）得例题2–3取基底长短边之比n=l/b=2，于是因b=1.5m<3m，故fa无需作宽度修正。（2）验算荷载偏心距e基底处的总竖向力：Fk+Gk=830+20×1.5×3.0×1.15=933.5kN基底处的总力矩：Mk=200+20×0.6=212kN·m偏心距：e=Mk/(Fk+Gk)=212/933.5=0.227m<l/6=0.5m（可以）（3）验算基底最大压力pkmax>1.2fa=282kPa（不行）（4）调整底面尺寸再验算取b=1.6m，l=3.2m，则Fk+Gk=830+20×1.6×3.2×1.15=947.8kNe=212/947.8=0.224m所以基底尺寸为1.6m×3.2m。2.5.2软弱下卧层验算

软弱下卧层是指在基础持力层以下，成层地基的受力范围以内，承载力明显低于持力层的高压缩性土层。

Fp-pc0dz

pc0pcz软土Es1Es2基础的验算2、验算要求

其埋深应取从地面到软弱下卧层顶面的距离。

传递到软弱下卧层顶面处的附加应力与土的自重应力之和不超过下卧层的承载力

3、附加应力按简化的“压力扩散角法”

—根据基底处总附加应力等于扩散后面积上的总应力求出，则软弱下卧层顶面处附加应力=基底处总附加压力/扩散后面积矩形基础

条形基础

注意:扩散角与Es1/Es2及z/b有关持力层太薄，不起作用地基压力扩散角表中：Es1、Es2分别为上、下土层缩模量，当z/b＜0.25时效Q＝00，必要时，宜由试验确定。z/b＞0.50时Q值不变。

4、软弱下卧层强度不足应采取的措施1）增大基础底面积；2）减小基础埋深；3）对软弱下卧层进行地基处理，用人工方法提高其承载力；4）变换地基持力层，或采用深基础避开软弱下卧层【例】如图所示中柱基础荷载标准值Fk=1100KN，Mk=140KN.m；若基础底面尺寸L×b=3.6m×2.6m，试根据图中资料验算基底面积是否满足地基承载力要求。持力层承载力设计值:【解】1、持力层承载力验算埋深范围内的土的加权平均重度由粉质粘土e=0.8,IL=0.82查表得:基础及回填土重(0.8m在地下水中)持力层承载力验算：满足.经验算满足要求。2、软弱下卧层强度验算软弱下卧层顶面处自重应力软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度由淤泥粘土查表2-7得地基压力扩散角查表2-5得软弱下卧层顶面处的附加应力2.5.3按允许沉降差调整基础底面尺寸(1)基底尺寸对沉降的影响s=(1-μ2)ωbp0/E0

(2-31)a.对比按pk=fa原则设计的两个基础（基底压力相同）因为μ、ω、p0、E0为常量，所有s∝b

故基础底面积越大，沉降越大。b.对同一基础而言（F＝常量）p0≈F/A

s≈(1-μ2)ωF/lE0

(2-32)故加大基础底面积（l增大）可以减少沉降量。(2)减少沉降量的措施a.加大底面积A(A加大10%，沉降约减少4.6%)；(3)减少不均匀沉降的措施a.若小基础的强度储备足够，可减少其底面积；b.小基础尽量做方，大基础n尽量大；c.将大基础的底面积增大（有软弱下卧层时例外）。2.5.4地基稳定性验算

承受水平荷载的高耸、高层建筑物、边坡上的建筑物1、在水平和竖向荷载共同作用下，基础和深层土层一起发生整体滑动时，采用圆弧滑动面法进行验算。2、满足下式条件的边坡上建筑物，可不进行验算；若不满足，则进行土坡稳定性验算。=3.5条形基础=2.5矩形基础

扩展基础破坏形式剪切冲切弯曲四基础的验算2.6扩展基础设计2.6.1无筋扩展基础一、无筋扩展基础基础高度：按基础台阶宽高比要求（刚性角）要求确定：

tanα---基础台阶宽高比b2:H0,其允许值可按下表选用。d——柱中纵向钢筋直径无筋扩展基础台阶宽高比的允许值

二、无筋扩展基础基础高度和构造要求：1.采用无筋扩展基础的钢筋混凝土柱,其柱脚高度h1不得小于b1(上图),并不应小于300mm且不小于20d(d为柱中的纵向受力钢筋的最大直径).2.对于台阶式无筋扩展基础其每级台阶的宽高比均按上表要求确定，每级台阶的宽、高最少值按下表要求：无筋扩展基础设计≥MU10砖

M5砂浆大放脚砖基础低层建筑墙下基础。砌筑方便，强度低抗冻性差。砌法：两皮一收（1/4砖）二一间隔收（1/4砖）砖墙:承重墙B600~700mm，非承重墙B500mm为使槽底平整，便于砌砖，在槽底可以浇筑100~200的垫层。或打两步三七灰土防潮层6060防潮层BB无筋扩展基础的设计步骤1.根据已知的d，进行地基承载力特征值的深度修正。2.按持力层承载力确定基底尺寸b。3.按台阶宽高比允许值初选基础高度H0。4.确定每一级台阶的宽度bi，高度hi。注：为保证传力路线流畅，节省材料，施工方便，每一级台阶都宜符合宽高比要求。5.满足构造要求。如砖模等。2.6.2扩展基础设计类型：独立基础和墙下条形基础受力模型：倒置的悬臂梁。弯曲，剪切，冲切问题。一、设计荷载取值：1、确定基础配筋和验算材料强度，上部结构传来的荷载效应组合应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合；相应的基底反力为净反力（不包括基础自重和基础台阶上回填土重所引起的反力）。2、验算基础裂缝宽度，应按正常使用极限状态荷载效应标准组合。墙下钢筋砼条形基础构造尺寸与形式基础高度>250时采用锥形；基础高度≤250时采用平板式。

纵向分布钢筋φ≥

8，@100~300保护层有垫层≥40

无垫层≥70砼强度等级≥C20受力钢筋

直径：≥φ10

间距：@100~200二、墙下钢筋砼条形基础的底板厚度和配筋计算（一）中心受压基础受力分析倒置悬臂梁；2.受地基净反力作用；3.危险截面：墙根部Ⅰ-Ⅰ面弯矩与剪力最大。地基净反力：pj

上部结构荷载设计值

F在基底产生的反力。baⅠⅠ(b-a)/2倒置悬臂梁pjF基础底板厚度确定基础底板有足够厚度主要用于抵抗剪切破坏。上部结构荷载设计值为F(kN/m)，则：基底净反力设计值：pj=F/bⅠ-Ⅰ截面最大剪力：(b-a)/2pjⅠⅠⅠ-Ⅰ截面抗剪要求：剪力图h0—基础底板有效高度；有垫层h0=h－40无垫层h0=h－75ft—砼轴心抗拉强度设计值，N/mm2；βh—截面高度影响系数。h0≤800时,取βh

=1.0h0≥2000时,取βh

=0.9基础底板有效高度L—基础底板计算长度，一般取l=1m；800≤

h0

≤

2000时,按线性插值2.基础底板配筋计算

基础底板配筋主要用于抵抗弯拉破坏。Ⅰ-Ⅰ截面弯矩设计值：基础底板配筋面积As－受力筋面积,mm2

；fy－钢筋抗拉强度设计值，N/mm2

。（二）偏心受压基础baⅠⅠpjminFMpjmaxpjⅠ基底压力分布为梯形。偏心距：e=M/F基底最大、最小净反力【例】试设计某教学楼370承重外墙钢筋砼基础，荷载标准值Fk=240kN/m，基本组合值为300kN/m，室外地坪下埋深1.3m，地基fa=155kN/m2(修正值)。①选择确定基础材料【解】砼：C20ft=1.1N/mm2

；钢筋：HPB235fy=210N/mm2

；垫层：100厚素砼。506050502000φ14@120－0.45±0.00φ6@200保护层厚度取40mm②确定基底面宽度：取

l=1m设计取基底宽度：b=2.0m③确定基础底板厚度pj=F/b=300/2=150kN/m2

h≥

h0

+40=160+40=200mm底板厚度：设计底板厚度取h=250mm(剖面等厚)h0=210mm④底板配筋计算基础底板配筋面积选φ14@120(As=1283＞1271mm2)，分布筋选φ6@200（见上图）。二、柱下钢筋砼单独基础的

底板厚度和配筋计算受力与破坏形式分析倒置悬臂结构；2.受地基净反力作用。第一种破坏形式：弯曲破坏危险截面：柱根截面处

抵抗：基础底板下部配筋抵抗：基础底板有足够厚度。Fpj冲切面F冲切破坏角锥体第二种破坏形式：冲切破坏：

从柱根周边开始沿45°斜面拉裂，形成冲切破坏角锥体；（一）中心受压基础底板厚度冲切锥体外地基净反力产生的冲切力Fl应小于冲切面上的抗冲切(砼的轴心抗拉)能力。即：Fl

≤0.7βh·ft·

AmFl

=pj·

Al

pj=F/(b·

l)

βh—截面高度影响系数；h≤800

时取βh=1.0

h≥2000

时取βh=0.9Al—

冲切锥范围以外面积；Am—

冲切锥水平投影面积。h0lh0ac(a)AlAm45°h0h0ac(b)AlAmh0l(a)当b≥

bc+2h0时(b)当b＜bc+2h0时(a)当b

≥bc+2h0时(b)当b

＜bc+2h0时提示：!!!计算方法：试算法即假定高度，验算；有变阶时，将上阶视为下阶的柱子。（二）中心受压基础底板配筋计算双向配筋，危险截面在柱边处；简化计算：基础底板视为嵌固在柱子周边的四块梯形悬臂板组成。有变阶时，将上阶视为下阶的柱子，计算变阶处的弯矩与配筋量。45°aclⅡⅠⅠⅡⅠⅠ—Ⅰ、Ⅱ—Ⅱ截面弯矩设计值：Ⅰ—Ⅰ、Ⅱ—Ⅱ截面配筋面积：45°aclⅡⅠⅠⅡⅠ（三）偏心受压基础高度与配筋计算45°aclⅡⅠⅠⅡpjminpjmaxpjⅠ偏心距：e0=M/F基底最大、最小净反力基础高度计算：Fl

=pmax·

Al

Fl

≤0.7βh·ft·

Am基础底板配筋计算：Ⅰ-Ⅰ截面：Ⅱ—Ⅱ截面：【例】某柱下单独基础，荷载与地基情况如图示，试设计此基础。Fk=800kN

GkVk=15kN

±0.00－0.380013003500Mk=200kN·m

填土γ=16Es=2.5Mpa粘土γ=18.5kN/m3Es=10MPafak=175kPa（ηb=0.3、ηd=1.6）

淤泥质土w=45%

Es=2.0Mpafak=85kPa

（ηb=0、ηd=1.0）【解】①选择持力层，如图示。②求修正后的地基承载力特征值：假定b≤3m，则③初步估算基底面积首先按轴心受压估算A0A=1.2A0=1.2×4.8=5.8m2，取l/b=2.0得b=1.7m，l=3.4m。考虑偏心影响，将A0增大20%，则④验算地基承载力M=200+15×0.8=212kN·mpmax=232.4kPa≤1.2fa=234.6kPap=(F+G)/A=167.5kPa≤fa=195.48kPa满足要求，故基底尺寸b=1.7m，l=3.4m合适。⑤确定基础高度选择确定基础材料砼：C20，ft=1.1N/mm2

；垫层：100厚素砼；保护层取40mm钢筋：HPB235，fy=210N/mm2

。±0.000－0.300F=800kNV=15kNM=200kN·m6003400初步选定基础高度：

h=800mm，h0=h-40=760mm，ac=600mm，bc=400mm。bc+2h0=400+1520=1920mm>b

=1700mmFl

=pjmax·

Al=237.7×1.0795=256.6kN

Fl＜0.7βhp·ft·

Am=678.8kN满足要求F=800kNV=15kNM=200kN·m抗冲切验算基础底板配筋计算Ⅰ-Ⅰ截面：45°aclⅡⅠⅠⅡⅠⅡ—Ⅱ截面：

Ⅰ-Ⅰ截面选φ14@120(As=1283＞1265mm2)；

Ⅱ—Ⅱ截面选φ10@150(As=335＞318mm2)；实际配筋不均匀沉降产生的原因（1）地基条件，土层极软或不均匀；（2）上部结构荷载不均匀；（3）相邻建筑物影响；（4）其它原因：如堆载、开挖深基坑等2.8减轻不均匀沉降损害的措施中、小建筑物破坏的一般规律1、砌体承重结构：主要是墙体开裂斜裂缝、八字形裂缝、倒八字形裂缝2、框架等超静定结构：沉降差引起构件附加内力，梁、板等产生裂缝、柱倾斜建筑物开裂、倾斜、甚至破坏如何解决不均匀沉降的问题？均匀沉降影响建筑物的功能和正常使用不均匀沉降1)选用条形基础