第二章 天然地基上的浅基础设计原理
第一节 概 述
地基基础设计必须根据建筑物的用途和安全等级、建筑布置和上部结构类型，充分考虑
建筑场地和地基岩土条件，结合施工条件以及工期、造价等方面要求，合理选择地基基础方
案，因地制宜、精心设计，以保证建筑物的安全和正常使用。 地基基础的设计和计算应该满足下列三项基本原则：
(1)对防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面，应具有足够的安全度。 (2)直控制地基的特征变形量．使之不超过建筑物的地基特征变形允许值，以免引起基
础和上部结构的损坏或影响建筑物的使用功能和外观。
(3)基础的形式、构造和尺寸，除应能适应上部结构、符合使用需要、满足地基承载力
(稳定性)和变形要求外。还应满足对基础结构的强度、刚度和耐久性的要求。 如果地基土中有良好的土层，应尽量选该土层作为直接承受基础荷载的持力层，即采用
天然地基。一般将天然地基上，埋置深度小于5m的基础及埋置深度虽超过5m但小于基础
宽度的基础统称为天然地基上的浅基础。
当天然地基土层较软弱或具有特殊工程性质，如软土、湿陷性黄土、膨胀土等，不适于
做天然地基时，可对上部地基土进行加固处理，从而形成人工地基。另外，还可采用桩基础
等深基础形式，将荷载向深部土层传递。 在选择地基基础方案时，通常优先考虑天然地基上的浅基础，因为这类基础具有施工简
便，用料省，工期短等优点。当这类基础难以适应较差的地基条件或上部结构的荷载、构造
及使用要求时。才考虑采用人工地基上的浅基础或深基础。 天然地基上浅基础没计内容与步骤：
(1)根据上部结构形式，倚载大小选择摹础的结构形式、材料并进行平面布置。
(2)确定基础的埋置深度。 (3)确定地基承载力特征值。
(4)根据基础顶面荷载值及持力层地基承载力，初步计算基础底面尺寸。 (j)若地基持力层下部存在软弱土层，则需验算软弱下卧层的承载力。 (6)甲级、乙级建筑物及部分丙级建筑物应进行地基变形验算。 (7)基础剖面及结构没计。 (8)绘制施工图。
第(6)步以前如有不满足要求的情况．可对基础设计进行调整，如改变基础
埋深、加
大基础底面尺寸或改变基础方案，直至满足要求为止。
第二节 浅基础类型
一、无筋扩展基础
无筋扩展基础通常由砖、石、素混凝土、灰土和三合土等材料建成。这些材料都具有较好的抗压性能，但抗拉，抗剪强度却不高，因此，设计时必须保 证基础内的拉应力和剪应力不超过材料强度的设计值。通常通过对基础构造的限制来实现这一目标，即基础的外伸宽度与基础高度的比值，称为无筋扩展基础台阶宽高比小于基础的台阶宽高比的允许值(图2-1)。这样，基础的相对高度都比较大，几乎不发生挠曲变形，所以此类基础常称为刚性基础或刚性扩展(大)基 础。基础形式有墙下条形基础和柱下独立基础。
无筋扩展基础因材料特性不同而有不同的适用性。用砖、石及素混凝土砌筑的基础一般可用于6层及6层以下的民用建筑和砌体承重的厂房。在我国华北和西北环境比较干燥的地区，灰土基础广泛用于5层及5层以下的民用房屋。在南方常用的三合土及四合土(水泥、石灰、砂、骨料按1：1：5：10或1：1：6：12配比)一般用于不超过4层的民用建筑。另外，石材及素混凝土常是中小型桥梁 和挡土墙的刚性扩展基础的材料。
图 2-1 无筋扩展基础构造示意图
二、钢筋混凝土基础
钢筋混凝土基础具有较强的抗弯、抗剪能力，适合于荷载大，且有力矩荷载的情况或地下水位以下的基础，常做成扩展基础．条形基础，筏形基础，箱形基础等形式。由于钢筋混凝土基础有很好的抗弯能力，因此也称为柔性基础。这种基