8.5 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.
按极限状态设计法计算时,基底压力P不得超过修正后的承载力特征值。
理论公式确定地基承载力均为修正后的地基容许承载力和承载力特征值.
原位法和规范法确定地基承载力未包含基础埋深和宽度两个因素
理论公式法确定地基承载力特征值在国标《建筑地基基础设计规范》（GB50007) 中采用
地基临塑荷载P 1/4 的修正公式：
b: 大于6m,按6m考虑，对于砂土小于3m,按3m考虑
关于地基承载力特征值- 结构论文
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、单桩、锚杆等，见规范有关附录。
地基承载力特征值fak是由荷载试验直接测定或由其与原位试验相关关系间接确定和由此而累积的经验值。它相于载荷试验时地基土压力－变形曲线上线性变形段内某一规定变形所对应的压力值，其最大值不应超过该压力－变形曲线上的比例界限值。
修正后的地基承载力特征值fa是考虑了影响承载力的各项因素后，最终采用的相应于正常使用极限状态下的设计值的地基允许承载力。
单桩承载力特征值Ra是由载荷试验直接测定或由其与原位试验的相关关系间接推定和由此而累积的经验值。它相应于正常使用极限状态下允许采用单桩承载力设计值。
当按地基承载力计算以确定基础底面积和埋深或按单桩承载力确定桩的数量时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态采用标准组合，相应的抗力限值采用修正后的地基承载力特征值或单桩承载力特征值。即S≤C，C为抗力或变形的限值；pk≤fa（地基）；Qk≤Ra（桩基）。此时特征值fa、Ra即为正常使用极限状态下的抗力设计值。
当根据材料性质确定基础或桩台的高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应和相应的基底板应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，即γ0S≤R计算，此时地基反力p、桩顶下反力Ni和主动土压力Ea等相应为荷载设计值，要采用相应的分项系数。
地基承载力特征值和标准值有什么关系？数值相同吗？
这个问题具有普遍的意义，但不是一二句话可以说清楚的，这里涉及土力学的概念、统计的概念和设计方法的概念，而且相互交叉，首先需要了解新、老规范术语的变化过程。老规范－1. 由载荷试验求得的称为地基承载力标准值，
2. 经过深宽修正以后称为地基承载力设计值，
3. 将地基承载力公式计算的结果称为地基承载力设计值；
新规范－1.由载荷试验求得的称为地基承载力特征值，
2. 经过深宽修正以后称为修正后的地基承载力特征值，
3. 将地基承载力公式计算的结果称为地基承载力特征值。
有位网友作过一个概括，比较简明扼要，而且将地基承载力和设计时所用的荷载联系起来了，概念很清楚，特转引如下：
关于地基承载力的特征值与老规范标准值的关系，要弄清楚这个问题必须比较三本规范，即74规范，89规范和2002规范。
74规范是荷载标准值与容许承载力的比较；
89规范是荷载设计值与承载力设计值的比较；
2002规范是荷载标准值与特征值的比较。
从74规范到89规范时，荷载放大1.25到1.30倍，承载力只放大1.1到1.2倍，设计安全水平提高了约1.15倍。
从89规范到2002规范承载力表达式基本不变，去掉1.1的约束;荷载相当74规范。设计安全水平又回到74规范的水平。
实际上89规范是不正确的，2002规范的特征值物理意义就是74规范的容许值。表达式与89规范一样，但物理意义不一样。
请问新地基规范的单桩承载力特征值和桩基JGJ94-94的单桩极限承载力设计值的区别在哪里
6楼楼主说：
新旧规范中地基承载力的比较
1，“特征值用以表示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，其涵义即为在发挥正常使用功能时所允许采用的抗力设计值，以避免过去一律提标准值时所带来的混淆”.....摘至规范《条文说明》。
2，2002规范与89规范的比较
GB 50007-2002规范
地基承载力计算:
（pk≤fa；pkmax≤1.2fa）pk--相应荷载效应标准组合时的平均压力;fa—修正后地基承载力特征值
3.0.5条简化规则:S=1.35*Sk (Sk=pk*面积)---引用此公式便于与89规范比较
单桩承载力计算：
Qk≤Ra；Qikmax≤1.2Ra Qk--相应荷载效应标准组合时单桩的竖向力；Ra--单桩承载力特征值
GBJ 7-89规范：
地基承载力计算:
（p≤f；pmax≤1.2f）p--相应荷载效应基本组合时的平均压力;f--地基承载力设计值（简化f=1.1fk）
单桩承载力计算：
Q≤R；Qmax≤1.2R Q--相应荷载效应基本组合时单桩的竖向力；R--单桩承载力设计值（R=1.2Rk；桩数3根或小于3根时R=1.1Rk）
由上述规范比较可得：
地基承载力计算：∵fak≈fk（详见附录试验要点）修正后fa≈1.1fk
∴2002规范 1.35pk =p≤1.35fa≈1.35f
即p≤1.35f (89规范为p≤f)
结论：2002规范采用正常使用极限状态原则，控制地基变形成为地基设计的主要原则, 考虑了地基变形后地基承载力逐渐加大的因素，另一方面考虑了建筑物使用时，上部结构变形达到或超过使用要求而地基承载力还有潜力可挖的因素。因此比89规范放宽了承载力要求，同时对地基变形验算进行强制规定。
单桩承载力计算: ∵Ra=Rk（详见附录试验要点）
∴2002规范 1.35Qk=Q≤1.35Ra=1.35Rk=1.125R
即Q≤1.125R （89规范为Q≤R）
结论：2002规范采用正常使用极限状态原则，其意义在于避免设计值、标准值相混淆的可能性，便于应用，同时对地基变形验算进行强制规定。并取消了统一表格的使用，改为由当地试验结果统计分析求得，规定了除设计等级为丙级的建筑物外，单桩竖向承载力特征值应采用竖向静载荷试验确定。
3，2002规范与JGJ 94-94技术规范的比较
JGJ 94-94规范采用承载力极限状态原则计算竖向承载力，JGJ 94-94规范的术语：
单桩竖向极限承载力标准值——采用竖向静载荷试验确定，相当于Quk=2Ra，（此值亦称为标准值，极易与89规范标准值混淆）
单桩竖向极限承载力设计值——采用竖向静载荷试验确定，R=Quk/γsp≈2Ra/1.65,即R≈1.2Ra或R≈1.2Rk
竖向力设计值——相应荷载效应基本组合和地震作用效应组合时的竖向力，分两种情况：当荷载效应基本组合时，γoN≤R；当地震作用效应组合时，N≤1.25R
结论：1、JGJ 94-94规范的单桩竖向极限承载力设计值R相当于89规范的单桩承载力设计值R，也相当于1.2倍2002规范的Ra(特征值)。
2、由于94-94规范和2002规范采用的设计原则不同，各自需要满足的条件及系数差异较大，因此可比性不强。按照我个人的看法，相差不多。
以上意见纯属个人看法，还请各位同行指正。
哪位大虾能告诉小弟地基承载力标准值和特征值之间怎么换算呢？还有它们和承载力设计值之间又有什么关系呢？谢谢！！
要了解这个问题须比较三本规范，即74规范，89规范和2002规范。
74规范是荷载标准值与容许承载力的比较；
89规范是荷载设计值与承载力设计值的比较；
2002规范是荷载标准值与特征值的比较。
74规范到89规范时荷载放大1.25到1.30倍，承载力只放大1.1到1.2倍，设计安全水平提高了约1.15倍。
89规范到2002规范承载力表达式基本不变，去掉1.1的约束;荷载相当74规范。设计安全水平又回到74规范水平。
实际上89规范是不正确的，2002规范的特征值物理意义就是74规范的容许值。表达值与89规范一样，但物理意义不一样。
89规范是按照《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）的要求，以地基承载力的允许值作为标准值，以深度宽度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。
新版地基规范认为，建筑物的正常使用应满足其功能要求，实际情况上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，也就是变形控制了承载力。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，即特征承载力，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。
简单的说，特征值已包含了安全系数，数值应比原规范中的标准值小，具体数值应通过载荷实验确定，但为简单起见，可将标准值除以一抗力分项系数，可取1.25。
在上海市的地基基础规范里,极限值除以1.6为设计值,极限值除以2为特征值。由次可见：地基承载力特征值=地基承载力设计值/1.25
看一本土力学教材中讲（东南大学等四校合编，中国建筑工业出版社）：
通常地基计算时，首先应限制基底压力小于等于基础深宽修正后的地基容许承载力，或地基承载力特征值。
那么，是不是地基容许承载力和地基承载力特征值是一回事？
地基容许承载力是指地基稳定有足够安全度的承载能力，它相当于地基极限承载力除以一个安全系数K，同时必须演算地基变形不超过允许变形，因此，地基容许承载力也可定义为在保证地基稳定的条件下，建筑物基础沉降量不超过允许值的地基承载力。
那么请问，是不是满足了地基容许承载力，就不用进行变形验算了？
规范中讲，地基承载力特征值指由载荷试验测定的地基土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。可书中又说地基承载力特征值可以取为p1/4或p1/3。
1. 地基容许承载力和地基承载力特征值
这两者不是一回事.
地基容许承载力在使用的过程中考虑了地基的变形（沉降）。这个是为实际设计时用的；
而地基地基承载力特征值只是地基能承受的最大的荷载(?)而已。
2. 是不是满足了地基容许承载力，就不用进行变形验算了？
必须要进行变形验算。
其实这里你要很清楚承载力只是一个荷载（力）的概念，其中没有变形（沉降）的成分。举例来说，不同的土层组合在一起，可能承载力是一样的，但是变形可以不同。
3.地基承载力特征值
地基承载力特征值是在确定地基承载力所做的实验值。
希望对你有些帮助！
桩基承载力特征值的确定以及轴力的取值？
现在新地基基础规范中采用的承载力特征值，MORGAIN中也是要求填入特征值计算，希望哪位高人能指点小弟一下，桩基承载力特征值如何确定，以及轴力如何取值？
按《建筑地基基础设计规范》设计：
柱内力：相应于荷载效应标准组合的柱底内力
桩：承载力特征值
按《建筑桩基技术规范》设计：
柱内力：相应于荷载效应基本或地震作用效应组合的柱底内力
桩：承载力设计值
桩承载力设计值=桩极限承载力标准值/承载力抗力分项系数（1.65左右）
桩承载力特征值=桩极限承载力标准值/安全系数2
地基承载力特征值=地基承载力设计值/1.25
承载力特征值的理解
照我的理解，特征值就是考虑一定的变形条件下（正常使用极限状态）的承载力值；标准值就是具有统计意义的特征值，因为地基土层一般来讲分布都是不均匀的；而设计值就是乘以相应的分项系数，考虑一定的可靠度后的承载力标准值。
简单的说现在的单桩承载力用特征值等同与以前的标准值。
计算承台时应用设计值即单桩承载力用特征值乘1.2来计算承台的强度和配筋，而不是用单桩承载力用特征值。
具体采用时是这样的：特征值与设计值都是相对于上部荷载来说的，计算基础底面积或桩数时，如果上部荷载用基本组合时就采用地基设计值，如果采用标准组合时就用特征值。所谓的单桩承载力标准值现在应该都是指桩的极限承载力Rk。用以前与现在的计算方法来比较(估算,不计土重)。以前:上部荷载用基本组合F时桩承载力用设计值R，桩数N=F/R,R=Rk/1.65.现在:上部荷载用标准组合Fk时桩承载力用特征值Ra,N=Fk/Ra,Fk~F/1.2,Ra=Rk/2,代入N,请注意2/1.2=1.67~1.65.可见,其实两者差不多.应用时注意相互对应取值。
这个问题提得非常好,其实单桩竖向承载力特征值是由静载试验确定的,他与标准值在很多情况下是没有区别的,看看规范对标准值的定义:是结构在使用期间出现的最大荷值,而地基不是个均质值,他的变异性非常大,随着上部荷载的增大,他的变形也在增大,地基土并没破坏,但变形早已超过正常使用状态下的限值,所以地基承载力为何要以特征值提出,其实是整
体考虑,涉及到了变形的因素.
那为什么要用载荷试验来提出地基承载力或单桩竖向承载力呢?因为载荷试验尽可能的模拟出<<建筑地基基础设计规范>>GB50007-2002第3.0.4.1中的状态,强调在正常使用的极限状态(变形过大不行吧),对应的值当然就是特征值了,而在地基承载力特征值的定义:是在规定的变形所对应的最大压力值,这不是特征值是什么.而要得到这个在变形范围内的压力值当然只有静载试验才可以准确的模拟了.拟地基岩土在什么情况下提什么值在<<建筑地基基础设计规范>>第4.2.2条均作了规定,至于说特征值就是标准值当然没什么不对,如果是在变形的允许值内得到的最大压力值当然是标准值了.所以特征值的提法我认为更合理更安全了.
另外,现在很多勘察单位是用岩芯的单轴饱和抗压强度进行承载力特征值的计算,这个大家尽管放心用,因为能取芯的至少是较破碎的岩体,完全是安全合理的,取不了芯片极破碎或破碎岩体,就要上岩基的载荷试验或点荷载试验了(对软岩地层方便准确),设计提出的勘察单位的值不好用,这其实是勘察与设计都是从自己的角度出发去想问题,更好的方法其实是多沟通,当然也不排除一些勘察单位的人还不理解规范,对岩土工程勘察还不了解的情况,他们的勘察报告就是工程地质报告,不叫岩土工程勘察报告,但也没办法谁叫许多勘察院都是地质队转形过来的呢.但随着国家对些采取的措施,上述情况会在以后得到改观.最后,提醒大家注意,如果基础宽度大于 3.0m,埋深大于0.5m,地基承载力特征值尚应根据规范第5.2.4式进行深宽修正.
度。全体员工都必须自觉遵守工作时间，实行不定时工作制的员工不必打卡。
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