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1、基 础 工 程 （第第3章章 无筋扩展基础和扩展基础）无筋扩展基础和扩展基础） 第第3章章 无筋扩展基础和扩展基础无筋扩展基础和扩展基础3.1 3.1 概概概概 述述述述3.2 3.2 浅基础的类型浅基础的类型浅基础的类型浅基础的类型3.3 3.3 浅基础的设计原则和方法浅基础的设计原则和方法浅基础的设计原则和方法浅基础的设计原则和方法3.4 3.4 基础埋置深度的确定基础埋置深度的确定基础埋置深度的确定基础埋置深度的确定3.5 3.5 荷载和荷载组合荷载和荷载组合荷载和荷载组合荷载和荷载组合3.63.6 地基计算地基计算地基计算地基计算3.7 3.7 无筋扩展基础和扩展基础设计无筋扩展基础和
2、扩展基础设计无筋扩展基础和扩展基础设计无筋扩展基础和扩展基础设计3.8 3.8 独立基础及条形基础的施工方法简介独立基础及条形基础的施工方法简介独立基础及条形基础的施工方法简介独立基础及条形基础的施工方法简介3.9 3.9 减轻不均匀沉降的措施减轻不均匀沉降的措施减轻不均匀沉降的措施减轻不均匀沉降的措施2 23.1 概概 述述3.1.1 3.1.1 地基与基础的类型地基与基础的类型地基与基础的类型地基与基础的类型3.1.2 3.1.2 无筋扩展基础与扩展基础的概念和特点无筋扩展基础与扩展基础的概念和特点无筋扩展基础与扩展基础的概念和特点无筋扩展基础与扩展基础的概念和特点3 33.1.1 地基与
3、基础的类型地基与基础的类型 1. 1. 地基的类型地基的类型地基的类型地基的类型 2. 2. 基础的类型基础的类型基础的类型基础的类型4 41. 地基的类型地基的类型5 52. 基础的类型基础的类型6 63.1.2 无筋扩展基础与扩展基础的概念和特点无筋扩展基础与扩展基础的概念和特点在在在在基基基基础础础础工工工工程程程程中中中中，浅浅浅浅基基基基础础础础的的的的应应应应用用用用十十十十分分分分广广广广泛泛泛泛，其其其其中中中中又又又又以以以以无无无无筋筋筋筋扩展基础与扩展基础最为常用。扩展基础与扩展基础最为常用。扩展基础与扩展基础最为常用。扩展基础与扩展基础最为常用。以以以以素素素素混混混混
4、凝凝凝凝土土土土、砖砖砖砖、毛毛毛毛石石石石等等等等为为为为材材材材料料料料做做做做成成成成的的的的扩扩扩扩展展展展基基基基础础础础称称称称为为为为无无无无筋扩展基础，又称为刚性基础。筋扩展基础，又称为刚性基础。筋扩展基础，又称为刚性基础。筋扩展基础，又称为刚性基础。以以以以钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土为为为为材材材材料料料料做做做做成成成成的的的的扩扩扩扩展展展展基基基基础础础础称称称称为为为为钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土扩扩扩扩展基础（简称为扩展基础），又称为柔性基础。展基础（简称为扩展基础），又称为柔性基础。展基础（简称为扩展基础），又称为柔性基础。展基础（简称为
5、扩展基础），又称为柔性基础。无无无无筋筋筋筋扩扩扩扩展展展展基基基基础础础础与与与与扩扩扩扩展展展展基基基基础础础础施施施施工工工工方方方方便便便便，经经经经济济济济实实实实用用用用，而而而而且且且且设设设设计计计计计计计计算算算算简简简简单单单单，在在在在工工工工程程程程中中中中广广广广泛泛泛泛用用用用作作作作多多多多层层层层民民民民用用用用房房房房屋屋屋屋、工工工工业业业业厂厂厂厂房房房房、桥梁墩台及挡土墙等建、构筑物的基础。桥梁墩台及挡土墙等建、构筑物的基础。桥梁墩台及挡土墙等建、构筑物的基础。桥梁墩台及挡土墙等建、构筑物的基础。 7 73.2 浅基础的类型浅基础的类型浅浅浅浅基基基基础
6、础础础的的的的类类类类型型型型主主主主要要要要包包包包括括括括独独独独立立立立基基基基础础础础、条条条条形形形形基基基基础础础础、筏筏筏筏形形形形基基基基础、箱形基础和壳体基础等。详见础、箱形基础和壳体基础等。详见础、箱形基础和壳体基础等。详见础、箱形基础和壳体基础等。详见p.27p.278 83.3 浅基础设计的原则和方法浅基础设计的原则和方法3.3.1 3.3.1 概率极限状态设计法概率极限状态设计法概率极限状态设计法概率极限状态设计法3.3.2 3.3.2 两种极限状态两种极限状态两种极限状态两种极限状态3.3.3 3.3.3 地基基础的设计内容地基基础的设计内容地基基础的设计内容地基基
7、础的设计内容9 9 概概概概率率率率极极极极限限限限状状状状态态态态设设设设计计计计法法法法以以以以概概概概率率率率论论论论为为为为基基基基础础础础，以以以以结结结结构构构构的的的的可可可可靠靠靠靠指指指指标标标标（或或或或失失失失效效效效概概概概率率率率）表表表表示示示示结结结结构构构构的的的的可可可可靠靠靠靠程程程程度度度度，采采采采用用用用与与与与传传传传统统统统形形形形式式式式近近近近似似似似的的的的分分分分项项项项系系系系数数数数设设设设计计计计表表表表达达达达式式式式，以以以以分分分分项项项项系系系系数数数数代代代代替替替替过过过过去去去去的的的的安安安安全全全全系系系系数数数数，
8、是一种先进的设计方法。是一种先进的设计方法。是一种先进的设计方法。是一种先进的设计方法。但但但但在在在在地地地地基基基基基基基基础础础础的的的的设设设设计计计计中中中中，由由由由于于于于资资资资料料料料收收收收集集集集的的的的困困困困难难难难，目目目目前前前前对对对对于于于于设设设设计计计计变变变变量量量量的的的的变变变变化化化化规规规规律律律律掌掌掌掌握握握握不不不不够够够够，以以以以及及及及由由由由于于于于数数数数学学学学上上上上的的的的一一一一些些些些困困困困难难难难，所所所所以以以以新新新新的的的的地地地地基基基基规规规规范范范范并并并并未未未未全全全全面面面面采采采采用用用用该该该该
9、法法法法，而而而而只只只只对对对对结结结结构构构构的的的的抗抗抗抗力力力力和和和和荷荷荷荷载载载载效效效效应应应应的的的的部部部部分分分分基基基基本本本本变变变变量量量量进进进进行行行行了了了了统统统统计计计计分分分分析析析析，实实实实际际际际上上上上属于概率极限状态设计法的第一个层次属于概率极限状态设计法的第一个层次属于概率极限状态设计法的第一个层次属于概率极限状态设计法的第一个层次半概率法。半概率法。半概率法。半概率法。3.3.1 概率极限状态设计法概率极限状态设计法1010 和和和和一一一一般般般般结结结结构构构构物物物物相相相相似似似似，地地地地基基基基基基基基础础础础的的的的极极极极
10、限限限限状状状状态态态态也也也也可可可可区区区区分分分分为为为为两两两两种种种种：承承承承载载载载力力力力极极极极限限限限状状状状态态态态和和和和正正正正常常常常使使使使用用用用极极极极限限限限状状状状态态态态。前前前前者者者者保保保保证证证证结结结结构构构构的的的的安安安安全全全全功功功功能能能能：当当当当结结结结构构构构的的的的受受受受力力力力或或或或变变变变形形形形超超超超过过过过限限限限度度度度时时时时，将将将将发发发发生生生生破破破破坏坏坏坏或或或或丧丧丧丧失失失失稳稳稳稳定定定定；后后后后者者者者保保保保证证证证结结结结构构构构的的的的正正正正常常常常使使使使用用用用功功功功能能能
11、能：超超超超过过过过限限限限度度度度时时时时，就就就就会影响结构物的正常使用或建筑外观。会影响结构物的正常使用或建筑外观。会影响结构物的正常使用或建筑外观。会影响结构物的正常使用或建筑外观。3.3.2 两种极限状态两种极限状态1111 1. 1. 地基基础的设计目标地基基础的设计目标地基基础的设计目标地基基础的设计目标地地地地基基基基基基基基础础础础设设设设计计计计的的的的目目目目标标标标是是是是保保保保证证证证结结结结构构构构的的的的安安安安全全全全及及及及正正正正常常常常使使使使用用用用。前前前前者者者者要要要要求求求求地地地地基基基基有有有有足足足足够够够够的的的的承承承承载载载载力力力
12、力而而而而不不不不能能能能发发发发生生生生破破破破坏坏坏坏，后后后后者者者者则则则则要要要要求求求求控控控控制制制制地地地地基基基基的的的的变变变变形形形形，避避避避免免免免因因因因地地地地基基基基变变变变形形形形过过过过大大大大而而而而导导导导致致致致结结结结构构构构的的的的开开开开裂裂裂裂或或或或倾倾倾倾斜斜斜斜，降降降降低低低低结结结结构构构构的的的的耐耐耐耐久久久久性性性性或或或或影影影影响响响响其其其其正正正正常常常常使使使使用用用用。对对对对基基基基础础础础本本本本身身身身来来来来说说说说，则应有足够的强度、刚度和耐久性。则应有足够的强度、刚度和耐久性。则应有足够的强度、刚度和耐久
13、性。则应有足够的强度、刚度和耐久性。3.3.3 浅基础的设计内容浅基础的设计内容1212 2. 2. 地基基础设计的基本要求地基基础设计的基本要求地基基础设计的基本要求地基基础设计的基本要求在在在在满满满满足足足足安安安安全全全全和和和和正正正正常常常常使使使使用用用用条条条条件件件件的的的的前前前前提提提提下下下下还还还还应应应应综综综综合合合合考考考考虑虑虑虑以以以以下下下下因素：因素：因素：因素：（1 1）基基基基础础础础的的的的形形形形式式式式和和和和布布布布置置置置，应应应应合合合合理理理理地地地地配配配配合合合合上上上上部部部部结结结结构构构构在在在在构构构构造造造造和使用方面的要
14、求；和使用方面的要求；和使用方面的要求；和使用方面的要求；（2 2）认认认认真真真真分分分分析析析析研研研研究究究究地地地地基基基基勘勘勘勘察察察察资资资资料料料料，使使使使地地地地基基基基的的的的承承承承载载载载力力力力等等等等性性性性能得到充分的发挥。此外，注意就地取材，节约材料；能得到充分的发挥。此外，注意就地取材，节约材料；能得到充分的发挥。此外，注意就地取材，节约材料；能得到充分的发挥。此外，注意就地取材，节约材料；（3 3）设设设设计计计计时时时时应应应应考考考考虑虑虑虑实实实实际际际际的的的的施施施施工工工工条条条条件件件件，并并并并力力力力求求求求施施施施工工工工简简简简便便便
15、便、工程量小。工程量小。工程量小。工程量小。1313 3. 3. 地基基础设计应具备的基本资料地基基础设计应具备的基本资料地基基础设计应具备的基本资料地基基础设计应具备的基本资料（1 1）建筑场地的地形图和工程地质勘察资料；）建筑场地的地形图和工程地质勘察资料；）建筑场地的地形图和工程地质勘察资料；）建筑场地的地形图和工程地质勘察资料；（2 2）建（构）筑物的平面、立面及剖面图；）建（构）筑物的平面、立面及剖面图；）建（构）筑物的平面、立面及剖面图；）建（构）筑物的平面、立面及剖面图；（3 3）作用在基础上的荷载；）作用在基础上的荷载；）作用在基础上的荷载；）作用在基础上的荷载；（4 4）建筑
16、材料的供应情况及施工技术条件。）建筑材料的供应情况及施工技术条件。）建筑材料的供应情况及施工技术条件。）建筑材料的供应情况及施工技术条件。1414 4. 4. 浅基础设计的主要内容浅基础设计的主要内容浅基础设计的主要内容浅基础设计的主要内容（1 1）确定基础的类型及平面布置方式；）确定基础的类型及平面布置方式；）确定基础的类型及平面布置方式；）确定基础的类型及平面布置方式；（2 2）选择基础的埋置深度；）选择基础的埋置深度；）选择基础的埋置深度；）选择基础的埋置深度；（3 3）根根根根据据据据地地地地基基基基承承承承载载载载力力力力等等等等确确确确定定定定基基基基础础础础的的的的底底底底面面面
17、面尺尺尺尺寸寸寸寸，并并并并进进进进行行行行必必必必要的地基验算；要的地基验算；要的地基验算；要的地基验算；（4 4）进行基础的结构设计；）进行基础的结构设计；）进行基础的结构设计；）进行基础的结构设计；（5 5）绘制基础施工图，并给出相应的施工说明。）绘制基础施工图，并给出相应的施工说明。）绘制基础施工图，并给出相应的施工说明。）绘制基础施工图，并给出相应的施工说明。 上上上上述述述述设设设设计计计计内内内内容容容容可可可可分分分分为为为为两两两两大大大大部部部部分分分分，一一一一是是是是地地地地基基基基计计计计算算算算，包包包包含含含含地地地地基基基基承承承承载载载载力力力力、变变变变形形
18、形形和和和和稳稳稳稳定定定定性性性性计计计计算算算算；二二二二是是是是基基基基础础础础设设设设计计计计，包包包包括括括括基基基基础础础础高高高高度、底面积、平面和立面形式、材料选择和强度检算等。度、底面积、平面和立面形式、材料选择和强度检算等。度、底面积、平面和立面形式、材料选择和强度检算等。度、底面积、平面和立面形式、材料选择和强度检算等。15153.4 基础埋置深度的确定基础埋置深度的确定 基基基基础础础础的的的的埋埋埋埋置置置置深深深深度度度度是是是是指指指指基基基基础础础础的的的的底底底底面面面面至至至至设设设设计计计计地地地地面面面面的的的的距距距距离离离离。确确确确定定定定基基基基
19、础础础础埋埋埋埋深深深深时时时时，除除除除了了了了要要要要考考考考虑虑虑虑持持持持力力力力层层层层的的的的情情情情况况况况外外外外，还还还还应应应应考考考考虑虑虑虑使使使使用用用用功功功功能能能能、地地地地下下下下室室室室、地地地地下下下下设设设设施施施施、基基基基础础础础形形形形式式式式、荷荷荷荷载载载载、地地地地质质质质水水水水文文文文条条条条件件件件、相邻建筑物以及冻胀、冲刷等因素。相邻建筑物以及冻胀、冲刷等因素。相邻建筑物以及冻胀、冲刷等因素。相邻建筑物以及冻胀、冲刷等因素。 基础埋深的确定原则是：基础埋深的确定原则是：基础埋深的确定原则是：基础埋深的确定原则是： 在在在在保保保保证证
20、证证安安安安全全全全可可可可靠靠靠靠的的的的前前前前提提提提下下下下尽尽尽尽量量量量浅浅浅浅埋埋埋埋。但但但但基基基基础础础础埋埋埋埋深深深深不不不不得得得得小小小小于于于于0.5m0.5m，基础顶面距地面的距离宜大于基础顶面距地面的距离宜大于基础顶面距地面的距离宜大于基础顶面距地面的距离宜大于0.1m0.1m。 同一建筑物下面各部分的基础埋深可以不一致。同一建筑物下面各部分的基础埋深可以不一致。同一建筑物下面各部分的基础埋深可以不一致。同一建筑物下面各部分的基础埋深可以不一致。 本节其余部分列出了相关的详细要求和说明，请自学。本节其余部分列出了相关的详细要求和说明，请自学。本节其余部分列出了
21、相关的详细要求和说明，请自学。本节其余部分列出了相关的详细要求和说明，请自学。16163.5 荷载和荷载组合荷载和荷载组合3.5.1 3.5.1 荷载的分类和荷载效应组合荷载的分类和荷载效应组合荷载的分类和荷载效应组合荷载的分类和荷载效应组合3.5.2 3.5.2 作用在基础上的荷载作用在基础上的荷载作用在基础上的荷载作用在基础上的荷载17173.5.1 荷载的分类和荷载效应组合荷载的分类和荷载效应组合1. 1. 作用于地基基础上的荷载作用于地基基础上的荷载作用于地基基础上的荷载作用于地基基础上的荷载在在在在结结结结构构构构使使使使用用用用期期期期间间间间不不不不随随随随时时时时间间间间变变变
22、变化化化化，或或或或其其其其变变变变化化化化与与与与平平平平均均均均值值值值相相相相比比比比可可可可忽忽忽忽略略略略不不不不计计计计，或或或或其其其其变变变变化化化化是是是是单单单单调调调调的的的的并并并并能能能能趋趋趋趋于于于于限限限限值值值值的的的的荷荷荷荷载载载载称称称称为为为为永永永永久荷载久荷载久荷载久荷载。随随随随时时时时间间间间变变变变化化化化，且且且且变变变变化化化化值值值值与与与与其其其其平平平平均均均均值值值值相相相相比比比比不不不不能能能能忽忽忽忽略略略略的的的的荷荷荷荷载载载载称为称为称为称为可变荷载可变荷载可变荷载可变荷载。有有有有些些些些荷荷荷荷载载载载很很很很少少
23、少少出出出出现现现现，一一一一旦旦旦旦出出出出现现现现，虽虽虽虽然然然然作作作作用用用用时时时时间间间间很很很很短短短短，但但但但荷载强度很大，称为荷载强度很大，称为荷载强度很大，称为荷载强度很大，称为偶然荷载偶然荷载偶然荷载偶然荷载。18182. 2. 荷载效应组合荷载效应组合荷载效应组合荷载效应组合外外外外荷荷荷荷载载载载作作作作用用用用于于于于结结结结构构构构所所所所产产产产生生生生的的的的效效效效果果果果称称称称为为为为荷荷荷荷载载载载作作作作用用用用效效效效应应应应，简简简简称称称称荷载效应荷载效应荷载效应荷载效应，如轴力、弯矩、剪力和各种应力、应变等。，如轴力、弯矩、剪力和各种应力
24、、应变等。，如轴力、弯矩、剪力和各种应力、应变等。，如轴力、弯矩、剪力和各种应力、应变等。不不不不同同同同类类类类型型型型的的的的荷荷荷荷载载载载对对对对上上上上部部部部结结结结构构构构、基基基基础础础础和和和和地地地地基基基基的的的的受受受受力力力力、变变变变形形形形的的的的影影影影响响响响程程程程度度度度不不不不同同同同，因因因因此此此此，不不不不同同同同的的的的验验验验算算算算内内内内容容容容应应应应采采采采用用用用不不不不同同同同的的的的荷荷荷荷载载载载效应组合形式。效应组合形式。效应组合形式。效应组合形式。地基基础设计中所涉及到的荷载组合有以下几种：地基基础设计中所涉及到的荷载组合有
25、以下几种：地基基础设计中所涉及到的荷载组合有以下几种：地基基础设计中所涉及到的荷载组合有以下几种：（1 1）荷载效应的）荷载效应的）荷载效应的）荷载效应的标准组合标准组合标准组合标准组合（3-3）1919（2 2）荷载效应的）荷载效应的）荷载效应的）荷载效应的准永久组合准永久组合准永久组合准永久组合（3-4）（3 3）荷载效应的）荷载效应的）荷载效应的）荷载效应的基本组合基本组合基本组合基本组合（3-5）20203. 3. 荷载效应组合的适用原则荷载效应组合的适用原则荷载效应组合的适用原则荷载效应组合的适用原则（1 1）检检检检算算算算地地地地基基基基承承承承载载载载力力力力时时时时，传传传传
26、至至至至基基基基础础础础底底底底面面面面的的的的荷荷荷荷载载载载效效效效应应应应应应应应采采采采用用用用正正正正常常常常使使使使用用用用极极极极限限限限状状状状态态态态下下下下荷荷荷荷载载载载效效效效应应应应的的的的标标标标准准准准组组组组合合合合，抗抗抗抗震震震震设设设设防防防防时时时时，应应应应考考考考虑虑虑虑地地地地震震震震效效效效应应应应组组组组合合合合。其其其其中中中中，土土土土体体体体应应应应按按按按实实实实际际际际重重重重力力力力密密密密度度度度计计计计算算算算，即其自重分项系数为即其自重分项系数为即其自重分项系数为即其自重分项系数为1.01.0。（2 2）计计计计算算算算地地地
27、地基基基基变变变变形形形形时时时时，传传传传至至至至基基基基础础础础底底底底面面面面上上上上的的的的荷荷荷荷载载载载效效效效应应应应应应应应采采采采用用用用正正正正常常常常使使使使用用用用极极极极限限限限状状状状态态态态下下下下荷荷荷荷载载载载效效效效应应应应的的的的准准准准永永永永久久久久组组组组合合合合，并并并并且且且且不不不不计计计计入入入入风荷载和地震荷载。风荷载和地震荷载。风荷载和地震荷载。风荷载和地震荷载。（3 3）在在在在计计计计算算算算基基基基础础础础内内内内力力力力、确确确确定定定定基基基基础础础础高高高高度度度度、进进进进行行行行配配配配筋筋筋筋等等等等基基基基础础础础结结
28、结结构构构构的的的的设设设设计计计计工工工工作作作作时时时时，采采采采用用用用承承承承载载载载力力力力极极极极限限限限状状状状态态态态下下下下荷荷荷荷载载载载效效效效应应应应的的的的基基基基本本本本组合组合组合组合。21213.5.2 作用在基础上的作用在基础上的荷载荷载通通常常，建建（构构）筑筑物物以以承承受受竖竖向向荷荷载载为为主主，如如自自重重、屋屋通通常常，建建（构构）筑筑物物以以承承受受竖竖向向荷荷载载为为主主，如如自自重重、屋屋面面荷荷载载和和楼楼面面荷荷载载，水水平平荷荷载载主主要要是是风风压压力力等等，这这些些荷荷载载通通面面荷荷载载和和楼楼面面荷荷载载，水水平平荷荷载载主主要
29、要是是风风压压力力等等，这这些些荷荷载载通通过过柱柱、墙墙等等传传至至基基础础顶顶部部，产产生生作作用用于于基基础础的的竖竖向向力力、水水平平过过柱柱、墙墙等等传传至至基基础础顶顶部部，产产生生作作用用于于基基础础的的竖竖向向力力、水水平平力力及及弯弯矩矩，此此外外，基基础础所所受受荷荷载载还还包包括括基基础础自自重重及及其其上上的的填填力力及及弯弯矩矩，此此外外，基基础础所所受受荷荷载载还还包包括括基基础础自自重重及及其其上上的的填填土重等土重等土重等土重等。竖竖竖竖向向向向力力力力通通通通常常常常是是是是基基基基础础础础承承承承受受受受的的的的主主主主要要要要荷荷荷荷载载载载，是是是是产产
30、产产生生生生基基基基底底底底竖竖竖竖向向向向压压压压力力力力及及及及地地地地基基基基沉沉沉沉降降降降的的的的主主主主要要要要因因因因素素素素。水水水水平平平平力力力力主主主主要要要要影影影影响响响响地地地地基基基基的的的的水水水水平平平平稳稳稳稳定定定定性性性性，同同同同时时时时对对对对基基基基础础础础产产产产生生生生弯弯弯弯矩矩矩矩。弯弯弯弯矩矩矩矩则则则则影影影影响响响响基基基基底底底底压压压压力力力力的的的的分分分分布布布布形形形形态态态态，并并并并造造造造成成成成地地地地基基基基的的的的不不不不均均均均沉沉沉沉降降降降，导导导导致致致致基基基基础础础础的的的的倾倾倾倾斜斜斜斜。若若若若
31、水水水水平平平平力力力力和和和和弯弯弯弯矩矩矩矩均为零，则基础所受的荷载称为中心荷载。均为零，则基础所受的荷载称为中心荷载。均为零，则基础所受的荷载称为中心荷载。均为零，则基础所受的荷载称为中心荷载。22223.6 地基计算地基计算3.6.1 3.6.1 地基验算的基本规定地基验算的基本规定地基验算的基本规定地基验算的基本规定3.6.2 3.6.2 地基承载力验算地基承载力验算地基承载力验算地基承载力验算3.6.3 3.6.3 地基变形验算地基变形验算地基变形验算地基变形验算3.6.4 3.6.4 地基稳定性地基稳定性地基稳定性地基稳定性23233.6.1 地基验算的基本规定地基验算的基本规定
32、 1. 1. 地基基础的设计等级地基基础的设计等级地基基础的设计等级地基基础的设计等级地地地地基基基基规规规规范范范范根根根根据据据据地地地地基基基基复复复复杂杂杂杂程程程程度度度度、建建建建筑筑筑筑物物物物规规规规模模模模和和和和功功功功能能能能特特特特征征征征以以以以及及及及由由由由于于于于地地地地基基基基问问问问题题题题可可可可能能能能造造造造成成成成建建建建筑筑筑筑物物物物破破破破坏坏坏坏或或或或影影影影响响响响正正正正常常常常使使使使用用用用的的的的程程程程度度度度，将地基基础设计分为将地基基础设计分为将地基基础设计分为将地基基础设计分为3 3个等级，如表个等级，如表个等级，如表个等
33、级，如表3-13-1所示。所示。所示。所示。2. 2. 地基验算的基本规定：地基验算的基本规定：地基验算的基本规定：地基验算的基本规定：（1 1）承载力承载力承载力承载力：所有建筑物均需进行地基承载力验算并应满：所有建筑物均需进行地基承载力验算并应满：所有建筑物均需进行地基承载力验算并应满：所有建筑物均需进行地基承载力验算并应满足相应要求；足相应要求；足相应要求；足相应要求；（2 2）变形变形变形变形：设计等级为甲级、乙级的建筑物均应进行地基设计等级为甲级、乙级的建筑物均应进行地基设计等级为甲级、乙级的建筑物均应进行地基设计等级为甲级、乙级的建筑物均应进行地基变形验算，对丙级建筑物，若属表变形
34、验算，对丙级建筑物，若属表变形验算，对丙级建筑物，若属表变形验算，对丙级建筑物，若属表3-23-2所列范围且不属下列情形所列范围且不属下列情形所列范围且不属下列情形所列范围且不属下列情形之一者可不作验算，否则仍需进行变形验算：之一者可不作验算，否则仍需进行变形验算：之一者可不作验算，否则仍需进行变形验算：之一者可不作验算，否则仍需进行变形验算：24241 1）地基承载力特征值小于）地基承载力特征值小于）地基承载力特征值小于）地基承载力特征值小于130kPa130kPa，且体型复杂的建筑；，且体型复杂的建筑；，且体型复杂的建筑；，且体型复杂的建筑；2 2）基础（及其附近）地面上有堆载或相邻基础荷
35、载差异较）基础（及其附近）地面上有堆载或相邻基础荷载差异较）基础（及其附近）地面上有堆载或相邻基础荷载差异较）基础（及其附近）地面上有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；大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时；大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时；大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时；3 3）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时；）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时；）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时；）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时；4 4）相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；）相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；）相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；）相邻建筑距离过近
36、，可能发生倾斜时；5 5）地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完）地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完）地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完）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。成时。成时。成时。 （3 3）稳稳稳稳定定定定性性性性：对对对对经经经经常常常常受受受受水水水水平平平平荷荷荷荷载载载载作作作作用用用用的的的的高高高高层层层层建建建建筑筑筑筑、高高高高耸耸耸耸结结结结构构构构和和和和挡挡挡挡土土土土墙墙墙墙等等等等，以以以以及及及及建建建建造造造造在在在在斜斜斜斜坡坡坡坡上上上上或或或或边边边边坡坡坡坡附附附附近近近近的的的的建建建
37、建筑筑筑筑物物物物和和和和构构构构筑物，应验算其稳定性。筑物，应验算其稳定性。筑物，应验算其稳定性。筑物，应验算其稳定性。25253.6.2 地基承载力验算地基承载力验算 地地地地基基基基承承承承载载载载力力力力是是是是指指指指地地地地基基基基承承承承受受受受荷荷荷荷载载载载的的的的能能能能力力力力，也也也也就就就就是是是是抵抵抵抵抗抗抗抗破破破破坏坏坏坏的的的的能力。能力。能力。能力。（3-73-7）（3-83-8）当当当当需需需需要要要要满满满满足足足足抗抗抗抗震震震震设设设设防防防防要要要要求求求求时时时时，应应应应按按按按相相相相关关关关规规规规定定定定进进进进行行行行检检检检算算算算
38、。（见第（见第（见第（见第9 9章）章）章）章）p pk k的计算方法见的计算方法见的计算方法见的计算方法见p. 38p. 40p. 38p. 40，注意，注意，注意，注意G Gk k的算法。的算法。的算法。的算法。1. 1. 地基持力层的承载力验算地基持力层的承载力验算地基持力层的承载力验算地基持力层的承载力验算地基规范地基规范地基规范地基规范规定，浅基础的基底压力应满足下列要求：规定，浅基础的基底压力应满足下列要求：规定，浅基础的基底压力应满足下列要求：规定，浅基础的基底压力应满足下列要求：2626（3-73-7）如如如如图图图图3-153-15所所所所示示示示，计计计计算算算算时时时时假
39、假假假设设设设外外外外荷荷荷荷载载载载通通通通过过过过基基基基础础础础以以以以角角角角度度度度 扩扩扩扩散散散散至至至至软弱下卧层顶面，因此：软弱下卧层顶面，因此：软弱下卧层顶面，因此：软弱下卧层顶面，因此：2. 2. 软弱下卧层的承载力验算软弱下卧层的承载力验算软弱下卧层的承载力验算软弱下卧层的承载力验算当当当当距距距距基基基基底底底底不不不不远远远远处处处处存存存存在在在在着着着着承承承承载载载载力力力力明明明明显显显显低低低低于于于于持持持持力力力力层层层层的的的的软软软软弱弱弱弱下下下下卧卧卧卧层层层层时时时时，其其其其顶顶顶顶面面面面的的的的压压压压应应应应力力力力有有有有可可可可能
40、能能能超超超超过过过过承承承承载载载载力力力力，此此此此时时时时需需需需要要要要验验验验算算算算软软软软弱弱弱弱下卧层的承载力。下卧层的承载力。下卧层的承载力。下卧层的承载力。对宽度为对宽度为对宽度为对宽度为b b的条形基础的条形基础的条形基础的条形基础 对对底面底面底面底面为为b b l l的矩形基的矩形基的矩形基的矩形基础础 （3-153-15）（3-163-16）2727图图3-15 3-15 软弱下卧层的承载力验算图示软弱下卧层的承载力验算图示2828 3. 3. 地基承载力的确定地基承载力的确定地基承载力的确定地基承载力的确定地地地地基基基基规规规规范范范范中中中中推推推推荐荐荐荐了
41、了了了两两两两种种种种方方方方法法法法计计计计算算算算地地地地基基基基承承承承载载载载力力力力特特特特征征征征值值值值，一个是一个是一个是一个是经验公式经验公式经验公式经验公式（3-173-17），另一个是），另一个是），另一个是），另一个是理论公式理论公式理论公式理论公式（3-183-18）。）。）。）。（3-183-18）（3-173-17）公式中各符号的含义见公式中各符号的含义见公式中各符号的含义见公式中各符号的含义见p. 41p. 41和和和和p. 42p. 42。注意参数取值。注意参数取值。注意参数取值。注意参数取值。自学例自学例自学例自学例3-13-1和例和例和例和例3-23-2，
42、熟悉各参数的取值方法。，熟悉各参数的取值方法。，熟悉各参数的取值方法。，熟悉各参数的取值方法。292930301. 1. 地基变形的分类及其容许值地基变形的分类及其容许值地基变形的分类及其容许值地基变形的分类及其容许值2. 2. 地基变形计算地基变形计算地基变形计算地基变形计算 3.6.3 地基变形验算地基变形验算3131 1. 1. 地基变形的分类及其容许值地基变形的分类及其容许值地基变形的分类及其容许值地基变形的分类及其容许值一一一一般般般般而而而而言言言言，地地地地基基基基变变变变形形形形包包包包含含含含沉沉沉沉降降降降量量量量、沉沉沉沉降降降降差差差差、倾倾倾倾斜斜斜斜和和和和局局局局
43、部部部部倾斜倾斜倾斜倾斜4 4种类型（图种类型（图种类型（图种类型（图3-183-18）。相应的容许值见表）。相应的容许值见表）。相应的容许值见表）。相应的容许值见表3-63-6。32322. 2. 地基变形计算地基变形计算地基变形计算地基变形计算建筑物变形验算的内容需根据其变形特征加以决定。建筑物变形验算的内容需根据其变形特征加以决定。建筑物变形验算的内容需根据其变形特征加以决定。建筑物变形验算的内容需根据其变形特征加以决定。 建建建建筑筑筑筑物物物物的的的的最最最最终终终终沉沉沉沉降降降降量量量量通通通通常常常常采采采采用用用用分分分分层层层层总总总总和和和和法法法法计计计计算算算算。地地
44、地地基基基基规范规范规范规范推荐的计算公式如下：推荐的计算公式如下：推荐的计算公式如下：推荐的计算公式如下：计算图示如下：计算图示如下：计算图示如下：计算图示如下：3333图图图图3-19 3-19 3-19 3-19 规范法计算地基沉降的简图规范法计算地基沉降的简图规范法计算地基沉降的简图规范法计算地基沉降的简图3434大大大大多多多多数数数数基基基基础础础础在在在在设设设设计计计计时时时时不不不不需需需需要要要要进进进进行行行行地地地地基基基基稳稳稳稳定定定定性性性性验验验验算算算算，但但但但对对对对下列情况应进行验算：下列情况应进行验算：下列情况应进行验算：下列情况应进行验算：（1 1）
45、经常受水平荷载作用的高层建筑或高耸结构；）经常受水平荷载作用的高层建筑或高耸结构；）经常受水平荷载作用的高层建筑或高耸结构；）经常受水平荷载作用的高层建筑或高耸结构；（2 2）建于斜坡或坡顶的建（构）筑物；）建于斜坡或坡顶的建（构）筑物；）建于斜坡或坡顶的建（构）筑物；）建于斜坡或坡顶的建（构）筑物；（3 3）挡土墙。）挡土墙。）挡土墙。）挡土墙。地地地地基基基基的的的的稳稳稳稳定定定定性性性性通通通通常常常常采采采采用用用用圆圆圆圆弧弧弧弧滑滑滑滑动动动动法法法法进进进进行行行行验验验验算算算算，并并并并要要要要求求求求其其其其安全系数安全系数安全系数安全系数3.6.4 地基稳定性地基稳定性
46、（3-253-25）3535对对对对于于于于位位位位于于于于河河河河岸岸岸岸或或或或斜斜斜斜坡坡坡坡上上上上的的的的建建建建筑筑筑筑物物物物，可可可可根根根根据据据据具具具具体体体体情情情情况况况况采采采采用用用用圆圆圆圆弧弧弧弧滑滑滑滑面面面面法法法法或或或或其其其其它它它它方方方方法法法法检检检检算算算算。当当当当建建建建筑筑筑筑物物物物较较较较小小小小且且且且位位位位于于于于稳稳稳稳定定定定土土土土坡坡坡坡的坡顶上时，也可通过下列条件来控制其稳定性。的坡顶上时，也可通过下列条件来控制其稳定性。的坡顶上时，也可通过下列条件来控制其稳定性。的坡顶上时，也可通过下列条件来控制其稳定性。 当当当
47、当基基基基础础础础底底底底面面面面边边边边长长长长不不不不大大大大于于于于3m3m时时时时，基基基基础础础础的的的的位位位位置置置置应应应应满满满满足足足足下下下下列列列列条条条条件：件：件：件：（3-263-26）条形基础条形基础条形基础条形基础（3-273-27）矩形基础矩形基础矩形基础矩形基础3636图图3-6 不满足上述条件时，应采用圆弧滑面法进行稳定性检算。不满足上述条件时，应采用圆弧滑面法进行稳定性检算。不满足上述条件时，应采用圆弧滑面法进行稳定性检算。不满足上述条件时，应采用圆弧滑面法进行稳定性检算。3737例例例例3-33-3基基基基础础础础及及及及地地地地层层层层情情情情况况
48、况况如如如如图图图图3-203-20所所所所示示示示，试试试试按按按按地地地地基基基基规规规规范范范范推荐的方法计算地基沉降。推荐的方法计算地基沉降。推荐的方法计算地基沉降。推荐的方法计算地基沉降。解：解：解：解：（1 1）计算基底附加压力）计算基底附加压力）计算基底附加压力）计算基底附加压力（2 2）计计计计算算算算各各各各土土土土层层层层的的的的压压压压缩缩缩缩量量量量 。根根根根据据据据经经经经验验验验，计计计计算算算算深深深深度度度度范范范范围围围围取取取取至至至至粉粉粉粉质质质质粘粘粘粘土土土土，土土土土层层层层编编编编号号号号如如如如图图图图3-203-20中中中中所所所所示示示示
49、，其其其其中中中中，由由由由于于于于b b=3.5m=3.5m，由表，由表，由表，由表3-93-9知，知，知，知，z z=0.6m=0.6m，作为第，作为第，作为第，作为第层。层。层。层。以第以第以第以第层的计算为例。按角点法，有层的计算为例。按角点法，有层的计算为例。按角点法，有层的计算为例。按角点法，有3838图图图图3-20 3-20 3-20 3-20 例例例例3-33-33-33-3图图图图3939查表查表查表查表3-83-8可得到可得到可得到可得到并有并有并有并有其它各层的计算见表其它各层的计算见表其它各层的计算见表其它各层的计算见表3-103-10。算得算得算得算得4040所以满
50、足压缩底层要求。所以满足压缩底层要求。所以满足压缩底层要求。所以满足压缩底层要求。算得：算得：算得：算得：（3 3）沉降量修正）沉降量修正）沉降量修正）沉降量修正查表查表查表查表3-73-7得，故最终算得沉降量得，故最终算得沉降量得，故最终算得沉降量得，故最终算得沉降量41413.7 无筋扩展基础和扩展基础设计无筋扩展基础和扩展基础设计3.7.1 3.7.1 基础底面尺寸的确定基础底面尺寸的确定基础底面尺寸的确定基础底面尺寸的确定3.7.2 3.7.2 无筋扩展基础设计无筋扩展基础设计无筋扩展基础设计无筋扩展基础设计3.7.3 3.7.3 扩展基础设计扩展基础设计扩展基础设计扩展基础设计424
51、21 1中心荷载中心荷载中心荷载中心荷载作用下的基础作用下的基础作用下的基础作用下的基础为为为为满满满满足足足足持持持持力力力力层层层层承承承承载载载载力力力力的的的的要要要要求求求求，由由由由式式式式（3-73-7）、（3-93-9），应有应有应有应有3.7.1 基础底面尺寸的确定基础底面尺寸的确定式中式中式中式中（3-283-28）代入公式（代入公式（代入公式（代入公式（3-283-28），得到：），得到：），得到：），得到：4343中心受荷的基础中心受荷的基础4444 （3-293-29） 对对于于墙墙下下条条形形基基础础，通通常常取取1m长长度度进进行行计计算算，即即有有A=b 1，可
52、以得到：可以得到：（3-303-30）由此得到：由此得到：由此得到：由此得到：45452 2偏心荷载偏心荷载偏心荷载偏心荷载作用下的基础作用下的基础作用下的基础作用下的基础 在单向偏心荷载的作用下，基底的压力可以表示为：在单向偏心荷载的作用下，基底的压力可以表示为：在单向偏心荷载的作用下，基底的压力可以表示为：在单向偏心荷载的作用下，基底的压力可以表示为：（3-313-31） 公式中各项的含义见公式中各项的含义见公式中各项的含义见公式中各项的含义见p. 41p. 41，当荷载作用如下图时：当荷载作用如下图时：当荷载作用如下图时：当荷载作用如下图时：（3-323-32） 当当当当p pminmi
53、n00时时时时，则则则则为为为为大大大大偏偏偏偏心心心心，应应应应考考考考虑虑虑虑基基基基础础础础边边边边缘缘缘缘部部部部分分分分区区区区域域域域脱空。脱空。脱空。脱空。4646偏心受荷的基础偏心受荷的基础47473. 基础底面积的确定步骤基础底面积的确定步骤确定基础底面积的一般步骤如下：确定基础底面积的一般步骤如下： 1）以以fak代代替替fa（或或仅仅作作深深度度修修正正），计计算算基基础础的的底底面积并决定基础的平面尺寸；面积并决定基础的平面尺寸； 2）计算）计算fa； 3）重新计算基底压力；）重新计算基底压力； 4）如如满满足足相相关关要要求求且且富富余余不不多多，则则A可可用用；否否
54、则则调调整整尺寸后返回步骤尺寸后返回步骤 2）重新计算直至满足要求。）重新计算直至满足要求。4848无筋扩展基础可按下列步骤进行设计：无筋扩展基础可按下列步骤进行设计：无筋扩展基础可按下列步骤进行设计：无筋扩展基础可按下列步骤进行设计： 1 1）选择基础的材料和立面形式；）选择基础的材料和立面形式；）选择基础的材料和立面形式；）选择基础的材料和立面形式； 2 2）选择地基持力层并决定基础的埋置深度；）选择地基持力层并决定基础的埋置深度；）选择地基持力层并决定基础的埋置深度；）选择地基持力层并决定基础的埋置深度； 3 3）计算基础底面积并决定其尺寸（循环试算）；）计算基础底面积并决定其尺寸（循环
55、试算）；）计算基础底面积并决定其尺寸（循环试算）；）计算基础底面积并决定其尺寸（循环试算）； 4 4）必要时计算地基基础的稳定性和沉降；）必要时计算地基基础的稳定性和沉降；）必要时计算地基基础的稳定性和沉降；）必要时计算地基基础的稳定性和沉降； 5 5）检算基础的刚性角或台阶的宽高比；）检算基础的刚性角或台阶的宽高比；）检算基础的刚性角或台阶的宽高比；）检算基础的刚性角或台阶的宽高比； 6 6）决定基础的细部尺寸并绘制结构图。）决定基础的细部尺寸并绘制结构图。）决定基础的细部尺寸并绘制结构图。）决定基础的细部尺寸并绘制结构图。3.7.2 无筋扩展基础设计无筋扩展基础设计49491. 1. 无筋
56、扩展基础的适用范围无筋扩展基础的适用范围无筋扩展基础的适用范围无筋扩展基础的适用范围无无无无筋筋筋筋扩扩扩扩展展展展基基基基础础础础主主主主要要要要用用用用于于于于多多多多层层层层民民民民用用用用建建建建筑筑筑筑和和和和轻轻轻轻型型型型厂厂厂厂房房房房，也也也也可可可可用于地基条件较好的桥梁等建筑。用于地基条件较好的桥梁等建筑。用于地基条件较好的桥梁等建筑。用于地基条件较好的桥梁等建筑。2. 2. 基础高度基础高度基础高度基础高度为为为为保保保保证证证证无无无无筋筋筋筋扩扩扩扩展展展展基基基基础础础础不不不不因因因因受受受受拉拉拉拉而而而而破破破破坏坏坏坏，基基基基础础础础应应应应有有有有足足
57、足足够够够够的的的的高度：高度：高度：高度：如图如图如图如图3-223-22所示，即要求基础的台阶宽高比小于允许值所示，即要求基础的台阶宽高比小于允许值所示，即要求基础的台阶宽高比小于允许值所示，即要求基础的台阶宽高比小于允许值5050图图图图3-22 3-22 3-22 3-22 无筋扩展基础的高度无筋扩展基础的高度无筋扩展基础的高度无筋扩展基础的高度5151表表表表3-113-11列出了建筑工程对于基础台阶宽高比的允许值。列出了建筑工程对于基础台阶宽高比的允许值。列出了建筑工程对于基础台阶宽高比的允许值。列出了建筑工程对于基础台阶宽高比的允许值。桥桥桥桥梁梁梁梁工工工工程程程程则则则则直直
58、直直接接接接限限限限制制制制刚刚刚刚性性性性角角角角。刚刚刚刚性性性性角角角角的的的的定定定定义义义义见见见见图图图图3-223-22。限制基础刚性角的主要目的是防止基础发生弯曲破坏。限制基础刚性角的主要目的是防止基础发生弯曲破坏。限制基础刚性角的主要目的是防止基础发生弯曲破坏。限制基础刚性角的主要目的是防止基础发生弯曲破坏。 3. 3. 基础的构造要求基础的构造要求基础的构造要求基础的构造要求无无无无筋筋筋筋扩扩扩扩展展展展基基基基础础础础通通通通常常常常做做做做成成成成台台台台阶阶阶阶形形形形断断断断面面面面，有有有有时时时时也也也也做做做做成成成成梯梯梯梯形形形形断断断断面面面面等等等等
59、，所所所所用用用用材材材材料料料料可可可可结结结结合合合合本本本本地地地地情情情情况况况况选选选选取取取取，相相相相应应应应的的的的构构构构造造造造要要要要求求求求见见见见P.57P.57。5252 题题目目 某某承承重重砖砖墙墙厚厚370mm，传传至至基基础础正正负负零零标标高高处处的的轴轴向向压压力力为为Fk=200kN/m，已已知知地地基基为为均均匀匀的的粉粉质质粘粘土土，天天然然重重度度为为 =17.5kN/m3，孔孔隙隙比比及及液液性性指指数数均均为为0.75，由由静静载载试试验验确确定定的的地地基基承承载载力力特特征征值值为为： fak=150kPa，试试完完成成该基础的设计。该基
60、础的设计。 解：解：根据已知条件按前述步骤进行设计。根据已知条件按前述步骤进行设计。 1）选择）选择C15素混凝土为基础的材料，立面形式待定；素混凝土为基础的材料，立面形式待定； 2）地地基基单单一一，地地基基持持力力层层为为粉粉质质粘粘土土，初初步步决决定定基基础础的埋置深度为的埋置深度为1.5m； 例例 刚性基础设计刚性基础设计5353 3）计算基础底面积并决定其尺寸）计算基础底面积并决定其尺寸 考考虑虑对对fak作作深深度度修修正正后后代代替替fa使使用用。由由题题给给条条件件查查表表3-4，得深度修正系数，得深度修正系数 d=1.6，由公式（由公式（3-17）算得：）算得： 取取b=1
61、.4m ，不需作宽度修正，也不需要试算。，不需作宽度修正，也不需要试算。 由于是条形基础，故由公式（由于是条形基础，故由公式（3-30）得到：）得到： 5454 4）因因为为是是建建筑筑基基础础，地地基基条条件件尚尚可可，在在不不考考虑虑水水平平荷荷载载的的条条件件下下不不必必计计算算地地基基基基础础的的稳稳定定性性（沉沉降降是是否否计计算算要要看看其其它它条件）；条件）； 5）检算基础的刚性角或台阶的宽高比）检算基础的刚性角或台阶的宽高比 初初步步选选定定基基础础高高度度为为0.4m，基基础础上上的的砖砖墙墙需需要要做做大大放放脚脚，考考虑虑大大放放脚脚设设置置3层层，每每层层高高120mm
62、（两两皮皮砖砖厚厚），每每边边挑挑出出60mm，则基础每边挑出的宽度为：则基础每边挑出的宽度为： 基基础础高高度度为为0.4m，挑挑出出的的宽宽度度为为0.335m，故故实实际际的的宽宽高高比比为：为： 0.335/0.4=0.84，基底压力为：，基底压力为： 5555 根根据据上上述述条条件件，由由表表3-11查查得得基基础础的的容容许许宽宽高高比比为为1:1，所以基础的高度满足要求。所以基础的高度满足要求。 6）决定基础的细部尺寸并绘制结构图）决定基础的细部尺寸并绘制结构图 基基础础厚厚度度400mm，介介于于300mm和和500mm之之间间，故故不不需需做做成成台台阶阶形形，为为简简化化
63、施施工工，将将基基础础的的立立面面形形式式设设计计为为矩矩形形。另另外外，基基础础加加上上大大放放脚脚的的总总高高度度为为0.76m，基基础础顶顶面面低低于于地地面面0.74m。由此绘出基础的结构图如下：由此绘出基础的结构图如下： 5656图中尺寸以图中尺寸以mm计计5757扩展基础可按下列步骤进行设计：扩展基础可按下列步骤进行设计：扩展基础可按下列步骤进行设计：扩展基础可按下列步骤进行设计： 1 1）选择基础的材料并初步拟定立面的形式和高度；）选择基础的材料并初步拟定立面的形式和高度；）选择基础的材料并初步拟定立面的形式和高度；）选择基础的材料并初步拟定立面的形式和高度； 2 2）选择地基持
64、力层并决定基础的埋置深度；）选择地基持力层并决定基础的埋置深度；）选择地基持力层并决定基础的埋置深度；）选择地基持力层并决定基础的埋置深度； 3 3）计算基础底面积并决定其尺寸（循环试算）；）计算基础底面积并决定其尺寸（循环试算）；）计算基础底面积并决定其尺寸（循环试算）；）计算基础底面积并决定其尺寸（循环试算）； 4 4）必要时计算地基基础的稳定性和沉降；）必要时计算地基基础的稳定性和沉降；）必要时计算地基基础的稳定性和沉降；）必要时计算地基基础的稳定性和沉降； 5 5）检检检检算算算算基基基基础础础础的的的的抗抗抗抗冲冲冲冲切切切切、抗抗抗抗剪剪剪剪和和和和抗抗抗抗弯弯弯弯曲曲曲曲承承承承
65、载载载载力力力力并并并并配配配配置置置置钢筋；钢筋；钢筋；钢筋； 6 6）决定基础的细部尺寸并绘制结构图。）决定基础的细部尺寸并绘制结构图。）决定基础的细部尺寸并绘制结构图。）决定基础的细部尺寸并绘制结构图。3.7.3 扩展基础设计扩展基础设计58581. 扩展基础的类型和构造要求扩展基础的类型和构造要求扩扩扩扩展展展展基基基基础础础础包包包包括括括括柱柱柱柱下下下下钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土独独独独立立立立基基基基础础础础和和和和墙墙墙墙下下下下钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土条条条条形形形形基基基基础础础础，其其其其中中中中独独独独立立立立基基基基础础础础可可可可以以
66、以以是是是是现现现现浇浇浇浇的的的的或或或或预预预预制制制制的的的的，而而而而条条条条形形形形基础通常为现浇的。基础通常为现浇的。基础通常为现浇的。基础通常为现浇的。 扩展基础的材料为钢筋混凝土，相关要求为：扩展基础的材料为钢筋混凝土，相关要求为：扩展基础的材料为钢筋混凝土，相关要求为：扩展基础的材料为钢筋混凝土，相关要求为：混混混混凝凝凝凝土土土土的的的的强强强强度度度度等等等等级级级级不不不不应应应应低低低低于于于于C20C20；垫垫垫垫层层层层的的的的强强强强度度度度等等等等级级级级应应应应为为为为C10C10。受受受受力力力力钢钢钢钢筋筋筋筋可可可可采采采采用用用用HRB235HRB2
67、35级级级级（ 级级级级）钢钢钢钢筋筋筋筋或或或或HRB335HRB335级级级级（级）钢筋，分布筋宜采用级）钢筋，分布筋宜采用级）钢筋，分布筋宜采用级）钢筋，分布筋宜采用HRB235HRB235级钢筋。级钢筋。级钢筋。级钢筋。 钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土扩扩扩扩展展展展基基基基础础础础主主主主要要要要用用用用于于于于需需需需要要要要较较较较大大大大的的的的基基基基础础础础底底底底面面面面积积积积而而而而又希望降低基础高度（即所谓宽基浅埋）的情况。又希望降低基础高度（即所谓宽基浅埋）的情况。又希望降低基础高度（即所谓宽基浅埋）的情况。又希望降低基础高度（即所谓宽基浅埋）的情况。5
68、959（1 1）现浇独立基础）现浇独立基础）现浇独立基础）现浇独立基础现现现现浇浇浇浇钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土独独独独立立立立基基基基础础础础主主主主要要要要用用用用于于于于现现现现浇浇浇浇钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土框框框框架架架架结构房屋和单层工业厂房。结构房屋和单层工业厂房。结构房屋和单层工业厂房。结构房屋和单层工业厂房。 柱下钢筋混凝土独立基础的常用立面形式如图柱下钢筋混凝土独立基础的常用立面形式如图柱下钢筋混凝土独立基础的常用立面形式如图柱下钢筋混凝土独立基础的常用立面形式如图3-283-28。 现浇柱基础的相关的构造要求为：现浇柱基础的相关的构造要求为：
69、现浇柱基础的相关的构造要求为：现浇柱基础的相关的构造要求为： 1 1）垫层的厚度不宜小于）垫层的厚度不宜小于）垫层的厚度不宜小于）垫层的厚度不宜小于70mm70mm，通常采用通常采用通常采用通常采用100mm100mm； 2 2）锥锥锥锥形形形形基基基基础础础础的的的的边边边边缘缘缘缘高高高高度度度度不不不不宜宜宜宜小小小小于于于于200mm200mm，阶阶阶阶梯梯梯梯形形形形基基基基础础础础的每一级高度宜为的每一级高度宜为的每一级高度宜为的每一级高度宜为300500mm300500mm； 3 3）底底底底板板板板受受受受力力力力钢钢钢钢筋筋筋筋的的的的最最最最小小小小直直直直径径径径不不不不
70、宜宜宜宜小小小小于于于于10mm10mm，间间间间距距距距不不不不宜宜宜宜大于大于大于大于200mm200mm，也不宜小于也不宜小于也不宜小于也不宜小于100mm100mm； 4 4）保保保保护护护护层层层层厚厚厚厚度度度度：有有有有垫垫垫垫层层层层时时时时不不不不小小小小于于于于40mm40mm，无无无无垫垫垫垫层层层层时时时时不不不不小小小小于于于于70mm70mm。6060图图图图3-28 3-28 3-28 3-28 现浇柱下独立基础的形式现浇柱下独立基础的形式现浇柱下独立基础的形式现浇柱下独立基础的形式6161图图图图3-29 3-29 3-29 3-29 现浇柱下独立基础中插筋的构
71、造要求现浇柱下独立基础中插筋的构造要求现浇柱下独立基础中插筋的构造要求现浇柱下独立基础中插筋的构造要求6262（2 2）预制独立基础）预制独立基础）预制独立基础）预制独立基础钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土预预预预制制制制独独独独立立立立基基基基础础础础主主主主要要要要用用用用于于于于单单单单层层层层厂厂厂厂房房房房结结结结构构构构采采采采用用用用预预预预制钢筋混凝土柱时。制钢筋混凝土柱时。制钢筋混凝土柱时。制钢筋混凝土柱时。根根根根据据据据杯杯杯杯口口口口的的的的位位位位置置置置，预预预预制制制制基基基基础础础础分分分分为为为为低低低低杯杯杯杯口口口口和和和和高高高高杯杯杯杯口口口口
72、，分分分分别别别别如如如如图图图图3-303-30、3-313-31所所所所示示示示。除除除除单单单单杯杯杯杯口口口口形形形形式式式式外外外外，根根根根据据据据需需需需要要要要，预预预预制制制制基基基基础还可作成双杯口形式，如图础还可作成双杯口形式，如图础还可作成双杯口形式，如图础还可作成双杯口形式，如图3-323-32所示。所示。所示。所示。基基基基础础础础的的的的详详详详细细细细构构构构造造造造和和和和钢钢钢钢筋筋筋筋配配配配置置置置要要要要求求求求可可可可参参参参见见见见地地地地基基基基规规规规范范范范及及及及相关设计手册。相关设计手册。相关设计手册。相关设计手册。63636464（3
73、3）墙下条形基础）墙下条形基础）墙下条形基础）墙下条形基础 墙墙墙墙下下下下钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土条条条条形形形形基基基基础础础础的的的的常常常常用用用用形形形形式式式式如如如如图图图图3-333-33，当当当当基基基基础础础础高高高高度较大时也可采用阶梯式。相关的构造要求为：度较大时也可采用阶梯式。相关的构造要求为：度较大时也可采用阶梯式。相关的构造要求为：度较大时也可采用阶梯式。相关的构造要求为： 1 1）垫层的厚度不宜小于）垫层的厚度不宜小于）垫层的厚度不宜小于）垫层的厚度不宜小于70mm70mm，通常采用通常采用通常采用通常采用100mm100mm； 2 2）锥锥锥锥
74、形形形形基基基基础础础础的的的的边边边边缘缘缘缘高高高高度度度度不不不不宜宜宜宜小小小小于于于于200mm200mm，阶阶阶阶梯梯梯梯形形形形基基基基础础础础的的的的每一级高度宜为每一级高度宜为每一级高度宜为每一级高度宜为300500mm300500mm； 3 3）受受受受力力力力钢钢钢钢筋筋筋筋的的的的最最最最小小小小直直直直径径径径不不不不宜宜宜宜小小小小于于于于10mm10mm，间间间间距距距距不不不不宜宜宜宜大大大大于于于于200mm200mm，也也也也不不不不宜宜宜宜小小小小于于于于100mm100mm；分分分分布布布布钢钢钢钢筋筋筋筋的的的的直直直直径径径径不不不不宜宜宜宜小小小小
75、于于于于8mm8mm，间间间间距距距距不不不不大大大大于于于于300mm300mm，每每每每延延延延米米米米分分分分布布布布钢钢钢钢筋筋筋筋的的的的面面面面积积积积不不不不小小小小于于于于受受受受力力力力钢钢钢钢筋面积的筋面积的筋面积的筋面积的1/101/10； 4 4）保保保保护护护护层层层层厚厚厚厚度度度度：有有有有垫垫垫垫层层层层时时时时不不不不小小小小于于于于40mm40mm，无无无无垫垫垫垫层层层层时时时时不不不不小小小小于于于于70mm70mm。6565图图图图3-33 3-33 3-33 3-33 墙下钢筋混凝土条形基础的构造墙下钢筋混凝土条形基础的构造墙下钢筋混凝土条形基础的构
76、造墙下钢筋混凝土条形基础的构造6666补补 充充 1 1）当当当当基基基基础础础础的的的的边边边边长长长长或或或或宽宽宽宽度度度度大大大大于于于于2.5m2.5m时时时时，底底底底板板板板受受受受力力力力钢钢钢钢筋筋筋筋的的的的长度可取为边长或宽度的长度可取为边长或宽度的长度可取为边长或宽度的长度可取为边长或宽度的0.90.9倍，并宜交错布置。倍，并宜交错布置。倍，并宜交错布置。倍，并宜交错布置。 2 2）钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土条条条条形形形形基基基基础础础础的的的的底底底底板板板板在在在在T T形形形形及及及及十十十十字字字字形形形形交交交交接接接接处处处处，底底底底板板板
77、板的的的的横横横横向向向向受受受受力力力力钢钢钢钢筋筋筋筋仅仅仅仅沿沿沿沿一一一一个个个个主主主主要要要要受受受受力力力力方方方方向向向向通通通通长长长长布布布布置置置置，另另另另一一一一方方方方向向向向的的的的横横横横向向向向受受受受力力力力钢钢钢钢筋筋筋筋可可可可布布布布置置置置到到到到主主主主要要要要受受受受力力力力方方方方向向向向底底底底板板板板宽宽宽宽度度度度的的的的1/41/4处。拐角处的横向受力钢筋应沿两个方向布置。处。拐角处的横向受力钢筋应沿两个方向布置。处。拐角处的横向受力钢筋应沿两个方向布置。处。拐角处的横向受力钢筋应沿两个方向布置。67676868基基基基础础础础埋埋埋埋
78、深深深深及及及及基基基基础础础础宽宽宽宽度度度度的的的的确确确确定定定定方方方方法法法法同同同同条条条条形形形形无无无无筋筋筋筋扩扩扩扩展展展展基基基基础础础础。墙墙墙墙下下下下条条条条形形形形扩扩扩扩展展展展基基基基础础础础一一一一般般般般沿沿沿沿基基基基础础础础长长长长度度度度取取取取1m1m作作作作为为为为计计计计算算算算区区区区段段段段。相相相相关关关关的的的的计算规定如下：计算规定如下：计算规定如下：计算规定如下： a. a. 基础底板的高度应满足抗剪要求；基础底板的高度应满足抗剪要求；基础底板的高度应满足抗剪要求；基础底板的高度应满足抗剪要求； b. b. 基础底板的配筋应按抗弯计
79、算确定；基础底板的配筋应按抗弯计算确定；基础底板的配筋应按抗弯计算确定；基础底板的配筋应按抗弯计算确定； c. c. 确定基础底面积时不应重复计算纵横基础交接处的面积。确定基础底面积时不应重复计算纵横基础交接处的面积。确定基础底面积时不应重复计算纵横基础交接处的面积。确定基础底面积时不应重复计算纵横基础交接处的面积。 （1 1）内力计算）内力计算）内力计算）内力计算 基基基基底底底底的的的的净净净净反反反反力力力力由由由由作作作作用用用用于于于于基基基基础础础础顶顶顶顶面面面面的的的的外外外外荷荷荷荷载载载载（不不不不考考考考虑虑虑虑基基基基础础础础自自自自重重重重和和和和基基基基础础础础上上
80、上上的的的的覆覆覆覆土土土土压压压压力力力力）引引引引起起起起，可可可可按按按按刚刚刚刚性性性性基基基基础础础础的的的的基基基基底底底底压压压压力力力力简简简简化化化化算法计算。（采用荷载的基本组合）算法计算。（采用荷载的基本组合）算法计算。（采用荷载的基本组合）算法计算。（采用荷载的基本组合） 2墙下条形扩展基础的设计墙下条形扩展基础的设计6969 取计算图式如图取计算图式如图取计算图式如图取计算图式如图3-343-34，基底的最大和最小净反力为：，基底的最大和最小净反力为：，基底的最大和最小净反力为：，基底的最大和最小净反力为： 和和和和公公公公式式式式（3-103-10）比比比比较较较较
81、，两两两两者者者者的的的的荷荷荷荷载载载载组组组组合合合合不不不不同同同同，另另另另外外外外，上上上上列公式未考虑基础和填土重力。列公式未考虑基础和填土重力。列公式未考虑基础和填土重力。列公式未考虑基础和填土重力。验算截面按图验算截面按图验算截面按图验算截面按图3-343-34确定，该截面的剪力为：确定，该截面的剪力为：确定，该截面的剪力为：确定，该截面的剪力为： （3-383-38）7070图图图图3-34 3-34 3-34 3-34 墙下钢筋混凝土条形基础的验算截面墙下钢筋混凝土条形基础的验算截面墙下钢筋混凝土条形基础的验算截面墙下钢筋混凝土条形基础的验算截面7171 式式中中的的a为为
82、验验算算截截面面I-I至至基基础础边边缘缘的的距距离离。条条形形基基础础的的最最大大剪剪力力发发生生在在基基础础板板的的根根部部，当当墙墙体体为为混混凝凝土土时时，a=b1；当当墙墙体为砖墙且墙体放脚伸出不超过体为砖墙且墙体放脚伸出不超过1/4砖长时，砖长时，a=b1+0.06（m）。）。 当为中心荷载时，（当为中心荷载时，（3-38）简化为：）简化为： 计算截面计算截面I-I距基础边缘的距离为距基础边缘的距离为a，则，则I-I 截面的弯矩为：截面的弯矩为：（3-413-41）（3-393-39）7272 最最大大弯弯矩矩发发生生在在基基础础的的根根部部。与与抗抗剪剪时时的的计计算算相相同同，
83、当当墙墙体体为为混混凝凝土土时时，a=b1；当当墙墙体体为为砖砖墙墙且且墙墙体体放放脚脚伸伸出出不不超超过过1/4砖长时，砖长时，a=b1+0.06（m）。）。 当为中心荷载时，（当为中心荷载时，（3-39）简化为：）简化为： （2 2）基础高度的验算）基础高度的验算）基础高度的验算）基础高度的验算基基础础的的最最大大剪剪力力确确定定之之后后，可可由由混混凝凝土土的的抗抗剪剪强强度度确确定定基基础的有效高度础的有效高度h0，进而对拟定的基础高度，进而对拟定的基础高度h加以验算。加以验算。（3-433-43）（3-443-44）7373由（由（3-43）式可得）式可得 计算时可取计算时可取1/8
84、基础宽度作为初值进行试算。基础宽度作为初值进行试算。 （3 3）抗弯钢筋的计算）抗弯钢筋的计算）抗弯钢筋的计算）抗弯钢筋的计算由由式式（3-39）或或（3-42）计计算算得得到到截截面面弯弯矩矩后后，将将条条形形基基础础作作为为梁梁或或板板，按按混混凝凝土土规规范范的的要要求求进进行行配配筋筋，并并注注意意满满足相关构造要求，其计算过程不再赘述。足相关构造要求，其计算过程不再赘述。（3-453-45）7474 柱下独立扩展基础的计算原则：柱下独立扩展基础的计算原则：柱下独立扩展基础的计算原则：柱下独立扩展基础的计算原则： a. a. 基础底板的高度按抗冲切计算确定；基础底板的高度按抗冲切计算确
85、定；基础底板的高度按抗冲切计算确定；基础底板的高度按抗冲切计算确定； b. b. 基础底板的配筋按抗弯计算确定；基础底板的配筋按抗弯计算确定；基础底板的配筋按抗弯计算确定；基础底板的配筋按抗弯计算确定； c. c. 当当当当采采采采用用用用钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土柱柱柱柱时时时时，尚尚尚尚应应应应检检检检算算算算基基基基础础础础与与与与柱柱柱柱连连连连接接接接处处处处的的的的强度。强度。强度。强度。 （1 1）独立基础的冲切破坏及基础高度的确定）独立基础的冲切破坏及基础高度的确定）独立基础的冲切破坏及基础高度的确定）独立基础的冲切破坏及基础高度的确定在在在在局局局局部部部部或或
86、或或集集集集中中中中荷荷荷荷载载作作作作用用用用下下下下，钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土独独独独立立立立基基基基础础内内内内产产生生生生的的的的正正正正应应力力力力和和和和剪剪剪剪应应力力力力组组合合合合后后后后会会会会在在在在斜斜斜斜截截截截面面面面上上上上产产生生生生拉拉拉拉应应力力力力，当当当当该该应应力力力力超超超超过过混混混混凝凝凝凝土土土土的的的的抗抗抗抗拉拉拉拉强强强强度度度度时时，将将将将产产生生生生斜斜斜斜拉拉拉拉破破破破坏坏坏坏，称称称称为为冲冲冲冲切切切切破破破破坏坏坏坏。如。如。如。如图图3-353-35所示。所示。所示。所示。 3. 柱下钢筋混凝土独立基础的设计
87、柱下钢筋混凝土独立基础的设计7575独独独独立立立立扩扩扩扩展展展展基基基基础础础础如如如如高高高高度度度度不不不不足足足足容容容容易易易易产产产产生生生生冲冲冲冲切切切切破破破破坏坏坏坏，破破破破坏坏坏坏的的的的特特特特征征征征是是是是沿沿沿沿柱柱柱柱边边边边或或或或台台台台阶阶阶阶边边边边缘缘缘缘产产产产生生生生近近近近似似似似于于于于4545 的的的的张张张张拉拉拉拉裂裂裂裂缝缝缝缝，最最最最后后后后形形形形成冲切破坏锥体。成冲切破坏锥体。成冲切破坏锥体。成冲切破坏锥体。 独独独独立立立立扩扩扩扩展展展展基基基基础础础础抗抗抗抗冲冲冲冲切切切切验验验验算算算算的的的的基基基基本本本本原原
88、原原则则则则是是是是：基基基基础础础础可可可可能能能能冲冲冲冲切切切切破破破破坏坏坏坏面面面面以以以以外外外外的的的的地地地地基基基基净净净净反反反反力力力力产产产产生生生生的的的的冲冲冲冲切切切切力力力力应应应应小小小小于于于于基基基基础础础础相相相相应应应应破破破破坏坏坏坏面（破坏角锥体表面）上的混凝土抗冲切能力。面（破坏角锥体表面）上的混凝土抗冲切能力。面（破坏角锥体表面）上的混凝土抗冲切能力。面（破坏角锥体表面）上的混凝土抗冲切能力。 计算的关键是确定冲切力和冲切破坏面的几何特征。计算的关键是确定冲切力和冲切破坏面的几何特征。计算的关键是确定冲切力和冲切破坏面的几何特征。计算的关键是确
89、定冲切力和冲切破坏面的几何特征。 基础的抗冲切承载力应满足下列公式：基础的抗冲切承载力应满足下列公式：基础的抗冲切承载力应满足下列公式：基础的抗冲切承载力应满足下列公式： （3-3-4646）（3-3-4848）7676 式式中中各各符符号号的的含含义义见见p.66，破破坏坏锥锥体体的的几几何何特特征征见见图图3-353-37。 pj可可取取为为pjmax，计计算算Al时时应应注注意意检检查查所所得得到到的的破破坏坏锥锥体体下下边边长长是是否否已已经经超超过过了了基基础础的的短短边边长长度度，当当检检算算截截面面在在柱柱边边时时，可可采取下列计算公式：采取下列计算公式：当当at+2h0 l 时
90、时 当当at+2h0at+2h0，于是于是 满满足足公公式式（3-46）的的要要求求且且富富余余不不多多，故故所所选选基基础础高高度度合适。合适。b. 抗弯计算和配筋抗弯计算和配筋 对于锥形基础，控制截面在柱边处，有对于锥形基础，控制截面在柱边处，有 8989台台阶阶的的宽宽高高比比和和偏偏心心距距均均满满足足式式（3-51）及及式式（3-52）的前提，故计算弯矩如下：的前提，故计算弯矩如下： 长边方向长边方向短边方向短边方向 9090抗抗弯弯钢钢筋筋按按梁梁进进行行计计算算，沿沿长长边边方方向向可可得得AsI=1883mm2，选选用用1116190（钢钢筋筋总总面面积积为为2212mm2。如
91、如选选1016，钢钢筋筋总总面面积积虽虽能能满满足足要要求求，但但钢钢筋筋的的间间距距将将大大于于200mm）。故故实实际际的的h0I=hadI/2=600408=552mm，大大于于原原先先假假定定的的550mm，上述配筋显然是可以的。，上述配筋显然是可以的。沿沿短短边边方方向向的的钢钢筋筋通通常常置置于于长长边边钢钢筋筋之之上上，并并假假设设采采用用10钢钢 筋筋 ， 故故 h0II=539mm， 可可 算算 得得 AsII=1112mm2， 选选 用用1610170（钢筋总面积为（钢筋总面积为1256mm2）。）。6）决定基础的细部尺寸并绘制结构图决定基础的细部尺寸并绘制结构图 取取锥锥
92、形形基基础础边边缘缘厚厚度度300mm，由由此此绘绘出出基基础础的的施施工工图图如如图图3-40。 91911610170mm1116190mm图图图图3-403-409292本章的其余两节请自学。本章的其余两节请自学。习题：习题：3-6，要求如下：，要求如下： 1）设计成刚性条形基础；）设计成刚性条形基础； 2）材料用）材料用C15混凝土；混凝土；3）确定基础底面宽度并检算地基承载力）确定基础底面宽度并检算地基承载力； 4）确定基础高度并绘制剖面图。）确定基础高度并绘制剖面图。习题：习题：3-8补补充充：假假定定题题给给荷荷载载为为标标准准组组合合值值且且荷荷载载的的基基本本组组合合值值可按（可按（3-6）式确定。）式确定。9393
