上部结构通过墙、柱等承重构件传递的荷载， 在其底部横截面上造成的压强通常远远大于地基 的承载能力。这就要求在墙、柱之下设置水平截 面向下扩大的基础-扩展基础,以使从墙或柱传递 下来的荷载扩散分布于扩大后的基础底面，使之 满足地基承载力和变形的要求.
3
§2.2 浅基础类型
1 按基础所用材料的性能分
无筋 (刚性)基础
qq =D0d Dd
B p0
实际地面
A
BI
r0 II
III
F
r
E
C
50
极限荷载（极限承载力） Pu 计算
2 太沙基公式
被动区
过渡区
刚性核
太沙基极限承载力：
一个半经 验的公式
Pu
1 2
B
N
q Nq
c Nc
51
极限荷载（极限承载力） Pu 计算
3 斯凯普顿公式
对于饱和软粘土地基 ＝0：
条形基础下：
44
思考题
• 1、地基基础设计应满足哪些原则？ • 2、试述柔性基础、刚性基础的受力及变形特点？ • 3、基础埋深的选择应考虑哪些因素？ • 4、什么是地基、基础？什么是天然地基？ • 5、试述地基基础设计的一般步骤？ • 6、天然地基上的浅基础有哪些类型？
练习题 : 2-1
45
本节结束
46
§2.4 浅基础的地基承载力
dmin > zd – hmax
Zd 设计冻深；hmax允许残留冻土最大厚度
室内地面
Z0 Zd
dmin hmax
36
冻胀丘Pingo
地表随就冻发结生面隆向起下，发便展形，成当冻冻胀结丘层。上水的压力大于上覆土层强3度7 时，
冰椎
38
39
40
41
冻土
• 多年冻土（冻结时间3年） • 季节性冻土
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
L/ H=1~2
34
2.3.3 水文地质条件
尽量埋在地下水位以上 当基础埋置于地下水位以下时，应采取 在施工时对地基土不受扰动的措施。
防止挖土减压隆起开 裂，控制开挖深度
35
2.3.4 地基冻融条件
考虑冻胀的基础埋深:
28
§2.3 浅基础深度的确定
基础埋置深度：基础底面埋在地面下的深度。
F 基础
地基
G
D
埋深D q = D 均布荷载
主
持力层（受力层） 要
下卧层
受 力
层 29
大于10cm
D
原则：
在满足承载力的条件下尽量浅埋
基本要求：
1. 除岩石以外，D大于50cm（表土扰动，植物， 冻融，冲蚀）
2. 基础顶距离表土大于10cm，保护 3. 底面要求在冲刷深度以下
• 2.4.1 地基承载力概念
※ 地基承载力：地基土单位面积上承受荷载的能力。单
位：kPa. ※ 地基承载力特征值:在保证地基稳定的条件下fa ,使建筑 物的沉降量不超过允许值的地基承载力.用 fa表示.
确定地基承载力特征值的两个条件:
1.要有一定的安全储备
2.地基变形不应大于相应的允许值
47
2.4.2地基承载力特征值的确定方法:
8
(2)柔性基础
基础内必须配置受力钢筋的基础。在基底反 力作用下，在断面内产生的弯曲拉应力和剪应力 若超过了基础建材的强度值，为防止基础在断面 内开裂甚至断裂，必须在基础中配置足够数量的 钢筋。
常见的有柱下钢筋混凝土独立基础、柱或墙下 钢筋混凝土条形基础、十字形基础、筏板基础及 箱形基础。
9
柔性基础 用钢筋混凝土浇筑，其抗弯 和抗剪性能良好，可在竖向荷载较大、地 基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载 等情况下使用，这类基础的高度不受台阶 宽高比的限制，故适宜于需要“宽基浅埋” 的场合下采用。
1)单独基础: 柱下或墙下,土质较好
Individual footing, pad foundation 12
锥形基础
阶梯形基础
柱下单独基础
杯形基础
13
• 墙下单独基础（有钢筋混凝土过梁）
14
2)条型基础
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
Strip foundation
10
无筋扩展基础(刚性基础) Rigid foundation 砖、石、灰土，素混凝土 材 料抗拉强度很低 有基础台阶宽高比(刚性角)要 求
F tg b1
h0
h0
扩展基础(柔性基础)
Spread foundation 钢筋混凝土 要满足抗弯,抗剪和 抗冲切等结构要求
F
b0
b1
11
2 按基础的结构形式分类
15
墙下条形基础和柱下条形基础
墙下条形基础
柱下条形基础
16
3) 十字交叉基础
柱下:土质更差,或荷载很大
横向条形基础
纵向条形基础
17
柱下条形基础特点:
特点:为了加强基础的整体刚度,这种基础通常设有肋梁,
加上底部横向外伸的底版,因而基础的横断面常为倒T 形.柱下条形基础纵向肋梁和横向底板都要承受较大的 弯矩和剪力,都需要进行抗弯抗剪计算.有很多计算方法, 如静定分析法,倒梁法,弹性地基梁法等.
发生冻胀的条件
土的冻胀性
内因 外因
（1）土的条件 一般是细颗粒土.太细的土，
水分供应不及时，冻胀也不明显。
（2）温度条件 低于冻结温度
（3）水力条件 含水量，具有开放性条件，如粉土冻胀最严重
42
• 2.3.5 场地环境条件
1 相邻建筑物的影响
1)新建工程的基础埋深 不宜大于原有建筑物基 础; 2) 当必须深于原有建筑 物基础时,则应使两基础 间保持一定的距离
地基极限承载力理论公式
理论公式法
规范推荐的理论公式
现场载荷试验法 规范提供的承载力表 当地经验法
48
1 按土的抗剪强度指标确定
(1) 地基极限承载力理论公式
fa pu K
是地基极限承载力 安全系数
49
极限荷载（极限承载力） Pu 计算
1 普朗德尔-瑞斯特公式
Pu 0d Nq c Nc
Pu 5.14c 0d
普朗德尔-瑞斯 纳公式的特例
矩形基础下：
Pu
5c(1
b )(1 5l
d 5b
)
0
d
斯凯普 顿公式
52
极限荷载（极限承载力） Pu 计算
4 汉森公式 在原有极限承载力公式上修正：
• 基础形状修正 • 深度修正 • 荷载倾斜修正 • 地面倾斜修正 • 基底倾斜修正
Pu
1 2
适用范围 : 在钢筋混凝土框架结构中,当地基软弱而荷
载比较大,若采用独立基础可能因基础底面积很大而使 两个柱子之间的独立基础边缘互相接近甚至重叠,此时 即可连成整体形成条形基础.交叉条形基础常用于地基 土软弱且压缩性不均或柱荷载较大又分布不均的情况.
18
柱下条形基础优缺点:
优点:整体性好,可以调整一定的不均匀沉降,交叉条形基
钢筋混凝土 (柔性)基础 扩展基础
联合基础
2 按基础的结构形式分 柱下条形基础
筏形基础
箱形基础
壳体基础
4
1 按基础所用材料的性能分
刚性基础 抗弯刚度很大，其挠曲变形可以忽略
的基础。
柔性基础 抗弯刚度很小，可随地基的变形任意 弯曲的基础。
5
(1)刚性基础 主要形式:刚性扩展基础;单独柱下基础；条形基础等
场地上的类别分析确定
32
2.3.2 工程地质条件
I
II
好土
软土
(很深)
III
h1 好土
软土
IV
h1 软土 好土
在满足其 他要求下 尽量浅埋
只有低层 房屋可用, 否则处理
尽量浅埋 但是如h1 太小就为 II
h1< 2m 基底 在好土
h1=2m~4m 高楼好土,低 楼软土
h1>4 m 桩基 或处理 33
B
N
s
d
i
g b
q Nqsqdqiq gqbq
c Ncscdcic gcbc
53
1 按土的抗剪强度指标确定
(2)规范推荐的理论公式
适用条件:
当荷载的偏心矩e≤L/30(L为偏心方向基础边长). 公式:
fa M bb M d md M cck
Mb、Md、Mc ——承载力系数（可根据k查表2-3得到)
墙
底板
24
箱形基础特点:
箱形基础是筏形基础的进一步发展,它由顶 板,底板(筏形基础),外墙和内隔墙组成的有一定 高度的整体空间结构,如同一只埋在土中的刚性 密闭的箱子.
箱形基础埋深较深,基础空腹,从而卸除了基 底处原有的地基的自重应力,因此可大大地减少 作用于基础底面的附加应力,减少了建筑物的沉 降.这种基础又称为补偿性基础.
其它控制因素
30
确定基础埋置深度时，必须综合考虑： 1 建筑物用途、结构类型、荷载性质和大小； 有无地下室，设备基础和地下设施，基础的型 式和构造； 2 工程地质； 3 水文地质； 4 地基冻融条件； 5 场地环境条件。
31
2.3.1 建筑物用途，结构要求 基础埋深首先满足建筑物用途功能。
高层建筑箱基和筏基的埋置深度，应满足地基承 载力、变形和稳定性要求。在抗震设防区，除岩 石地基外，采用天然地基时，不宜小于建筑物总 高度的1/15；当采用桩筏（箱）基时，不宜小于 建筑物总高度的1/18～1/20。 当为6度设防或非抗震设计的埋深可适当减小。 确定埋置深度应综合考虑上部结构和基础的刚度、
优点:材料具有较好的抗压性能，稳定性好、施工简便、