比值； 4、局部倾斜：砌体结构沿纵向6~10m内基础两点的沉
降差与其距离的比值。
第五节基础底面积的确定
❖ 砌体承重结构房屋的长高比不太大，以局部倾斜为 主，应以局部倾斜作为地基的主要特征变形。
裂缝 相对沉降曲线
砌体承重结构不均匀沉降
裂缝 相对沉降曲线
第五节基础底面积的确定
❖ 对于框架结构和砌体墙填充的边排柱，主要是由于 相邻柱基的沉降差使构件受剪扭曲而损坏，所以设 计计算应由沉降差来控制。
第五节基础底面积的确定
一、按地基持力层的承载力计算基底尺寸
设计时，先选定埋深d并初步选择基底尺寸，求得 持力层承载力设计值fa ，在按下列条件验算并调整 尺寸直至满足设计要求。
1、对于中心受压基础：
Pk≤ fa
Gk G Ad 20 Ad
Pk——相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均 压力值。
≤18
≤24
5～10 10～15
≤18
≤24
≤40
≤50
≤20
≤30
50～100
100～ 200
≤6
≤6
≤7
20～30 30～50 50～100
≤30
≤30
≤30
15～20 20～30 30～75
≤30
≤30
≤30
≤75
≤100
≤30
≤30
200～ 300
300～ 500
500～1000
第五节基础底面积的确定
❖ 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； ❖ 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厚薄不均的填土，其
自重固结尚未完成时。
建筑物的地基变形允许值
地基变形特征
砌体承重结构基础的局部倾斜
二、软弱下卧层验算
当地基受力层范围内存在软弱下卧层时，还必须对
下卧层进行验算。
pz pcz faz
pz
l
2z
lb pk tan b
pc
2z
tan
pk 基底压力标准值；
pc 基底处自重压力值；
应力扩散角
ppcc ppz z
ppcczz
第五节基础底面积的确定
地基附加应力扩散角θ值
Es1/Es2
组合值，按土力学的相关公式计算。
可不作地基变形计算设计等级为丙级的建筑物范围
地基 主要 受力 层情 况
建筑 类型
地基承载力特征值 fak(kPa)
60≤fak 80≤fak 100≤fak 130≤fak 160≤fak 200≤fak
＜80 ＜100 ＜130 ＜160 ＜200
＜300
各土层坡度(%)
3 5 10
z/b
0.25
0.5
6o
23 o
10o
25 o
20o
30 o
第五节基础底面积的确定
三、地基变形的控制
在常规设计中，一般都针对各类建筑物的结构特点、
整体刚度和使用要求的不同，计算地基变形的某一
特征值Δ，验算其是否小于变形允许值[Δ]，即要
求满足下列条件：
❖
Δ≤[Δ]
❖ Δ——特征变形值，为预估值，对应于荷载准永久
1.2
fa
即：
pk max
Fk Gk MK AW
1.2 fa
e b 6 ,则 pkmax =
算法：
1、按中心受压计算，求出A0。 2、令A=（1.1~1.4）A0。
2(Fk+ Gk) 3la
3、验证Pkmax≤1.2fa
或：
验证Pkmax≤1.2fa
eb 6
若不满足，适当调整，再验算，直到适合为止。
1、先假定B≤3m，不做宽度修正。
2、如果B>3m，则再考虑宽度修正。
第五节基础底面积的确定
2、对于偏心受压基础：
同时满足： Pk≤ fa pk max 1.2 fa
e Mk Fk Gk b 6
Mk——相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的力矩值。
由上式得：
pk max
pk
1
6e b
工业与民用建筑相邻柱基沉降差 1. 框架结构 2. 砌体墙填充的边排柱 3. 当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构
单层排架结构(柱距为6m)柱基的沉降量(mm)
桥式吊车轨面的倾斜(按不调整轨道考虑) 纵向 横向
多层和高层建筑的整体倾斜
Hg≤24 24＜Hg≤60 60＜Hg≤100
Hg ＞100
体形简单的高层建筑基础的平均沉降量(mm)
0.003L 0.001L 0.005L
(120)
200
0.004 0.003
0.004 0.003 0.0025 0.002
200
0.008 0.006 0.005 0.004 0.003 0.002
400 300 200
第五节基础底面积的确定
（一）地基变形特征一般分为： 1、沉降量：基础某点的沉降值； 2、沉降差：基础两点或相邻柱基中点的沉降量之差； 3、倾斜：基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的
≤5
≤5
≤10
≤10
≤10
≤10
砌体承重结构、框架 结构(层数)
单
吊车额定
层 单 起重量(t)
排 跨 厂房跨度
架
(m)
结
构
吊车额定
(6m 多 起重量(t)
柱 跨 厂房跨度
距)
(m)
烟囱
高度 (m)
水塔
高度 (m)
容积 (m3)
≤5 5～10 ≤12 3～5 ≤12 ≤30 ≤15 ≤50
≤5
≤5
10～15 15～20
fa——修正后的地基承载力特征值。
第五节基础底面积的确定
Fk——相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖
向力值。
Gk——基础自重和基础上的土重。
A——基础底面面积。
pk=
Fk+ Gk A
A
≥
Fk fa- γG d
（矩形）
b≥
Fk fd为基础平均埋深。
算法：涉及到fa的宽度修正。
第五节基础底面积的确定
❖ 以屋架、柱和基础为主体的木结构和排架结构，在 低压缩性地基上一般不因沉降而损坏，但在中、高 压缩性地基上就应限制单层排架结构柱基的沉降量， 尤其是多跨排架中受荷较大的中排柱基的下沉，以 免支撑于其上的相邻屋架发生对倾而使端部相碰。
高耸结构基础的倾斜
Hg≤20 20 ＜Hg≤ 50 50 ＜Hg≤100 100＜Hg≤150 150 ＜Hg≤200 200 ＜Hg≤250
高耸结构基础的沉降量(mm)
Hg≤100 100＜Hg≤200 200＜Hg≤250
地基土类别
中低压缩性土
高压缩性土
0.002
0.003
0.002L 0.0007L 0.005L
❖ 1.要求验算地基特征变形的建筑物范围 ❖ （1） 设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地
基变形设计； ❖ （2） 表2.7所列范围外，设计等级为丙级的建筑
物 ❖ （3） 表2.7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：
第五节基础底面积的确定
❖ 1)地基承载力特征值小于130kPa，且休型复 杂的建筑；