地基承载力
地基承载力
p
S
§9.1 概述
3).冲剪破坏
特征:在荷载作用下基础产生较大沉降, 基础周围的部分土体也产生下陷,破坏时 地基中基础好象“刺人”土层,不出现明 显的破坏区和滑动面,基础没有明显的倾 斜
p
深 表土 面层 土
S
§9.1 概述
三、确定地基承载力的方法
载荷试验确定
pu
p
千 斤 顶
S
荷载板
§9.1 概述
弹性区的合力
1,3
p md
(2
sin 2 ) md
z
半空间表面
p
md
极限平衡条件:
1 3
z
sin
2
1 3 2c ctg
M
§9.2 地基的临塑荷载和临界荷载
塑性区的计算
p
将1,3 代入极限平
衡条件,表示该点 既满足弹性区;也
半空间表面
满足塑性区—是弹
塑像区的边界。在
荷载p作用下,得
r0 r
§9.3 地基极限承载力的计算
刚体极限平衡求极限承载力
pu 作用在隔离 隔离体 体上的力:
A
md
pp
pu 、 md 、
pa 、 pp 、 c、R
pa
所有力对A点
r0 r
力矩平衡
c
R
§9.3 地基极限承载力的计算
刚性体平衡得到极限承载力pu
Nq, Nc: 承载力系数
pu mdNq cNc
三、确定地基承载力的方法
载荷试验确定
临塑荷载和临界荷载的确定
理论公式计算
设计规范确定
极限承载力的确定
§9.2 地基的临塑荷载和临界荷载
一、荷载沉降曲线
常见地基承载力
常见地基承载力一、地基承载力的定义与意义1.1 定义地基承载力是指地基在承受建筑物或其他结构载荷作用下所能承受的最大应力或最大变形能力。
1.2 意义地基承载力的确定对于建筑物的稳定性、安全性和经济性都具有重要意义。
合理确定地基承载力可以避免建筑物的沉降、倾斜和变形,确保建筑物的正常使用和寿命。
二、常见的地基承载力计算方法2.1 经验法经验法是一种简化的计算方法,根据已有的工程经验和实际观测数据,估算地基承载力。
经验法适用于中小型建筑物和中低地震区。
2.2 规范法规范法是根据建筑物的用途、规模和设计要求,按照国家或地区相关建筑规范的规定计算地基承载力。
规范法考虑到了各种因素的综合影响,适用于大型建筑物和重要工程。
2.3 理论分析法理论分析法是通过土力学理论和力学原理,利用数学模型和计算方法计算地基承载力。
理论分析法考虑了土壤的力学性质和建筑物的荷载特点,精度较高,适用于复杂或特殊情况下的计算。
三、地基承载力计算的影响因素3.1 土壤特性土壤的类型、密实度、水分含量、粘聚力等性质会直接影响地基承载力的大小。
3.2 地下水位地下水位的高低与地基承载力密切相关。
地下水位较高会降低地基承载力,因为水分会降低土壤的强度和稳定性。
3.3 土层厚度土层厚度越大,地基承载力越大。
因为较厚的土层可以分散建筑物的荷载,减小荷载对地基的影响。
3.4 建筑物荷载建筑物的荷载包括自重、使用荷载和地震荷载等。
荷载的大小和类型直接影响地基承载力的计算结果。
四、地基承载力提高方法4.1 夯实土壤夯实土壤是一种常见的提高地基承载力的方法。
通过机械或人工的方式,对土壤进行夯实,增加土体的密实度和强度。
4.2 地基加固地基加固是指对地基进行加固处理,提高地基的稳定性和承载力。
常见的地基加固方法包括钢筋混凝土桩、灌注桩和地基基础加固等。
4.3 土体改良土体改良通过改变土壤的物理和化学性质,提高土壤的强度和稳定性,从而增加地基的承载力。
常见的土体改良方法包括土壤固化、土壤增强和土壤改性等。
地基承载力
8-6 影响地基承载力的因素
二.土的容重及地下水位(2) 地下水位在地面或地面以上
1 f u ' BN ' DN q cN c 2
8-6 影响地基承载力的因素
三.土的容重及地下水位(3) 地下水位基底齐平
1 f u ' BN DN q cN c 2
f f k b ( B 3) d 0 ( D 0.5)
8-5 按荷载试验和静力触探试验确定地基承载力
一.现场荷载试验确定地基承载力
一、确定承载力基本值fo
P-s线有明显比例界限时,f0=fc 极限荷载能确定,且fu<1.5fc时, f0=0.5fu
二、基本值的平均值作标准值 三、将标准值修正为设计值
根据地基土的物理力学性质指标,从表中查得承载力基本值f0 将承载力基本值f0修正得承载力标准值fk 回归修正系数
f k f 0 f
2.844 7.918 f 1 2 n n
d=变异系数
n=参加统计的土性指标的个数,>=6;
i 2 n 2
确定容许承载力
8-6 影响地基承载力的因素
1 f u BN DN q cN c 2
主要因素:
(1)物理力学性质r、c、f,
(2)基础宽度; (3)基础埋深;
8-6 影响地基承载力的因素
一.土的容重及地下水位(1) 地下水位在滑动面以下
1 f u BN DN q cN c 2
记
Nq 1
ctg
2
ctg Nc ctg
2
8-2 按塑性区开展深度确定地基的容许承载力
地基承载力的标准值
地基承载力的标准值
地基承载力一般淤泥地基不会超过50kpa,高层建筑地基一般是2500Kpa。
地基承载力设计值计算公式为f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγ0(d -0.5)(5.1.3)。
式中f为地基承载力设计值;fk为地基承载力标准值;ηb、ηd为基础宽度和埋深的地基承载力修正系数,按基底下土类查表 5.1.3;γ为土的重度,为基底以下土的天然质量密度ρ与重力加速度g 的乘积,地下水位以下取有效重度;b为基础底面宽度(m),当基宽小于3m 按3m 考虑,大于6m 按6m 考虑;γ0为基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取有效重度;d为基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
地基承载力确定方法主要有四种,具体如下:
1、原位试验法:是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。
2、理论公式法: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: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。
4、当地经验法: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。
土的地基承载力 名词解释
土的地基承载力名词解释土的地基承载力:名词解释土的地基承载力是指土壤在不断增大的载荷作用下能够承受的最大应力。
它是衡量土壤承载能力的重要指标,对于建筑工程、交通运输等领域的设计与施工具有重要意义。
本文旨在对土的地基承载力进行一个较为详细的解释。
1. 土的地基承载力的影响因素土的地基承载力取决于多种因素,其中最主要的影响因素包括土的类型、土壤的密实度、含水率、颗粒大小及形状、土壤的侧限与侧限状态、土体的粘聚力等。
这些因素相互作用,会对土的承载能力产生直接影响。
2. 土的地基承载力的测试方法为了准确评估土的地基承载力,工程领域采用了多种测试方法。
其中常见的方法有标贯试验、静力触探试验、钻孔试验、原位荷载试验等。
这些测试方法通过测量土壤在不同载荷作用下的反应和变形情况,来间接测定土的承载力。
3. 土的地基承载力与建筑设计在建筑设计中,土的地基承载力是一个非常重要的考虑因素。
承载力的不足会导致建筑物的沉降、倾斜甚至坍塌。
因此,对于建筑物的地基进行合理的承载力计算和评估是确保建筑物安全稳定运行的关键。
工程师需要根据土壤的性质和项目要求,选择适当的地基处理方式,以提高土壤的承载能力。
4. 土的地基承载力与交通运输土的地基承载力对于交通运输也具有重要意义。
公路、铁路等交通基础设施的安全性与稳定性与土的承载力密切相关。
合理的地基处理能够有效减少路基的沉降和变形,减少交通事故的发生,确保交通运输的畅通和安全。
5. 土的地基承载力的改善方法当土壤的地基承载力不满足工程要求时,可以采取一系列的改善措施来提高土壤的承载能力。
常见的方法包括加固地基、灌浆加固、地基换填等。
通过改善土的密实度和强度,达到提高土的承载能力的目的。
总结:土的地基承载力是土壤工程中的重要概念,对于建筑设计和交通运输等领域具有重要意义。
了解土的地基承载力的影响因素、测试方法以及改善措施,对于确保工程的安全和稳定具有重要作用。
在实际工程中,工程师需要充分考虑土壤的性质,合理评估土的地基承载力,以保证工程的质量和可靠性。
各种土层的地基承载力
各种土层的地基承载力
地基承载力是指地基土层承受结构物荷载的能力。
各种土层的地基承载力不同,下面将对不同土层的地基承载力进行解释。
1. 砂土的地基承载力:砂土是由颗粒状物质组成的土壤,其地基承载力受到土颗粒大小、形状、密度、含水率等因素的影响。
砂土受压时,颗粒之间的摩擦力会产生抗剪强度,因此砂土的地基承载力较高。
2. 黏土的地基承载力:黏土是由粘性物质组成的土壤,其地基承载力受到黏性物质的含量、粘性物质的类型、含水率等因素的影响。
黏土受压时,粘性物质的作用会产生抗剪强度,因此黏土的地基承载力较高。
3. 粘性土的地基承载力:粘性土是介于砂土和黏土之间的土壤类型,其地基承载力受到粘性物质和颗粒的比例、含水率等因素的影响。
粘性土的地基承载力一般介于砂土和黏土之间。
4. 石质土的地基承载力:石质土是由含量较高的石块和颗粒状物质组成的土壤类型,其地基承载力受到石块含量、石块大小、颗粒大小等因素的影响。
石质土的地基承载力较高,但其不均匀性较大,需要进行更为精确的地基承载力计算。
总之,各种土层的地基承载力受到多种因素的影响,需要根据实际情况进行准确
的计算和评估。
地基承载力
地基勘探
锥状探头
穿心锤 锤垫 触探杆
尖锤头
轻型动力触探 10kg 中型动力触探 28kg 重型动力触探 63.5kg
地基勘探
(2) 静力触探Static Cone Penetration
• 单桥探头 端部Ps=Q/A 比贯入阻力 双桥探头 端部和侧壁 • 土的密实度 • 压缩性 电缆 传感器 • 强度 传感器 传感器 • 桩和地基的承载力
四、确定地基容许承载力的方法
确定地基容许承载力的方法,一般有以下三种: 1. 根据载荷试验的p-s曲线来确定地基容许承载力; 2. 根据设计规范确定(新规范已取消); 3. 根据地基承载力理论公式确定地基容许承载力。
主要内容 -本课程重点
地基勘探 Site investigation 地基承载力
Bearing Capacity of Foundation Soil
局部剪切破坏p-s曲线转折点不明显,没有明显的直线 段,其破坏的特征为: 随着荷载的增加,基础下也产生压密区I及塑性区II,但 塑性区仅仅发展到地基某一范围内,土中滑动面并不延伸 到地面,基础两侧地面微微隆起,没有出现明显的裂缝。 其p-s曲线如图中曲线b所示。 p-s曲线在转折点后, 其沉降量增长率虽较前一 阶段为大,但不象整体剪 切破坏那样急剧增加,在 转折点之后,p-s曲线还是 呈线性关系。 局部剪切破坏常发生 于中等密实砂土中。 于中等密实砂土中。
地基承载力: 地基承载力:地基土单位面积上所能承受荷载的能力。 极限承载力(p 极限承载力 u): 地基不致失稳时单位面积能承受的最大荷载。 地基容许承载力(p 地基容许承载力 a): 考虑一定安全储备后的地基承载力。
二、地基变形的三个阶段
0 pcr a
s
(完整版)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。
地基承载力
3.确定地基承载力特征值修正
《规范》规定:当b>3m或d>0.5m,地基承载力特征值应 该进行修正 f a f ak b (b 3) b m (d 0.5) fa ——修正后的地基承载力特征值 fak ——地基承载力特征值,根据强度指标确定 ηb、 η d——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数(可查表)
s
b 2.局部剪切破坏阶段(ab段) ab段,荷载增加,荷载与沉降关系呈曲 线,地基中局部产生剪切破坏,出现塑 性变形区 c 3.整体剪切破坏阶段(bc段) bc段,塑性区扩大,发展成连续滑动面, 荷载增加,沉降急剧变化 塑性变 p <p<p cr u 形区
p<pcr
连续滑动面
p≥pu
(二)特征荷载 1.临塑荷载:地基开始出现剪切破坏(即弹性变形阶段转变为弹塑性变形
pu 0.6bN 0 dNq 1.2cNc
• 三、汉森极限承载力公式
对于均质地基、基础底面完全光滑,受中心倾斜荷载作用
汉森公式
pu 1/ 2bN S d i g b 0dNq Sq dqiq gqbq cNc Sc dcic gcbc
式中: Sr、Sq、Sc ——基础的形状系数 ir、iq、ic ——荷载倾斜系数 dr、dq、dc ——深度修正系数 gr、gq、gc ——地面倾斜系数 br、bq、bc ——基底倾斜系数 Nr、Nq、Nc ——承载力系数 说明:相关系数均可以有相关公式进行计算
阶段)时,地基所承受的基地压力称为临塑荷载pcr.
应用:可作为一种地基承载力,但安全余量较大.基底接触压力的设计值 P ≤ f= Pcr f:地基承载力的设计值,kpa.
2.临界荷载:塑性区最大深度Zmax=B/3,B/4时对应的基底接触压力大小, 分别称为地基的临界荷载P1/3,P1/4. 应用:可作为一种地基承载力,经济又安全. 中压:基底接触压力的设计值P≤ f= P1/4 偏压:(Pmax+Pmin)/2≤1.2 f=1.2P1/3
地基承载力
地基承载力
轻型建筑地基承载力计算公式:
1.线性传递公式:
P=A×q
其中,P为地基承载力,A为地基面积,q为土壤承载力。
土壤承载力的计算可以使用物理试验或经验公式。
2.承载力系数法:
P=A×q×Nq×Nγ×Nc×Nγs×Nd×Nc
其中,Nq为排土系数,Nγ为土壤指数,Nc为形状系数,Nγs为土壤相对密度系数,Nd为深度系数。
这些系数需要根据实际情况通过试验或经验得到。
重型建筑地基承载力计算公式:
1.线性传递公式:
P=A×q
其中,P为地基承载力,A为地基面积,q为土壤承载力。
土壤承载力的计算可以使用物理试验或经验公式。
2.承载力系数法:
P=A×q×Nq×Nγ×Nc×Nγs×Np×Nq
其中,Nq为排土系数,Nγ为土壤指数,Nc为形状系数,Nγs为土壤相对密度系数,Np为承载力调整系数。
这些系数需要根据实际情况通过试验或经验得到。
需要注意的是,地基承载力的计算公式只是理论推导的结果,在实际工程中,还需要结合实际情况进行修正和验证。
地基土的物理性质、水含量、荷载应力特征等因素对地基承载力也有影响,因此需要进行现场勘察和试验来获得更准确的承载力数值。
此外,地基承载力的计算还需要考虑抗倾覆和抗滑稳定性等方面的问题,需综合考虑承载力和稳定性两个因素。
对于复杂的土壤环境,需要采用专业的地基工程设计方法和软件进行分析和计算。
(完整版)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。
地基承载力
地基承载力地基承载力是指土壤或岩石基底能够承受的最大荷载。
它是建筑工程的重要设计参数,对于确保结构的安全稳定起着关键作用。
本文将介绍地基承载力的概念、影响因素以及如何进行地基承载力计算与提高地基承载力的方法。
一、地基承载力的概念地基承载力是指基础结构通过地基传递给地下土壤或岩石的荷载。
地基承载力的大小取决于土壤或岩石的强度特性以及地下水位、土层的厚度和互层条件等因素。
地基承载力的计算可以通过工程地质勘探和室内试验得出。
二、影响地基承载力的因素1. 土壤类型:不同类型的土壤有不同的承载力。
一般来说,砂土的承载力较高,黏土和填土的承载力较低。
岩石的承载力取决于其种类和结构特性。
2. 土壤含水量:土壤中的水分对承载力有重要影响。
含水量高的土壤会降低承载力,因为水分充满了土壤颗粒之间的空隙,减弱了土壤的黏聚力。
3. 土层的厚度和层理:土层的厚度越大,承载力越高。
而土层之间的互层条件也会影响承载力,如土层之间存在水平的层理面,会减小承载力。
4. 地下水位:地下水位的变化会对地基承载力产生一定影响。
一般来说,当地下水位升高时,地基的承载力会降低,因为水分会引起土壤流动,导致土体稳定性降低。
5. 地震和风荷载:地震和风荷载也是影响地基承载力的重要因素。
地震和风荷载会给土壤和基础结构带来巨大的动荷载,需要考虑其对地基承载力的影响。
三、地基承载力的计算方法地基承载力的计算可以采用几种不同的方法,常用的有极限平衡法、变形平衡法和数值模拟分析等。
其中,极限平衡法是最常用的方法之一,它利用土壤的强度特性和静力平衡条件,通过对土体力学性质和基础结构荷载进行分析计算地基承载力。
四、提高地基承载力的方法提高地基承载力可以通过以下几种方法实现:1. 土壤改良:采用土壤改良技术可以改变土壤的物理和力学特性,从而提高它的承载力。
常见的土壤改良方法包括振动加固、土体固化和土混凝土桩等。
2. 选址优化:在设计阶段,合理选择建筑物的选址可以减少地基承载力的要求。
地基承载力的要求
地基承载力是指地基在建筑物荷载作用下,能够保持稳定状态的能力。
为了确保建筑物的安全和稳定,地基承载力必须满足以下要求:
1.具有足够的强度:地基必须能够承受建筑物施加的荷载,并保持
稳定。
因此,地基必须具有一定的强度,能够抵抗荷载产生的压力和剪切力。
2.保持均匀沉降:地基的沉降是建筑物稳定性的重要因素。
如果地
基沉降不均匀,会导致建筑物开裂、倾斜甚至倒塌。
因此,地基应该保持均匀沉降,以确保建筑物的安全性。
3.具有足够的耐久性:地基应该具有足够的耐久性,能够承受建筑
物的长期荷载和自然环境的影响。
如果地基材料老化、腐蚀或受到其他破坏,会导致建筑物安全性下降。
4.符合相关规范和标准:在设计和施工过程中,地基必须符合相关
规范和标准,以确保其安全性和稳定性。
例如,地基的设计和施工必须符合国家或地方的相关标准和规范。
总之,地基承载力是建筑物安全性的重要因素。
在设计、选材和施工过程中,必须充分考虑地基的强度、均匀沉降、耐久性和符合相关规范和标准等方面,以确保建筑物的安全性和稳定性。
地基承载力名词解释
地基承载力名词解释
地基承载力是指土壤在施加垂直载荷时所能承受的最大强度,也可理解为地基对建筑物施加的垂直力的抵抗能力。
地基承载力是土壤工程中的重要参数,对于建筑物的安全性和稳定性有着重要的影响。
地基承载力的大小与土壤的物理特性、质量和深度等因素有关。
常见的地基承载力有三种:极限承载力、安全承载力和工作承载力。
极限承载力指土壤在发生破坏时所能承受的最大垂直荷载。
土壤在承受极限荷载时,可能会产生塑性变形或破坏,建筑物的安全性可能受到威胁。
因此,在设计建筑物时,通常会根据土壤的极限承载力确定合适的地基尺寸和建筑物的布置方式。
安全承载力是指土壤在保持安全性的前提下所能承受的最大垂直荷载。
在设计建筑物时,通常会将实际荷载与安全承载力进行比较,确保建筑物在服役期内不会超过土壤的承载能力,从而保证建筑物的安全性和稳定性。
工作承载力是指土壤在建筑物使用过程中所能承受的荷载。
建筑物在使用过程中通常会存在动态荷载、温度变化等外力作用,这些因素可能导致土壤的承载能力发生变化。
因此,工作承载力考虑了这些因素的影响,以确保建筑物在使用过程中能够正常运行并满足设计要求。
地基承载力的计算通常采用实地试验和室内试验相结合的方法。
通过对土壤的取样分析和试验测定,可以获取土壤的物理力学参数,进而计算出地基的承载力。
地基承载力的准确评估对于建筑物的设计和施工具有重要意义,能够保证建筑物的安全运行,并延长建筑物的使用寿命。
1.关于地基承载力
三、建筑桩基技术规范JGJ94-94
N≤R N为基桩竖向力设计值,R为基桩竖向承载力设计值。
R=Quk/γsp
Quk为单桩竖向极限承载力标准值。
对比:
R=1.2Rk=1.2Qu/2=Qu/1.67
γsp=1.6~1.75
四、建筑地基基础设计规范GB50007-2002
1.浅基础
pk≤fa (回到74规范) pk为基底压力标准值, fa为修正后的地基承载力特征值。
1.5 承载力埋深修正时,d 的取值问题
fa = fak+ ηb γ ( b -3)+ ηd γm(d -0.5)
(2-14)
超载q=γmd
室内外埋深不同
填方整平地区
有地下室时 说法:筏基可以提高地基承载力?
d=q/γm q
主裙楼一体的情况
1.6 扰动对地基承载力的影响
(1)遇水软化的影响 土类:残积土、泥岩等 措施:避免被水浸泡,尽快施工砼垫层。对可能被水浸泡的 地基,须重新评估其承载力。
工程实例:省农资培训中心,地上18层,地下3层。原设计采用 筏形基础,地基持力层为中、微风化砂砾岩。在施工基坑 支护结构(挖孔桩)时,发现持力层下存在软弱夹层,于 是设计方将筏基改为挖孔桩基础。
分析:单位面积的总荷载=21×15=315kPa 挖去的土重=3 ×4 ×18=216kPa 剩余荷载=315-216=99kPa(相当于6层楼的荷载)
(2)对结构性强而易遇水软化的土(如花岗岩残积土),应以现 场原位测试指标(如载荷试验、标贯等)作为评定承载力 的依据。
工程实例--韶关海事局游泳馆
200mm钢筋砼 150mm素砼 100mmC10垫层 300mm石粉
200mm砼 1750mm素填土(类同花岗岩残积土) 300mm石粉
地基承载力
地基承载力
9.4 按原位试验确定地基承载力
9.4.1 载荷试验
浅层平板载荷试验 载荷试验 深层平板载荷试验 浅层平板载荷试验 浅层平板载荷试验可适用于确定浅部地基土层的承压板下应 力主要影响范围内的承载力。承压板面积不应小于0.25m2,对 于软土不应小于0.5m2。试验基坑宽度不应小于承压板宽度或直
9.3.1 普朗特尔地基极限承载力公式 普朗特尔1920年根据塑性理论研究了刚性体压入介质中,介 质达到破坏时,滑动面的形状及极限压应力的公式。 介质是无质量的 假设 无限长的条形荷载 荷载板底面是光滑的 滑动面包围 区域的分区 Ⅰ-郎肯主动区 Ⅱ-过渡区 Ⅲ-郎肯被动区
地基承载力
普朗特尔极限承载力的理论解为:
得到太沙基极限承载力公式 :
1 pu bNr qN q cN c 2
适合条形基础
圆形或者方形基础,太沙基提出了半经验的极限承载力公式:
pu 0.6bNr qN q1.2cN c pu 0.4bNr qN q1.2cN c
适合条形基础 适合条形基础
地基承载力
9.3.3 汉森极限承载力公式 汉森在极限承载力上的主要贡献就是对承载力进行数项修正。 包括:
p1/ 4 B 2 d cot c m 4 cot cot cot 2 2 2 N r (1 4) B N q m d Ncc
cot
p1/3
B 2 d cot c m 3 cot cot cot 2 2 2 N r 1 / 3B Nq m d Ncc
由土的重度γ引起的反力Ppγ ,即:
(4)利用叠加原理求得反力Pp:
地基承载力和地基容许应力
地基承载力和地基容许应力
地基承载力是指地基能够承受的最大荷载大小,通常以地基容许应力来表示。
地基容许应力是指地基在承受荷载时所允许的最大应力值。
地基容许应力的大小取决于地基的稳定性和强度。
地基承载力和地基容许应力的计算通常通过地基工程中的试验和理论分析来确定。
试验方法包括静力触探试验、动力触探试验和地下水位变化试验等。
理论方法包括基于地层力学原理的计算方法,例如弹性地基的承载力计算公式、松散砂土地基的承载力计算方法等。
地基承载力和地基容许应力的确定对于建筑物、桥梁等工程结构的安全运行至关重要。
如果地基的承载力小于荷载大小或地基的容许应力超过了所承受荷载引起的应力,地基就可能出现沉降、变形、破坏等问题。
因此,在设计和施工过程中,需要合理确定地基的承载力和地基容许应力,并采取相应的支护措施来保证工程的安全性和稳定性。
地基承载力
编辑本段概述地基承载力〔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到达土的抗剪强度时,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。
此时地基到达极限承载力。
编辑本段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〕标准表格法〔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,通过查标准所列表格得到承载力的方法。
标准不同〔包括不同部门、不同行业、不同地区的标准〕,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。
编辑本段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。
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地基承载力1、地基承载力计算公式是什么?怎样使用?答1、f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5)式中: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)答2 、你想直接用标贯计算承载力,是可行的,承载力有很多很多的计算方法,标贯是其中的一种,但目前规范都逐渐取消了,老版本的工程地质手册记录了很多的世界各地(包括中国)的标贯锤击数N确定承载力的公式,你可以从中选择一个适合你所在地方条件的公式来计算。
答3、根据土的强度理论公式确定地基承载力特征值公式:fa=Mb*γ*b+Md*γm*d+Mc*Ck其中Ck为粘聚力标准值,由勘察单位实地勘察、实验确定,在勘察报告上按土层列表显示。
2、地基承载力计算公式中的d如何取值?d是地基的埋置深度还是基底到该层土层底的深度?答、d就是基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。
对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
3、地基承载力计算公式如何推导答、你可以到百度文库里面下载一个GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》,里面有详细的给你介绍的!4、地基承载力计算公式是什么?具体符号代表什么?怎样计算?答、 1、地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
2、当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)式中fa--修正后的地基承载力特征值;fak--地基承载力特征值ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数γ--基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;b--基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;γm--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;d--基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。
对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
参考资料:GB50007-2002《地基规范》5、地基承载力计算公式(f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5))的说明即地基承载力计算公式里每个符号的意思?答、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)6、地基承载特征值如何取得?答 1、地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
2、当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)式中fa--修正后的地基承载力特征值;fak--地基承载力特征值ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数γ--基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;b--基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;γm--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;d--基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。
对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
7、地基承载力试验什么情况下可以不做?依据什么?如果实地情况符合设计要求,是否可以不做此试验,依据什么?答:理论上都要做,只要正规设计,就要有承载力报告。
你做试验,就无法确定承载力够不够8、对于确定地基承载力的方法都有什么?什么情况必须使用静载试验的方法?答:方法基本上分为两种类型,一是直接测量。
二是计算,可以根据原位实验,土工实验计算得来,也有经验公式,很多方法。
静载实验属于直接测量,数据准确,但是很费事。
由这也说明需要对数据或承载力要求很精确的情况下必须使用啊9、静载试验检验地基承载力时,取点个数有什么要求?答:这得看你检测的是什么类型的地基,是天然地基、还是复合地基、或是桩基,检测的对象不同,要求也不同。
10、地基承载力常用的检验方法有哪些?适用于什么样的地基处理方式?答:1、平板荷载试验:适用于各类土、软质岩和风化岩体。
2、螺旋板荷载试验:适用于软土、一般粘性土、粉土及砂类土。
3、标准贯入试验:适用于一般粘性土、粉土及砂类土。
4、动力触探:适用于粘性土、砂类土和碎石类土。
5、静力触探:适用于软土、粘性土、粉土、砂类土及含少量碎石的土层。
6、岩体直剪试验:适用于具有软弱结构面的岩体和软质岩。
7、预钻式旁压试验:适用于确定粘性土、粉土、黄土、砂类土、软质岩石及风化岩石。
8、十字板剪切试验:适用于测定饱和软粘性土的不排水抗剪强度及灵敏度等参数。
9、应力铲试验:适用于确定软塑~流塑状饱和粘性土。
10、扁板侧胀试验:适用于软土、一般饱和粘性土、松散~中密饱和砂类土及粉土等。
11、经地基处理后的地基承载力标准值应如何进行修正?答:原则上是乘以一个修正系数,但不能一概而论,看原地基是什么形式的,条形/独立柱基/筏基/箱基/桩基等等,以及是采用何重处理方式,各种搭配都有不同的系数,应该能查表查到相应的系数的。
大学教材《地基和基础处理》可能有12、地基承载力特征值的修正如何取值?某基础底面尺寸3.2m×3.6m,埋置深度1.8m,场地土层资料为:第一层为人工填土,天然重度17.46KN/m3,厚0.8m:第二层为耕植土,天然重度16.64KN/m3,后1.0m:第三层为黏性土,e及IL均小于0.85,天然重度19KN/m3,基础以该层作为持力层,工程地质勘察报告提供地基承载力特征值fak=340kPa,试修正.答:修正后的承载力:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=340+《0.3x19x(3.2-3)+ (1.6x17.46x0.8+16.64x1)/ (0.8+1)x(1.8-0.5) =340+36.5=376.513、地基承载力特征值不小于150kpo,设备30吨,基础长宽深如何设计?答: 30吨也就是300kN,300/150=2,即底面积应该大于等于等于2平方米即可。
14、地基承载力特征值90KPa,设备重量50T,如何确定基础尺寸答:首先假定基底宽小于3.0M 经深宽修正后的地基承载力特征值=90+1.4*17.0*(3-0.5)=149.5 KPaAo>N/(Fa-d*r)=50*9.8/(149.5-20*3)=5.47 平方米采用正方形基础基底边长2.4M实际基底面积A=2.4*2.4=5.76>5.47则满足要求15、某柱基础,已知地基承载力标准值fak=226Kpa,柱截面尺寸为300x400mm,Fk=700KN,Mk=80KN.m,水平荷载Vk=13KN,试确定该柱下独立基础底面尺寸答:你的地质报告看了么,持力层是什么土啊!这些你需要告我,而且你需要独立基础还是桩基础啊!请具体点!我的邮箱是***************欢迎交流!⑴F = 700.00 kNMx = 80.00 kN•mMy = 0.00 kN•mVx = 13.00 kNVy = 0.00 kN折减系数Ks = 1.00(2)作用在基础底部的弯矩设计值绕X轴弯矩: M0x = Mx-Vy•(H1+H2) = 80.00-0.00×0.45 = 80.00 kN•m 绕Y轴弯矩: M0y = My+Vx•(H1+H2) = 0.00+13.00×0.45 = 5.85 kN•m(3)作用在基础底部的弯矩标准值绕X轴弯矩: M0xk = M0x/Ks = 80.00/1.00 = 80.00 kN•m绕Y轴弯矩: M0yk = M0y/Ks = 5.85/1.00 = 5.85 kN•m材料信息:混凝土: C30 钢筋: HRB335(20MnSi)基础几何特性:底面积:S = (A1+A2)(B1+B2) = 2.00×2.00 = 4.00 m2绕X轴抵抗矩:Wx = (1/6)(B1+B2)(A1+A2)2 = (1/6)×2.00×2.002 = 1.33 m3绕Y轴抵抗矩:Wy = (1/6)(A1+A2)(B1+B2)2 = (1/6)×2.00×2.002 = 1.33 m3计算过程1.修正地基承载力计算公式:按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:fa = fak+ηb•γ•(b-3)+ηd•γm•(d-0.5) (式5.2.4) 式中:fak = 226.00 kPaηb = 0.00,ηd = 1.00γ = 18.00 kN/m3 γm = 18.00 kN/m3b = 2.00 m, d = 2.00 m如果 b < 3m,按 b = 3m, 如果 b > 6m,按 b = 6m如果 d < 0.5m,按 d = 0.5mfa = fak+ηb•γ•(b-3)+ηd•γm•(d-0.5)= 226.00+0.00×18.00×(3.00-3.00)+1.00×18.00×(2.00-0.50) = 253.00 kPa修正后的地基承载力特征值 fa = 253.00 kPa轴心荷载作用下地基承载力验算计算公式:按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:pk = (Fk+Gk)/A (5.2.2-1)Fk = F/Ks = 700.00/1.00 = 700.00 kNGk = 20S•d = 20×4.00×2.00 = 160.00 kNpk = (Fk+Gk)/S = (700.00+160.00)/4.00 = 215.00 kPa ≤ fa,满足要求。
偏心荷载作用下地基承载力验算计算公式:按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:当e≤b/6时,pkmax = (Fk+Gk)/A+Mk/W (5.2.2-2)pkmin = (Fk+Gk)/A-Mk/W (5.2.2-3)当e>b/6时,pkmax = 2(Fk+Gk)/3la (5.2.2-4)X、Y方向同时受弯。