控制设计
pk fa pk [ ]
pk
Fk
Gk A
A lb
Gk GVG G Ad 20Ad
l
pk
Fk
Gk A
Fk
20Ad A
fa
Fk d
Gk pk
b
pk
Fk
Gk A
Fk
G Ad
A
fa
G 20kN / m3
基 础
A lb Fk
fa Gd
空间 问题
底
面 积
A b Fk
基础底 面形状
轴心受压柱下一般为正方形 偏心受压柱下一般为矩形
独立基础
配置与整个结构之下的无 筋或配筋单独基础，与上部结 构连成一体或自身形成块状实 体，整体刚度很大。
钢筋混凝土板基础 圆环基础 混凝土大块基础 圆锥壳及其组合结构
倒锥壳壁
刚
性
结 构
上环梁
正锥壳壁
下环梁
圆锥壳及其组合结构
常用于筒形构筑物（如烟囱、水塔、粮仓、中小型 高炉等）的基础，主要有M型组合壳、正圆锥壳和内球 外锥组合壳三种形式。
fa Gd
平面 问题
偏心受荷基础
Fk
Fk
Mk
Qk
d Gk
pk
d
Qk
Gk
pk
pk max Fk Gk M yk
pk min
A
Wy
M yk Mk Qkd Fk Gk ex
3.5 浅基础埋深
埋置深度的概念
最小埋置深度 合理埋置深度
定义
基本 原则
基 础 埋
控制 因素
深
影响 因素
基础底面至室外设计地面的距离为基础 埋深
安全可靠前提下尽量潜埋 基础底面埋深0.5m（基岩除外） 基础顶面至设计地面覆土厚度100mm
地基承载力和地基沉降或不均匀沉降 基础稳定性和安全性
•建筑物用途、地下室、设备基础、地
角 点
s
1
E0
2
cbp0
p x, y q c
中
s
41 2 E0
c
b 2
p0
21 2 E0
cbp0
点
s
1
E0
2
0bp0
0 2c
s
s
x,
y
dxdy
/
A
平
A
均
s
1
E0
2
mbp0
sx, y s c
刚性基础：基础抗弯刚度很大，受荷后基础不挠曲。
sx, y s c
p0 , dd P
A
连续基础之三 箱 型 基 础
整片连续设置于结构之箱型基础
箱形基础
箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板、侧墙、内隔墙组成，形 成一个整体性好、空间刚度大的箱体。
箱形基础比筏板基础具有更大的抗弯刚度，可视为绝对刚性基 础，产生的沉降通常较为均匀。适用于软弱地基上的高层、重型或 对不均匀沉降有严格要求的建筑物。
H0
联合基础
墙下条形基础是混合结构承重墙基础中最基本的一种型式。按照 所选用的材料分为刚性条形基础和钢筋混凝土条形基础。
刚性条形基础通常用砖、毛石或混凝土砌筑，也可用灰土或三合 土制作。钢筋混凝土条形基础利用横向配置的受力钢筋来承受弯曲应 力，因而可有效地减小基础的高度。
连续基础之一
十字交叉型 基础
单向或双向 连续设置于 柱列或柱网 之下的条形 基础
连续基础之二
筏板基础
筏板基础
当地基承载力低，而上部结构的荷重又较大，以至于十字交叉 条形基础仍不能提供足够的底面积来满足地基承载力的要求时，或 相邻基槽间距很小时，可采用钢筋混凝土满堂基础即筏板基础。
筏板基础有更大的整体刚度，有利于调整地基不均匀沉降，较 能适应上部结构荷载分布变化。特别对于有地下室房屋或大型贮液 结构，如水池、油库等，筏板基础是一种比较理想基础结构。
垫层放宽：100mm
受力钢筋：宜8mm；间距
钢 筋
100200mm 分布钢筋：每延米面积不 小于受力钢筋1/10
保护层厚度：有垫层
35mm，无垫层 70mm
材
混凝土垫层：C7.5C10
料
混凝土基础： C15
破坏 性质
地基 承载力
破坏 型式
3.4 地基承载力与抗力
概述
在外荷载作用下，地基破坏通常是承载力不足 引起的剪切破坏。
与筏板基础比较，箱形基础的地下室被分割，空间较小，而筏 板基础的地下室空间则较大。
箱形基础埋深较深，基础空腹，卸除了基底处原有的地基自重 压力，因此减小了作用于基础底面附加应力，减少建筑物的沉降， 这种基础又称之为补偿基础。
箱形基础的材料消耗量较大，施工技术要求高，且还会遇到深 基坑开挖带来的问题和困难，是否采用，应与其他可能的地基基础 方案作技术经济比较后再确定。
为加大底板刚度，可采用“套箱式”箱形基础 。
3.3 浅基础材料、构造
材料：砖、毛石、素砼、片石砼和灰土等
结构效应：抗压性能好、抗拉和抗弯拉强
材
无筋（刚性） 扩展基础
度低，无挠曲变形 性能：稳定性好、施工简单；自重大、对 地基承载性能要求高。
料
构造：满足刚性角要求。
性
适用：荷载相对较小、地基承载性能良好。
计理 算论
地基极限承载力pult 地基临界p1/4、临塑pcr
确
定 方 法
试载 验荷
比例界限荷载p1 极限荷载pu
方规 法范
《建筑地基基础设计规范》 （GB50007） 《公路桥涵地基基础设计规范》 （JTJ 024-85）
理论计算
极
Hansen, Vesic
限 承 载
pult
1 2
bNr
sr
ir
质
分 类
钢筋混凝土 （柔性） 扩展基础
材料：钢筋砼 结构效应：抗拉、抗剪和抗弯拉性能好， 有挠曲变形。 性能：扩散作用更显著、承载性能更好。 构造：无刚性角要求。
适用：宽基浅埋、一定厚度硬壳层地基。
荷载相对较大、地基承载性能较低，以及
有水平荷载和弯矩。
无筋扩展基础
构造要求——刚性角
H0 b b0 / 2 tanmax
天然地基上浅基础
——最常见的基础类型之一
基础的埋置深度小于基础最小宽度，且 只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可建 造的基础。
作用分析 不考虑
结构与基础变形协调 地基与基础相互作用
抗力分析 不考虑
基础侧阻力
天然地基上浅基础设计
基础设计，必须保证基础结构本身具有足够的强度和刚 度，同时还须选择合理的基础尺寸和布置方案，使基底反力 和地基沉降在允许的范围之内。
qNqsqiq
cNcscic
力
pk
fa
pult K
K 2~3
临 界
pcr qNq cNc
pk fa pcr
、 临
e b
塑
30
荷 载
p1
4
1 2
bN
r
qNq
cNc
pk fa p1
4
规范方法
《建筑地基基础设计规范》 《公路桥涵地基基础设计规范》
（GB50007）
（JTJ 024-85）
浅基础常规设计
3.1 概述 3.2 浅基础的类型 3.3 浅基础材料与构造 3.4 地基承载力 3.5 浅基础埋置深度 3.6 潜基础外部稳定分析与设计 3.7 浅基础内部结构分析与设计 3.8 防止不均匀沉降损害的措施
3.1 概述
地 基 建筑物的性质 基 础 方 工程地质条件 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
下 设施、基础形式与构造
•基础荷载大小和性质 •工程地质条件 •水文地质条件 •相邻建筑物基础埋置深度 •地基冻胀和冻融 •地形、河流和冲刷等影响。
最小埋置深度
冲刷控制
冲刷控制
冻融控制
生物活动及大气影响
dmin t z0 dfr
合理埋置深度
合理埋置深度
合理埋置深度
合理埋置深度
建筑 荷载
壳体结构的内力主要是轴向压力，这就充分利用了 混凝土结构受压性能好的特点，因而具有材料省和造价 低等优点。
根据工程实践统计，中小型筒形构筑物的壳体基础 ，可比一般梁、板式的钢筋混凝土基础节约混凝土50% 左右，节省钢筋30%以上。
此外，一般情况下在壳体基础施工时不必支模，土 方挖运量也较少。但是，施工技术则要求较高，目前主 要用于筒形构筑物的基础。
基础作用效应分析原则
上部结构、基础与地基彼此离散成独立结构单元进行结构 作用效应分析。
独立结构单元
离散独立结构单元常规分析
实例1
基础为固端支座求解框架
内力和柱脚集中反力；
柱脚集中反力和基础底面
反力线性分布求解基底反 力；
柱脚集中反力和基础底面
反力求解基础结构内力， 验算结构承载性能；
基础底面反力求解地基附
fa fak b b 3 dm d 0.5 0 K1 b 2 K22 h 3
pk fa pk max 1.2 fa pk pkmax
载荷试验
天 然 地 基
载荷试验
pk fa
曲
线
p p 0.02 1
pu p/kPa
s=0.02b
s/mm
p1
曲
线
pu
pu
曲
线
pk fa p1
加应力和变形，验算地基 承载力和基础变形；
实例2
桥墩或桥台为固端支座，求解上部结构内力和支座集中反力； 支座集中反力作用墩台顶部，下部结构基础为不动支座，求解墩台
内力和底面反力；