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第七章地基承载力

第七章地基承载力
第七章地基承载力

第十章地基承载力

定地基承载力的理论公式、地基承载力设计值的确定和影响地基承载力的因素,要求掌握地基承载力的确定与计算,并从这些计算公式中了解影响地基承载力的因素。

第一节概述

地基随建筑物荷载的作用后,内部应力发生变化,表现在两方面:一种是由于地基土在建筑物荷载作用下产生压缩变形,引起基础过大的沉降量或沉降差,使上部结构倾斜,造成建筑物沉降;另一种是由于建筑物的荷载过大,超过了基础下持力层土所能承受荷载的能力而使地基产生滑动破坏。

因此在设计建筑物基础时,必须满足下列条件:

地基:强度——承载力——容许承载力

变形——变形量(沉降量)——容许沉降量

一、几个名词

1、地基承载力:指地基土单位面积上所能随荷载的能力。地基承载力问题属于地基的强度和稳定问题。

2、容许承载力:指同时兼顾地基强度、稳定性和变形要求这两个条件时的承载力。它是一个变量,是和建筑物允许变形值密切联系在一起。

3、地基承载力标准值:是根据野外鉴别结果确定的承载力值。包括:标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到的值。

4、地基承载力基本值:是根据室内物理、力学指标平均值,查表确定的承载力值,包括载荷试验得到的值)。

通常0f f f k ψ=

5、极限承载力:指地基即将丧失稳定性时的承载力。

二、地基承载力确定的途径

目前确定方法有:

1.根据原位试验确定:载荷试验、标准贯入、静力触探等。每种试验都有一定的适用条件。

2.根据地基承载力的理论公式确定。

3.根据《建筑地基基础设计规范》确定。

根据大量测试资料和建筑经验,通过统计分析,总结出各种类型的土在某种条件下的容许承载力,查表。

一般:一级建筑物:载荷试验,理论公式及原位测试确定f ;

二级建筑物:规范查出,原位测试;尚应结合理论公式;

三级建筑物:邻近建筑经验。

三、确定地基承载力应考虑的因素

地基承载力不仅决定于地基的性质,还受到以下影响因素的制约。

1.基础形状的影响:在用极限荷载理论公式计算地基承载力时是按条形基础考虑的,对于非条形基础应考虑形状不同地基承载的影响。

2.荷载倾斜与偏心的影响:在用理论公式计算地基承载力时,均是按中心受荷考虑的,但荷载的倾斜荷偏心对地基承载力是有影响的。

3.覆盖层抗剪强度的影响:基底以上覆盖层抗剪强度越高,地基承载力显然越高,因而基坑开挖的大小和施工回填质量的好坏对地基承载力有影响。

4.地下水的影响:地下水水位上升会降低土的承载力。

5.下卧层的影响:确定地基持力层的承载力设计值,应对下卧层的影响作具体的分析和验算。

6.此外还有基底倾斜和地面倾斜的影响:地基土压缩性和试验底板与实际基础尺寸比例的影响。相邻基础的影响,加荷速率的影响和地基与上部结构共同作用的影响等。

在确定地基承载力时,应根据建筑物的重要性及结构特点,对上述影响因素作具体分析。第二节地基的变形和失稳

一.临塑荷载Per和极限承载力Pu

现场荷载试验表明:地基从开始发生变形到失去稳定的发展过程,典型的S-P曲线可以分成顺序发生的三个阶段,即压密变形阶段(oa)、局部剪损阶段(ab)和整体剪切破坏阶段(b以后)见图8-2(见教材P275),三个阶段之间存在着两个界限荷载。

第一个界限荷载(临塑荷载Per):就是指基础下的地基中,塑性区的发展深度限制在一定范围内时的基础底面压力。

当P>Per标志压密阶段进入局部剪损阶段。

第二个界限荷载(极限承载力Pu):当地基土中由于塑性的不断扩大,而形成一个连续的滑动面时,使得基础连同地基一起滑动,这时相应的基础底面压力称为极限承载力Pu。

当P>Pu标志着地基土从局部剪损破坏阶段进入整体破坏阶段,地基丧失稳定。

二.竖直荷载下地基的破坏形式

在荷载作用下,建筑物由于承载能力不足而引起的破坏,通常是由于基础下持力层土的剪切破坏所造成的,而这种剪切破坏的形成一般又可分为整体剪切、局部剪切和冲剪三种。1.整体剪切破坏的特征:

当基础上的荷载较小时,基础压力与沉降的关系近乎直线变化,此时属弹性变形阶段,如图中oa段。

随着荷载的增大,并达到某一数值时,首先在基础边缘处的土开始出现剪切破坏,如图中a点。

随着荷载的增大,剪切破坏地区也相应的扩大,此时压力与沉降关系呈曲线形状,属弹性塑性变形阶段,如图ab段。

若荷载继续增大,越过b点,则处于塑性破坏阶段。

2.局部剪切破坏的特征:

局部剪切破坏的过程与整体剪切破坏相似,破坏也从基础边缘下开始,随着荷载增大,剪切破坏地区也相应地扩大。

区别:局部剪切破坏时,其压力与沉降的关系,从一开始就呈现非线性的变化,并且当达到破坏时,均无明显地出现转折现象。

对于这种情况,常取压力与沉降曲线上坡度发生显著变化的点所对应的压力,作为相应的地基承载力。

3.冲剪破坏的特征:

它不是在基础下出现明显的连续滑动面,而是随着荷载的增加,基础将随着土的压缩近乎垂直向下移动。当荷载继续增加并达到某数值时,基础随着土的压缩连续刺入,最后因基础侧面附近土的垂直剪切而破坏。

冲剪破坏的压力与沉降关系曲线类似局部剪切破坏的情况,也不出现明显的转折现象。 对于地基土破坏形式的定量判别,Vesic ,A ,B 提出用刚度指标Ir 的方法。地基土的刚度指标,可用下式表示:

)

)(1(2φγqtg c E I r ++= 式中:E 为变形模量

υ为泊松比

C 为地基土的粘聚力

φ为内摩擦角

q 为基础的側面荷载,q=rD ,D 为埋置深度,r 为埋置深度以上土的容重。

Vesic ,A.B 还提出判别整体剪切破坏和局部剪切破坏的临界值,称为临界刚度指标 Ir(er)

)]2

45()45.03.3exp[(210φ--=ctg L B Ir er 当Ir 大于Ir (er )时,地基将发生整体剪切破坏,反之则发生局部剪切破坏或冲剪破坏。

三.倾斜荷载下地基的破坏形式

对于挡水和挡土结构的地基,除承受竖直荷载Pv 外,还受水平荷载P h 的作用。Pv 与P h 的合力就成为倾斜荷载。

当倾斜荷载较大而引起地基失稳时,其破坏形成有两种:一种是沿基底产生表层滑动,主要是P h 过大所造成的,是挡水或挡土建筑物常见的失稳形式;另一种是深层整体滑动破坏,主要是由于P h 不大而Pv 较大导致地基失稳而造成的。

第三节 原位试验确定地基承载力

一.现场荷载试验

荷载试验是对现场试坑中的天然土层中的承压板施加竖直荷载,测定承压板压力与地基变形的关系,从而确定地基土承载力和变形模量等指标。

承压板面积为0.25~0.5平方米(一般尺寸:50×50cm 2,70×70cm 2)加荷等级不少于8级,第一级荷载(包括设备重量)的最大加载量不应少于设计荷载的2倍,一般相当于基础埋深范围的土重。每级加载按10,10,10,15,15分钟间隔测读沉降,以后隔半小时测读,当连续2小时内,每小时沉降小于0.1mm 时,则认为已稳定,可加下一级荷载。直到地基达到极限状态为至。

将成果绘成压力~沉降关系曲线,从曲线上可以得到地基极限承载力Pu 和容许承载力的基本值f 0=Per

二.静力触探试验

静力触探试验就是用静压力将装有探头的触探器压入土中通过压力传感器及电阻应变仪测出土层对探头的贯入阻力Ps ,用下列公式确定地基承载力的大小设计值。

1.梅耶霍夫公式:

)1(36B

D BPs f += 式中Ps :贯入阻力(kPa )

B :基础宽度

D :埋置深度

2.国内建议公式:4658-=ps f k kPa

)5.0()3(01-+-+=D r B r f f d B k ηη

式中:f ——承载力设计值,f k ——标准值 , r 1——天然容重, r 0——为基底

地基承载力

第十章 地基承载力 第一节 概述 地基随建筑物荷载的作用后,内部应力发生变化,表现在两方面:一种是由于地基土在建筑物荷载作用下产生压缩变形,引起基础过大的沉降量或沉降差,使上部结构倾斜,造成建筑物沉降;另一种是由于建筑物的荷载过大,超过了基础下持力层土所能承受荷载的能力而使地基产生滑动破坏。 因此在设计建筑物基础时,必须满足下列条件: 地基: 强度——承载力——容许承载力 变形——变形量(沉降量)——容许沉降量 一、几个名词 1、地基承载力:指地基土单位面积上所能随荷载的能力。地基承载力问题属于地基的强度和稳定问题。 2、容许承载力:指同时兼顾地基强度、稳定性和变形要求这两个条件时的承载力。它是一个变量,是和建筑物允许变形值密切联系在一起。 3、地基承载力标准值:是根据野外鉴别结果确定的承载力值。包括:标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到的值。 4、地基承载力基本值:是根据室内物理、力学指标平均值,查表确定的承载力值,包括载荷试验得到的值)。 通常0f f f k ψ= 5、极限承载力:指地基即将丧失稳定性时的承载力。 二、地基承载力确定的途径 目前确定方法有: 1.根据原位试验确定:载荷试验、标准贯入、静力触探等。每种试验都有一定的适用条件。 2.根据地基承载力的理论公式确定。 3.根据《建筑地基基础设计规范》确定。 根据大量测试资料和建筑经验,通过统计分析,总结出各种类型的土在某种条件下的容许承载力,查表。 一般:一级建筑物:载荷试验,理论公式及原位测试确定f ; 二级建筑物:规范查出,原位测试;尚应结合理论公式; 三级建筑物:邻近建筑经验。 三、确定地基承载力应考虑的因素

如何计算单桩承载力特征值

(一)单桩承载力特征值是什么? 1、单位桩体所能承受的极限荷载力也就是最大静载试验压力除以安 全系数2.0得出的标准值 2、指单桩在外荷载作用下,不丧失稳定,不产生过大变形所能承受的最大荷载特征值。符号为Ra 3、由荷载试验测定的单桩压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值 (二)最近在搞水泥土搅拌桩(桩径500mm),设计给的复合地基承 载力特征值是250kp,现在要计算单桩承载力特征值,应该怎么计算?《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002上有公式计算,但是有好多公式中的符号不知道是什么意思,求高手解答。另外,能不能根据复合地基承载力的特征值推算出单桩的承载力特征值? 楼主的原意是不是这样:设计给的水泥搅拌桩复合地基承载力特征值是250kp,这是设计要求,桩径500mm,其它还不太清楚,在此条件下,可以按下述步骤依据3楼公式反算: 首先参数确定: fspk─复合地基承载力特征值250kPa,设计要求值; Ap─搅拌桩截面积(m2),500mm桩径为0.19625m^2; fsk─桩间土承载力特征值(kPa),可查勘察报告确定,一般水泥搅拌桩加固作复合地基的地层承载力都不高,假设查勘察报告应取100kPa; m─面积置换率,由计划的加固桩桩间距确定,我们暂时假设按

3d桩间距布桩,则置换率为0.19625/(1.5*1.5)=0.0872; β─桩间土承载力折减系数,一般取0.7。 按3楼搅拌桩复合地基承载力特征值一般可按下式估算: fspk=m(Ra/Ap)+β(1-m)fsk 则要求的单桩竖向承载力特征值: Ra=Ap(fspk-β(1-m)fsk)/m =0.19625(250-0.7(1-0.0872)100)/0.0872=418.8(kN)就是说按3d桩间距均布500mm搅拌桩,要达到设计要求的 250kPa复合地基承载力需要,当地桩间土承载力特征值为100kPa时,要求的搅拌桩单桩竖向承载力特征值为420kN,按此方案,就可依据 勘察报告提供的搅拌桩桩基参数,进一步确定单颗搅拌桩应该多长,能够达到420kN。 上述步骤才是正确的确定满足设计需要的单桩竖向承载力特征值的正确方法。

地基承载力计算计算书

地基承载力计算计算书 项目名称_____________构件编号_____________日期_____________ 设计者_____________ 校对者_____________ 一、设计资料 1.基础信息 基础长:l=4000mm 基础宽:b=4000mm 修正用基础埋深:d=1.50m 基础底标高:dbg=-2.00m 2.荷载信息 竖向荷载:F k=1000.00kN 绕X轴弯矩:M x=0.00kN·m 绕Y轴弯矩:M y=0.00kN·m b = 4 0 l=4000 x Y 3.计算参数 天然地面标高:bg=0.00m 地下水位标高:wbg=-4.00m 宽度修正系数:wxz=1 是否进行地震修正:是 单位面积基础覆土重:rh=2.00kPa 计算方法:GB50007-2002--综合法 地下水标高-4.00 基底标高-2.00地面标高0.00 5 5 5 5 5 4.土层信息: 土层参数表格

二、计算结果 1.基础底板反力计算 基础自重和基础上的土重为: G k = A×p =16.0×2.0= 32.0kN 基础底面平均压力为: 1.1当轴心荷载作用时,根据5. 2.2-1 : P k = F k+G k A= 1000.00+32.00 16.00= 64.50 kPa 1.2当竖向力N和Mx同时作用时:x方向的偏心距为: e = M k F k+ G k= 0.00 1000.00 +32.00= 0.00m x方向的基础底面抵抗矩为: W = lb2 6= 4.00×4.00 2 6= 10.67m 3 x方向的基底压力,根据5.2.2-2、5.2.2-3为: P kmax = F k+G k A+ M k W= 64.50 + 0.00 10.67= 64.50 kPa P kmin = F k+G k A- M k W= 64.50 - 0.00 10.67= 64.50 kPa 1.3当竖向力N和My同时作用时:y方向的偏心距为: e = M k F k+ G k= 0.00 1000.00 +32.00= 0.00m y方向的基础底面抵抗矩为: W = bl2 6= 4.00×4.00 2 6= 10.67m 3 y方向的基底压力,根据5.2.2-2、5.2.2-3为: P kmax = F k+G k A+ M k W= 64.50 + 0.00 10.67= 64.50 kPa P kmin = F k+G k A- M k W= 64.50 - 0.00 10.67= 64.50 kPa 2.修正后的地基承载力特征值计算 基底标高以上天然土层的加权平均重度,地下水位下取浮重度 γm = ∑γi h i ∑h i = 2.0×18.0 2.0= 18.00 基底以下土层的重度为 γ = 18.00 b = 4.00 f a = f ak + ηbγ (b-3) + ηdγm (d-0.5) = 150.00+1.00×18.00×(4.00-3)+1.00×18.00×(1.50-0.5)

地基容许承载力与承载力特征值

地基容许承载力的确定方法 地基的容许承载力是单位面积上容许的最大压力。容许承载的基本要素是:地基土性质;地基土生成条件;建筑物的结构特征。极限承载力是能承受的最大荷载。将极限承载力除以一定的安全系数,才能作为地基的容许承载力。 浆砌片石挡墙地基承载力达不到设计要求时,将基础改为砼基础是为了增加挡墙的整体性.这也只能是相差不大时才行.一般来说要深挖直至达到要求.如果深挖不行只有扩大基础,降低压强.或者改为其它方案 从现场施工的角度来讲地基,地基可分为天然地基、人工地基。地基就是基础下 地基;而在地质状况不佳的条件下,如坡地、沙地或淤泥地质,或虽然土层质地较好,但上部荷载过大时,为使地基具有足够的承载能力,则要采用人工加固地基,即人工地基 地基容许承载力与承载力特征值 所有建筑物和土工建筑物地基基础设计时,均应满足地基承载力和变形的要求,对经常受水平荷载作用的高层建筑高耸结构、高路堤和挡土墙以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物,尚应验算地基稳定性。通常地基计算时,首先应限制基底压力小于等于地基容许承载力或地基承载力特征值( 设计值) ,以便确定基础的埋置深度和底面尺寸,然后验算地基变形,必要时验算地基稳定性。 地基容许承载力是指地基稳定有足够安全度的承载能力,也即地基极限承载力除以一安全系数,此即定值法确定的地基承载力;同时必须验算地基变形不超过允许变形值。地基承载力特征值是指地基稳定有保证可靠度的承载能力,它作为随机变量是以概率理论为基础的,分项系数表达的极限状态设计法确定的地基承载力;同时也要验算地基变形不超过允许变形值。因此,地基容许承载力或地基承载力特征值的定义是在保证地基稳定的条件下,使建筑物基础沉降的计算值不超过允许值的地基承载力。 地基容许承载力:定值设计方法 承载力特征值:极限状态设计法 按定值设计方法计算时,基底压力P不得超过修正后的地基容许承载力.

地基承载力计算

地基bai承载力=8*N-20(N为锤击数) 地基基础允许承载力是指在保证地基稳定的条件下,房屋和构筑物 的沉降量不超过容许值的地基承载力。中国制定的“工业与民用建 筑地基基础设计规范”(TJ7-74)中规定,在基础宽度小于3米,埋深0.5—1.0米的条件下,粘性土主要根据孔隙比(e)、天然含 水量(Wo)、相对含水量(Wb)考虑。砂根据饱和度(Sr)和紧密度(D)决定,也可按标准贯入试验及钻探试验锤击数确定地基 承载力。当基础宽度大于3米,埋深大于1米时,必须按下式校正:P=[σ]+ k1r0(b-3)+k2r(h-1)。式中P为计算承载力(吨/平 方米),[σ]为按表查得的承载力(吨/平方米),r0及r为地基土 持力层的天然容重(地下水位以下取水下容重,吨/立方米),k1 及k2为安全系数,取2—3。 密实法 用密实法处理地基又可分为:①碾压夯实法:对含水量在一定 范围内的土层进行碾压或夯实。此法影响深度约为200毫米,仅适于平整基槽或填土分层夯实。②重锤夯实法:利用起重机械提起重锤,反复夯打(图a),其有效加固深度可达1.2米。此法适用于处理粘性土、砂土、杂填土、湿陷性黄土地基和对大面积填土的压实以及杂 填土地基的处理。③机械碾压法:用平碾、羊足碾、压路机、推土 机及其他压实机械压实松散土层(图b)。碾压效果取决于被压土层的含水量和压实机械的能量。对于杂填土地基常用 8~12吨的平碾或13~16吨的羊足碾,逐层填土,逐层碾压。④振动压实法:在地基表面施加振动力,以振实浅层松散土(图c)。振动压实效果取决于 振动力、被振的成分和振动时间等因素。用此法处理以砂土、炉渣、碎石等无粘性土为主的填土地基,效果良好。⑤强夯法:利用重量 为8~40吨的重锤从6~40米的高处自由落下,对地基进行强力夯实的处理方法。经过强夯的地基承载能力可提高3~4倍,以至6倍,

确定地基承载力表格汇总wap

国内现有确定地基承载力表格资料汇总 根据轻型动力触探试验确定地基承载力标准值 N 10 (击) 15 20 25 30 f k(kPa) 105 145 190 230 备注依据老的《建筑地基基础设计规范》(7—89)。 N 10 (击) 6 10 20 30 40 50 60 70 80 90 f k(kPa) 51 69 114 159 204 249 294 339 384 429 备注依据广东省建筑设计研究院资料。 N 10 (击) 15~20 18~25 23~30 27~35 32~40 35~50 e ~~~~~< f k(kPa) 40~70 60~90 80~120 100~150 130~180 150~200 备注依据西安市资料。饱和度Sr>取下限,Sr<取上限。 N 10 (击) 10 20 30 40 f k(kPa) 85 115 135 160 备注依据老的《建筑地基基础设计规范》(7—89)。 根据重型动力触探试验确定地基承载力标准值 (击) 3 4 5 6 8 10 12 碎石土 f k(kPa) 140 170 200 240 320 400 480 中、粗、砾砂 f k(kPa) 120 150 200 240 320 400 备注1、依据原一机部勘察公司西南大队资料。 2、本表适用于冲、洪积成因的碎石土和砂土,对碎石土, d60不大于30mm,不均匀系数不大于120。对中、粗砂,不均匀系不大于6,对砾砂,不均匀系数不大于20。

(击) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 粘土96 152 209 265 321 382 444 505 粉质粘土88 136 184 232 280 328 376 424 粉土80 107 136 165 195 (224) 素填土79 103 128 152 176 (201) 粉细砂(80) (110) 142 165 187 210 232 255 277 备注括号内值供内插用,依据《油气管道工程地质勘察技术规定》。 (击) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 f k(kPa) 60 90 120 150 180 210 240 265 290 320 350 375 400 状态流塑软塑可塑硬塑~坚硬 备注依据广东省建筑设计研究院资料。 (击) 3 4 5 6 7 8 9 10 中、粗、砾砂f k (kPa) 120 160 200 240 280 320 360 400 粉、细砂很湿f k (kPa) 60 80 100 120 140 160 180 200 稍湿f k (kPa) 90 120 150 180 210 240 270 300 密实度松散稍密中密密实 备注依据广东省建筑设计研究院资料。 平均击数?(击) 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 碎石土140 170 200 240 280 320 360 400 470 540 中、粗、砾砂120 150 180 220 260 300 340 380 平均击数?(击) 16 18 20 22 24 26 28 30 35 40 碎石土600 660 720 780 830 870 900 930 970 1000 备注确定承载力时,锤击数为杆长修正后锤击数。 根据标准贯入试验确定地基承载力标准值 N(击) 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 f k(kPa) 105 145 190 220 295 325 370 430 515 600 680

地基承载力计算公式

地基承载力计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

地基承载力计算公式 地基承载力计算公式很多,有理论的、半理论半经验的和经验统计的,它们大都包括三项: 1. 反映粘聚力c的作用; 2. 反映基础宽度b的作用; 3. 反映基础埋深d的作 用。 在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数,称为承载力系数,它们都是内摩擦角φ的函数。 下面介绍三种典型的承载力公式。 a.太沙基公式 式中: P u——极限承载力,K a c ——土的粘聚力,KP a γ——土的重度,KN/m,注意地下水位下用浮重度; b,d——分别为基底宽及埋深,m; N c ,N q ,N r——承载力系数,可由图中实线查取。 图 2

对于松砂和软土,太沙基建议调整抗剪强度指标,采用 c′=1/3c , 此时,承载力公式为: 式中N c′,N q′,N r′——局部剪切破坏时的承载力系数,可由图中虚线查得。 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr,Nq,Nr——无量纲承载力系数,仅与地基土的内摩擦角有关,可查表c,N q,N r值 N c N q N r N c N q N r 024 226 428 630 832 1034 1236 1438 1640 1842 2044 3

2246 S c,S q,S r——基础形状系数,可查表 表基础形状系数S c,S q,S r值 基础形状S c S q S r 条形 圆形和方形1+N q/N c1+tanφ 矩形(长为L,宽为b)1+b/L×N q/N c1+b/LtanφL d c,d q,d r——基础埋深系数,可查表 表埋深系数d c,d q,d r d/b 埋深系数 d c d q d r ≤ 〉 i c,i q,i r——荷载倾斜系数,可查表 i c i q i r 注: H,V——倾斜荷载的水平分力,垂直分力,KN ; F——基础有效面积,F=b'L'm; 当偏心荷载的偏心矩为e c和e b,则有效基底长度, L'=L-2e c;有效基底宽度:b'=b-2e b。 c.我国地基规范提供的承载力公式 当荷载偏心矩e≤时,可用下列公式: 4

土力学第六章 天然地基承载力

第六章天然地基承载力 引言 结合第四章的铁道校区的主教学楼案例,启发学生引出地基承载力的计算问题,进一步引出一下概念:天然地基、人工地基、地基承载力、极限承载力、容许承载力。 § 6.1 地基的破坏形态 一、地基破坏的三种形态 1.整体剪切破坏(general shear failure) 基底剪切破坏面与地面贯通,形成一弧形滑动面。密实砂土,基础埋深很浅;或饱和粘土,荷载急速增加的情况下,极易造成整体剪切破坏。 2.局部剪切破坏(local shear failure) 地基中剪切面延伸到一定位置,未扩展到地面。一般性粘土或中密砂土,基础埋深较浅;或基础埋深较大时,无论是砂性土或粘性土地基,最常见的破坏形态是局部剪切破坏。 图6.1 整体剪切破坏图6.2 局部剪切破坏 3.冲切破坏(punching shear failure) 松砂或其它松散结构的土,易造成冲切破坏。基础边形成的剪切破坏面垂直向下的发展。 备注 采用设问法,引出本章要研究的内容。 注意三种地基破坏形态的破坏面对比,P~S 曲线对比。

图6.3 冲切破坏 第一种在理论上研究较多;第三种在理论上研究得很少,因为作为建筑物地基,很少选择在松砂或其它松散结构的土层上,故无研究必要;第二种破坏形态在天然地基中经常遇到,其理论工作在前一阶段进展较慢,近年来研究已有了突破性进展。 二、地基变形的三个阶段 地基的变形可分为三个阶段: 1.当P≤P a时,为弹性变形阶段; 2.当P a < P < P k时,为弹塑性混合变形阶段; 3.当P > P k时,为塑性变形阶段。 三、确定地基容许承载力的方法 1.按控制地基中塑性区开展深度的方法。只要地基中塑性区的开展深度小于 某一界限值,地基就具有足够的安全储备。 2.按理论公式推求地基的极限荷载P k再除以安全系数的方法。 3.按规范提供的经验公式确定地基的容许承载力。 4.按原位测试的方法确定地基的容许承载力。 备注 介绍冲切破坏研究的进展情况。 结合整体剪切破坏的P~S曲

基本值、标准值、设计值、特征值

地基承载力(subgrade bearing capacity)是指地基承担荷载的能力。 在荷载作用下,地基要产生变形。随着荷载的增大,地基变形逐渐增大,初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态,具有安全承载能力。当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力达到土的抗剪强度时,该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态,土中应力将发生重分布。这种小范围的剪切破坏区,称为塑性区(plastic zone)。地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态,地基尚能趋于稳定,仍具有安全的承载能力。但此时地基变形稍大,必须验算变形的计算值不允许超过允许值。当荷载继续增大,地基出现较大范围的塑性区时,将显示地基承载力不足而失去稳定。此时地基达到极限承载力。 确定地基承载力的方法 (1)原位试验法(in-situ testing method):是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。包括(静)载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等,其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。 (2)理论公式法(theoretical equation method):是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。 (3)规范表格法(code table method):是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标,通过查规范所列表格得到承载力的方法。规范不同(包括不同部门、不同行业、不同地区的规范),其承载力不会完全相同,应用时需注意各自的使用条件。 (4)当地经验法(local empirical method):是一种基于地区的使用经验,进行类比判断确定承载力的方法,它是一种宏观辅助方法。 标准值、设计值、特征值的定义 (1)地基承载力:地基所能承受荷载的能力。 (2)地基容许承载力:保证满足地基稳定性的要求与地基变形不超过允许值,地基单位面积上所能承受的荷载。 (3)地基承载力基本值:按标准方法试验,未经数理统计处理的数据。可由土的物理性质指标查规范得出的承载力。

地基承载力确定的土工表格法

----------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 2允许变形值密切联系在一起。 3、地基承载力标准值:是根据野外鉴别结果确定的承载力值。包括:标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到的值。 4、地基承载力基本值:是根据室内物理、力学指标平均值,查表确定的承载力值,包括载荷试验得到的值)。 通常0f f f k ψ= 5、极限承载力:指地基即将丧失稳定性时的承载力。 二、地基承载力确定的途径 目前确定方法有: 1.根据原位试验确定:载荷试验、标准贯入、静力触探等。每种试验都有一定的适用条件。 2.根据地基承载力的理论公式确定。

3.根据《建筑地基基础设计规范》确定。 根据大量测试资料和建筑经验,通过统计分析,总结出各种类型的土在某种条件下的容许承载力,查表。一般:一级建筑物:载荷试验,理论公式及原位测试确定f; 一级建筑物:规范查出,原位测试;尚应结合理论公式; 一级建筑物:邻近建筑经验。 三、确定地基承载力应考虑的因素 地基承载力不仅决定于地基的性质,还受到以下影响因素的制约。 1.基础形状的影响:在用极限荷载理论公式计算地基承载力时是按条形基础考虑的,对于非条形基础应考虑形状不同地基承载的影响。 2.荷载倾斜与偏心的影响:在用理论公式计算地基承载力时,均是按中心受荷考虑的,但荷载的倾斜荷偏心对地基承载力是有影响的。 3 4 5 6 P275),当P 当P 1 段。 随着荷载的增大,并达到某一数值时,首先在基础边缘处的土开始出现剪切破坏,如图中a点。 随着荷载的增大,剪切破坏地区也相应的扩大,此时压力与沉降关系呈曲线形状,属弹性塑性变形阶段,如图ab段。 若荷载继续增大,越过b点,则处于塑性破坏阶段。 2.局部剪切破坏的特征: 局部剪切破坏的过程与整体剪切破坏相似,破坏也从基础边缘下开始,随着荷载增大,剪切破坏地区也相应地扩大。 区别:局部剪切破坏时,其压力与沉降的关系,从一开始就呈现非线性的变化,并且当达到破坏时,均无明显地出现转折现象。 对于这种情况,常取压力与沉降曲线上坡度发生显着变化的点所对应的压力,作为相应的地基承载力。3.冲剪破坏的特征:

第七章 地基承载力

课程辅导 >>> 第六章、天然地基承载力 第六章天然地基承载力 一、内容简介 地基承受荷载的能力称为地基承载力。本章中首先将介绍地基临塑压力、地基极限承载力的理论计算方法,然后介绍《铁路桥涵地基和基础设计规范》及《建筑地基基础设计规范》中计算地基承载力的经验公式。 二、基本内容和要求 1 .基本内容 ( 1 )地基承载力; ( 2 )浅基础地基的破坏形态; ( 3 )浅基础地基的临塑压力及塑性区的确定; ( 4 )浅基础地基极限承载力荷载的近似解( Prandtl — Vesic 计算方法); (5)按规范确定地基承载力; (6)原位试验确定地基承载力。 2 .基本要求 ★ 概念及基本原理 【掌握】地基承载力;临塑荷载(压力);极限荷载;极限承载力;容许承载力;基本容许承载力;地基承载力特征值、修正后的地基承载力特征值 【理解】整体剪切破坏;局部剪切破坏;冲切破坏; Prandtl — Vesic 公式的计算模型; ★ 计算理论及计算方法 【掌握】用 Prandtl — Vesic 公式计算地基极限承载力;按《铁路桥梁涵洞设计规范》及《地基基础设计规范》计算地基极限承载力 【理解】临塑压力及塑性区最大深度的推导及计算 ★ 试验 【理解】荷载试验确定地基承载力;旁压试验确定承载力

三、重点内容介绍 1 .地基承载力的基本概念 地基承载力:地基承受荷载的能力。 极限承载力:地基破坏时所对应的基底压力。 容许承载力:保证地基不发生破坏(不产生过大沉降)留有一定安全储备时所允许的最大基底压力。确定地基容许承载力的方法大致可归纳如下: ( 1 )按控制地基中塑性区开展深度的方法。 ( 2 )按理论公式推求地基的极限荷载p k 再除以安全系数的方法。 ( 3 )按规范提供的经验公式确定地基的容许承载力。 ( 4 )按原位测试的方法确定地基的容许承载力。 2 .地基的破坏形态 如图 6-1 所示,地基破坏有以下三种形式: 图 6-1 地基破坏形式 ( 1 )整体剪切破坏

地基承载力特征值,标准值,容许承载力概念分析

地基承载力特征值,标准值,容许承载力概念分析: 回复:土的承载力的标准值与特征值 回答这个问题,得从地基承载力在74-2002规范不同提法来说起。在74规范修编时,就把地基承载力取值定在浅层平板载荷试验中的比例界限内的直线段,即容许承载力(或叫承载力容许值)。并以此为依据,在全国范围内收集了大量不同土类的浅层平板载荷试验的资料,用多元回归方程进行回归分析,得出了粘性土中的F与e、IL的关系、F与N(标准贯入试验)的关系、F与Ps(静探比贯入阻力)等的关系式,并以此建立了不同土类的地基承载力表,而且在使用地基承载力表作了许多严格的规定。这就是地基承载力容许值。而到了89规范修定时,因为荷载规范发生了重大变化————通俗地说就是将荷载人为地放大了约1.25倍,对应载荷试验应为比例界限的1.25倍左右。而74规范中的地基承载力表中的数据仍然为比例界限点,故在89规范修定时将地基承载力表中的数据均进行了人为的少许放大(不超过1.25倍),但用载荷试验法确定地基承载力时仍取比例界限点。这就是地基承载力标准值。目的是为了对应荷载规范。而新的2002规范,因为荷载规范将荷载组合改回了原来的组合,在修定时又将地基承载力取值方法改回了比例界限点。同时,考虑到我国国土面积较大,各地方地基土差异较大,若仍延用地基承载力表格查表法确定承载力时,会产生浪费或安全问题。故在修定2002规范时将地基承载力表格取消了,而强调原位测试法(包括载荷试验)及地区经验法。而地区经验法的使用决不是工程师“拍脑门”,而是要求本地区要自已收集整理以往资料,或做大量实验,自己建立地方性的地基承载力表格。而为避免发生混淆,不论是未进行深宽修正,还是经过深宽修正的承载力,统一叫地基承载力特征值。这就是地基承载力特征值由来。经比较,我们不难得出这样的关系:地基承载力容许值[R]=1.25地基承载力标准值fk=地基承载力特征值fak。:)

承载力标准、特征值、设计值

一、原因 与钢、混凝土、砌体等材料相比,土属于大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的相应增长,地基承载力也在逐渐加在,很难界定出下一个真正的“极限值”,而根据现有的理论及经验的承载力计算公式,可以得出不同的值。因此,地基极限承载力的确定,实际上没有一个通用的界定标准,也没有一个适用于一切土类的计算公式,主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整,考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。它不仅与土质、土层埋藏顺序有关,而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关,不能作为土的工程特性指标。 另一方面,建筑物的正常使用应满足其功能要求,常常是承载力还有潜力可挖,而变形已达到可超过正常使用的限值,也就是变表控制了承载力。 因此,根据传统习惯,地基设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下,使建筑物的变形不超过其允许值的地基承载力,即允诺承载力,其安全系数已包括在内。无论对于天然地基或桩基础的设计,原则均是如此。 随着《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)施行,要求抗力计算按承载能力极限状态,采用相应于极限值的“标准值”,并将过去的总安全系数一分为二,由荷载分项系数和抗力分项系数分担,这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。 《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)以承力的允许值作为标准值,以深宽修正后的承载力值作为设计值,引起的问题是,抗力的设计值大于标准值,与《建筑可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)规定不符,因此本次规范进行了修订。 二、对策 《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)鉴于地基设计的特殊性,将上一版“应遵守本标准的规定”修改为“宜遵守本标准规定的原则”,并加强了正常使用极限状态的研究。而《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)也完善了

地基承载力(轻、重型计算公式)

小桥涵地基承载力检测 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000(P28)“小桥涵的地基检验可采用直观法或触探方法,必要时可进行土质试验”。就我国在建高速公路桥涵地基承载力而言,设计单位在施工图中多给出了地基承载力要求,如圆管涵基底承载力要求100kpa、箱涵250 kpa等等。因此承建单位一般采用(动力)触探法对基底进行检验。 触探法可分为静力触探试验、动力触探试验及标准贯入试验,那么它们分别是怎样定义的?适用范围又是什么呢?我想我们检测人 员是应该搞清楚的。 1、静力触探试验:指通过一定的机械装置,将某种规格的金属触探头用静力压入土层中,同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力,以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。静力触探试验适用于粘性土,粉土和砂土,主要用于划分土层,估算地基土的物理力学指标参数,评定地基土的承载力,估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。(多为设计单位采用)。 2、动力触探试验:指利用锤击功能,将一定规格的圆锥探头打入土中,根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化,对土层进行力学分层,并确定土层的物理力学性质,对地基土作出工程地质评价。动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石,各种软质岩及各类土;动力触探分为轻型、重型及超重型三类。目前承建单位一般选用轻型和重型。

①轻型触探仪适用于砂土、粉土及粘性土地基检测,(一般要求土中不含碎、卵石),轻型触探仪设备轻便,操作简单,省人省力,记录每打入30cm的锤击次数,代用公式为R=(0.8×N-2)×9.8(R-地基容许承载力Kpa , N-轻型触探锤击数)。 ②重型触探仪:适用于各类土,是目前承建单位应用最广泛的一种地基承载力测试方法,该法是采用质量为63.5kg的穿心锤,以76cm 的落距,将触探头打入土中,记录打入10cm的锤击数,代用公式为y=35.96x+23.8( y-地基容许承载力Kpa , x-重型触探锤击数)。 3、标准贯入试验:标准贯入试验是动力触探类型之一,其利用质量为63.5 kg的穿心锤,以76cm的恒定高度上自由落下,将一定规格的触探头打入土中15cm,然后开始记录锤击数目,接着将标准贯入器再打入土中30 cm,用此30 cm的锤击数(N)作为标准贯入试验指标,标准贯入试验是国内广泛应用的一种现场原位测试手段,它不仅可用于砂土的测试,也可用于粘性土的测试。锤击数(N)的结果不仅可用于判断砂土的密实度,粘性土的稠度,地基土的容许承载力,砂土的振动液化,桩基承载力,同时也是地基处理效果的一种重要方法。(多为测试中心及设计单位采用)。

确定地基承载力表格汇总

国内现有确定地基承载力表格资料汇总 1.1根据轻型动力触探试验确定地基承载力标准值 确定粘性土地基承载力标准值 N 10 (击) 15 20 25 30 f k(kPa) 105 145 190 230 备注依据老的《建筑地基基础设计规范》(7—89)。 确定粘性土地基承载力标准值 N 10 (击) 6 10 20 30 40 50 60 70 80 90 f k(kPa) 51 69 114 159 204 249 294 339 384 429 备注依据广东省建筑设计研究院资料。 确定含少量杂物的杂填土地基承载力标准值 N 10 (击) 15~20 18~25 23~30 27~35 32~40 35~50 e 1.25~1.15 1.20~1.10 1.15~1.00 1.05~0.90 0.95~0.80 <0.80 f k(kPa) 40~70 60~90 80~120 100~150 130~180 150~200 备注依据西安市资料。饱和度Sr>0.60取下限,Sr<0.50取上限。 确定素填土地基承载力标准值 N 10 (击) 10 20 30 40 f k(kPa) 85 115 135 160 备注依据老的《建筑地基基础设计规范》(7—89)。 1.2根据重型动力触探试验确定地基承载力标准值 确定碎石土、砂土地基承载力标准值 N 63.5 (击) 3 4 5 6 8 10 12 碎石土 f k(kPa) 140 170 200 240 320 400 480 中、粗、砾砂 f k(kPa) 120 150 200 240 320 400 备注1、依据原一机部勘察公司西南大队资料。 2、本表适用于冲、洪积成因的碎石土和砂土,对碎石土, d60不大于30mm,不均匀系数不大于120。对中、粗砂,不均匀系不大于6,对砾砂,不均匀系数不大于20。

地基承载力特征值

地基承载力 概述 地基承载力(subgrade bearing capacity)是指地基承担荷载的能力。 在荷载作用下,地基要产生变形。随着荷载的增大,地基变形逐渐增大,初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态,具有安全承载能力。当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力达到土的抗剪强度时,该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态,土中应力将发生重分布。这种小范围的剪切破坏区,称为塑性区(plastic zone)。地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态,地基尚能趋于稳定,仍具有安全的承载能力。但此时地基变形稍大,必须验算变形的计算值不允许超过允许值。当荷载继续增大,地基出现较大范围的塑性区时,将显示地基承载力不足而失去稳定。此时地基达到极限承载力。 确定地基承载力的方法 (1)原位试验法(in-situ testing method):是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。包括(静)载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等,其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。 (2)理论公式法(theoretical equation method):是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。 (3)规范表格法(code table method):是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标,通过查规范所列表格得到承载力的方法。规范不同(包括不同部门、不同行业、不同地区的规范),其承载力不会完全相同,应用时需注意各自的使用条件。 (4)当地经验法(local empirical method):是一种基于地区的使用经验,进行类比判断确定承载力的方法,它是一种宏观辅助方法。 设计时应注意的问题 标准值、设计值、特征值的定义 (1)地基承载力:地基所能承受荷载的能力。 (2)地基容许承载力:保证满足地基稳定性的要求与地基变形不超过允许值,地基单位面积上所能承受的荷载。

地基承载力计算公式

地基承载力计算公式的说明:f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5) fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2) ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数 b--基础宽度(m) d——基础埋置深度(m) γ--基底下底重度(kN/m3) γ0——基底上底平均重度(kN/m3) 地基的处理方法 利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行:1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;3)对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。 地基处理设计时,应考虑上部结构,基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法,宜按建筑物地基基础设计等级,选择代表性场地进行相应的现场试验,并进行必要的测试,以检验设计参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。 经处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时,基础宽度的地基承载力修正系数取零,基础埋深的地基承载力修正系数取1.0;在受力范围内仍存在软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物,以及钢油罐、堆料场等,地基处理后应进行地基稳定性计算。结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的荷载值;根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等,按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。地基处理后,建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求,并在施工期间进行沉降观测,必要时尚应在使用期间继续观测,用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计要综合考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。 常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。 1、换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。

地基承载力确定的土工表格法

地基承载力确定的土工 表格法 Revised by Petrel at 2021

----------------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 第十章地基承载力 第一节概述 地基随建筑物荷载的作用后,内部应力发生变化,表现在两方面:一种是由于地基土在建筑物荷载作用下产生压缩变形,引起基础过大的沉降量或沉降差,使上部结构倾斜,造成建筑物沉降;另一种是由于建筑物的荷载过大,超过了基础下持力层土所能承受荷载的能力而使地基产生滑动破坏。 因此在设计建筑物基础时,必须满足下列条件: 地基:强度——承载力——容许承载力 变形——变形量(沉降量)——容许沉降量 一、几个名词 1、地基承载力:指地基土单位面积上所能随荷载的能力。地基承载力问题属于地基的强度和稳定问题。

2、容许承载力:指同时兼顾地基强度、稳定性和变形要求这两个条件时的承载力。它是一个变量,是和建筑物允许变形值密切联系在一起。 3、地基承载力标准值:是根据野外鉴别结果确定的承载力值。包括:标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到的值。 4、地基承载力基本值:是根据室内物理、力学指标平均值,查表确定的承载力值,包括载荷试验得到的值)。 通常0f f f k ψ= 5、极限承载力:指地基即将丧失稳定性时的承载力。 二、地基承载力确定的途径 目前确定方法有: 1.根据原位试验确定:载荷试验、标准贯入、静力触探等。每种试验都有一定的适用条件。 2.根据地基承载力的理论公式确定。 3.根据《建筑地基基础设计规范》确定。 根据大量测试资料和建筑经验,通过统计分析,总结出各种类型的土在某种条件下的容许承载力,查表。 一般:一级建筑物:载荷试验,理论公式及原位测试确定f ; 一级建筑物:规范查出,原位测试;尚应结合理论公式; 一级建筑物:邻近建筑经验。 三、确定地基承载力应考虑的因素 地基承载力不仅决定于地基的性质,还受到以下影响因素的制约。 1.基础形状的影响:在用极限荷载理论公式计算地基承载力时是按条形基础考虑的,对于非条形基础应考虑形状不同地基承载的影响。

地基承载力特征值、地基承载力设计值、地基承载力标准值关系

地基承载力特征值、地基承载力设计值、地基承载力标准值关系 在(建筑地基基础设计规范)中,在桩的承载力计算公式中(8.5.4-1),提到的是桩承载力承载力特征值;在(建筑桩基技术规范)中提到的是桩的极限承载力标准值,请问二者的关系是什么,如何换算? 《建筑地基基础设计规范》桩承载力特征值可由试验确定。特征值由试验值除以2得到。1/2=0.5。对应的组合是正常使用极限状态下的标准组合。即荷载标准值。《建筑桩基技术规范》桩的极限承载力标准值,以人工挖孔桩为例,以标准值除以1.65得到设计值,对应的组合是承载力极限状态下的基本组合,即荷载设计值。1/1.65=0.61。1.25N+1.2G,N为上部结构传来的荷载,G为承台自重及土重,近似地可取0.61/1.2=0.51。考虑单桩承载力的提高系数1.1~1.2,0.51/1.1~1.2=0.46~0.43。 一、原因 与钢、混凝土、砌体等材料相比,土属于大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的相应增长,地基承载力也在逐渐加在,很难界定出下一个真正的“极限值”,而根据现有的理论及经验的承载力计算公式,可以得出不同的值。因此,地基极限承载力的确定,实际上没有一个通用的界定标准,也没有一个适用于一切土类的计算公式,主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整,考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。它不仅与土质、土层埋藏顺序有关,而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关,不能作为土的工程特性指标。 另一方面,建筑物的正常使用应满足其功能要求,常常是承载力还有潜力可挖,而变形已达到可超过正常使用的限值,也就是变表控制了承载力。 因此,根据传统习惯,地基设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下,使建筑物的变形不超过其允许值的地基承载力,即允诺承载力,其安全系数已包括在内。无论对于天然地基或桩基础的设计,原则均是如此。 随着《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)施行,要求抗力计算按承载能力极限状态,采用相应于极限值的“标准值”,并将过去的总安全系数一分为二,由荷载分项系数和抗力分项系数分担,这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。 《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)以承力的允许值作为标准值,以深宽修正后的承载力值作为设计值,引起的问题是,抗力的设计值大于标准值,与《建筑可*度设计统一标准》(GB50068-2001)规定不符,因此本次规范进行了修订。 二、对策 《建筑结构可*度设计统一标准》(GB50068-2001)鉴于地基设计的特殊性,将上一版“应遵守本标准的规定”修改为“宜遵守本标准规定的原则”,并加强了正常使用极限状态的研究。而《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)也完善了正常使用极限状态的表达式,认可了地基设计中承载力计算可采用正常使用极限状态荷载效应标准组合。 “特征值”一词,用以表示按正常使用极限状态计算时采用的地基承载力和单桩承载力的值。 三、应用 用作抗力指标的代表值有标准值和特征值。当确定岩土抗剪强度和岩石单轴抗压强度指标时用标准值;由荷载试验确定承载力时取特征值,载荷试验包括深层、浅层、岩基、

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