地基承载力和地基强度的概念
标准值、设计值、特征值、强度代表值
关于标准值、设计值、特征值2007-08-25 21:48一、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。
土力学地基承载力
(d c ctg ) d ctg 2
塑性区开展深度在 某一范围内所对应 的荷载为界限荷载
(c ctg d b / 4) p1 / 4 d 中心荷载 ctg / 2
p1/ 3
(c ctg d b / 3) d ctg / 2
b.计算内摩擦角和粘聚力的 统计修正系数ψφ 、ψc
1.704 4.678 1 2 n n 1.704 4.678 c 1 2 c n n
c.计算内摩擦角和粘聚力的 标准值
k ck c c
说明:《规范》规定地基承载力特征值还可以由载荷试验
或其它原位测试、并结合工程经验等方法综合确定
2.确定地基承载力特征值
当e≤0.033b,根据土的抗剪 强度指标确定地基承载力
f a M bb M d m d M c ck
fa ——土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值 Mb、Md、Mc ——承载力系数(可根据k查表得到)
——地基土的重度,地下水位以下取浮重度
d——基础埋置深度(m),从室外地面标高计算 m——基础底面以上土的加权重度,地下水位以下取浮重度 b ——基础地面宽度,大于6m时,按6m取值,对于砂土小于 3m时按3m取值 ck ——基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值
建筑物的基底压力,应该在地基所允许的承载 能力之内
地基承载力:地基所能承受荷载的能力
二、地基变形的三个阶段
pcr a
0
s
pu p a.线性变形阶段 oa段,荷载小,主要产生压缩变形,荷 载与沉降关系接近于直线,土中τ<τf, 地基处于弹性平衡状态 b b.弹塑性变形阶段 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 c.破坏阶段 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
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。
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。
地基承载力特性分类
地基承载力特性分类地基承载力特性分类地基承载力是指地面或地基能够承受的压力大小,它是设计和施工过程中的一个重要参数。
了解地基承载力的特性和分类对于确保工程的稳定性和安全性至关重要。
本文将深入探讨地基承载力的特性分类,并分享一些观点和理解。
一、地基承载力的特性1. 承载能力:地基承载力是地面或地基能够承受的最大压力。
它取决于土壤的物理和力学特性,如土壤的密度、孔隙比、抗剪强度等。
承载能力通常以单位面积的承载力(kN/m²)表示。
2. 压缩性:压缩性是指地基在受到外部荷载作用时会发生压缩变形的能力。
土壤的压缩性取决于其组成和排列方式。
某些土壤具有较好的压缩性,可以适应较大的荷载,而其他土壤则具有较差的压缩性,容易发生较大的沉降。
3. 塑性:塑性是指土壤在受到荷载作用时会发生塑性变形的能力。
土壤的塑性取决于其含水量、粒径组成和粘聚力等因素。
某些具有较高塑性的土壤在遇到荷载时会发生较大的位移和变形,这可能导致工程的不稳定性。
4. 强度:地基的强度是指土壤的抗剪强度,即土壤抵抗剪切应力的能力。
强度主要取决于土壤的颗粒结构和结合力。
不同类型的土壤具有不同的强度,例如粘土通常比砂质土壤有更高的抗剪强度。
二、地基承载力的分类地基承载力根据不同的参数和特性可以进行多种分类。
下面是常见的几种分类方法:1. 按照承载能力:- 强承载力地基:具有较高的承载能力,可以支持重型结构或承受大荷载。
- 中等承载力地基:具有适中的承载能力,可以支持一般建筑物或承受中等荷载。
- 弱承载力地基:具有较低的承载能力,只能支持轻型结构或承受较小荷载。
2. 按照地基的物理性质:- 粉质地基:主要由粉状颗粒组成,通常承载能力较低。
- 砂质地基:主要由砂状颗粒组成,承载能力一般较强。
- 粘土地基:主要由粘土状颗粒组成,具有较高的承载能力和较大的压缩变形。
- 岩石地基:由坚硬的岩石组成,承载能力非常高。
3. 按照地基的结构和成因:- 自然地基:由原始地层形成,通常需要较少的处理和改良。
地基承载力
2
把一系列由对应的 2α与z值决定其位置的点连起 来,就得到条形均布荷载p作用下土中塑性区的边 界线,也即绘得土中塑性区的发展范围。
一条形基础,如图, 基础宽度B=3m,埋置深 度D=2m,作用在基底的 均布荷载p = 190 kPa 。土 的内摩擦角ϕ = 15o,粘聚 力 c = 15kPa,重度18kN/m。3 求此时地基中的塑性区 范围。
π
2 π
2
Nc
=
π ⋅ ctgϕ ctgϕ + ϕ − π
2
若地基中允许塑性区开展的深度zmax = B / 4 (B为 基础宽度),可得相应的临界荷载 p1 计算公式:
p1 = γBNγ + γDNq + cNc 4
4
式中:Nγ
=
π 4⎜⎛ ctgϕ + ϕ − π
⎟⎞
⎝
2⎠
;其它符号意义同前。
、 Nγ Nq 、Nc 称为承载力系数,它只与土的内摩擦角ϕ 有关,可由表查得。
σ 1 = p − γD (2α ± sin 2α ) + γ (D + z)
σ3
π
若M点位于塑性区的边界上,它就处于极限平衡
状态。根据土体强度理论中的公式,知道土中某点
处于极限平衡状态时,其主应力间满足下述条件:
sin ϕ =
1 2
(σ 1
−
σ
3
)
1 2
(σ
1
+
σ
3
)
+
c
⋅
ctgϕ
sinϕ
=
p
− γD π
1概 述
一、地基承载力概念
建筑物荷载通过基础作用于地基,对地基提出两 个方面的要求。 1.变形要求
建筑地基基础设计规范_地基承载力概念的理解与应用
专题讨论建筑地基基础设计规范 地基承载力概念的理解与应用滕延京(中国建筑科学研究院地基基础研究所,北京 100013)摘要:本文结合 建筑地基基础设计规范 编制过程讨论和工程应用,谈谈如何正确理解地基承载力概念,以及工程应用中应考虑的的问题。
关键词:地基承载力;规范;勘察;设计中图分类号:TU471文献标识码:AAbstract :Based on the discussions for the compiling of Code for Design of Building Foundation and the geotechnical practices,the concept for the bearing capacity of foundation and its applications in engineering prac -tices are introduced.Key words :bearing capacity of foundation;code;investigation;design 收稿日期:2004-02-17作者简介:滕延京(1949-),男(汉族),黑龙江兰西人,研究员,博士生导师.1 前言地基承载力理论是经典土力学创建以来的重要内容,也是建筑地基基础设计必须满足的设计条件。
如何正确理解地基承载力概念和正确的工程应用,是保证建筑地基基础设计质量的前提条件,下面结合 建筑地基基础设计规范 编制过程和工程应用,谈谈自己对这个问题的看法。
主要有如下几个问题:(1) 建筑地基基础设计规范 中地基承载力设计的原则。
(2)地基承载力评价方法和工程设计取值的正确理解。
(3)上部结构和基础对变形的适应能力对地基承载力设计的影响。
(4)新的建筑结构型式对地基承载力验算的影响。
2建筑地基基础设计规范 中地基承载力设计原则(1)关于地基承载力定义的理解建筑地基基础设计规范 中对地基承载力特征值作了如下定义:指由荷载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。
地基土的承载力
地基土的承载力地基土的承载力是指地基土在不破坏的情况下能承受的最大荷载。
在土力学中,承载力是一个重要的概念,通常用来设计建筑物、路基、桥梁等工程结构的基础。
在地基设计中,了解地基土的承载力是至关重要的。
本文将介绍地基土承载力的基本概念、影响因素和计算方法。
承载力的定义地基土的承载力是指土体在无限趋近于极限状态时,土体内产生的抗力,也就是它所能承受的最大荷载。
承载力的计算是地基设计的重要环节,它直接关系到工程结构的安全性和可靠性。
影响因素1.土的类型不同类型的土壤有着不同的物理、化学和力学性质。
因此,不同类型的土壤对于荷载的承受能力也有着不同的影响。
比如,黏性土和粘性土的黏聚力和内摩擦角相对较大,其承载能力也相对较高。
2.土体密度土体的密度是指单位体积土壤中的含水量和固体颗粒的体积之比。
土体密度的大小直接影响到土的承载能力,一般来说,土体密度越大,它的承载能力就越高。
3.底部条件底部条件是指地基土与固体底面的接触情况和底部土壤本身的性质,对于地基土的承载能力也有着重要的影响。
一些底部条件比较差的情况,如泥淖地或淤泥地,他们的承载能力就相对较低。
4.荷载类型和荷载方式地基土承载能力的大小也直接与荷载类型和荷载方式有关。
对于不同的荷载类型,如静载和动荷载,承载能力计算的方法也不尽相同。
同样的,不同方向的荷载也会对地基土的承载能力产生影响。
比如侧向荷载,它的承载能力通常要低于竖直荷载。
承载力的计算承载力的计算通常可以使用理论和实验两种方法。
根据土力学原理,可以通过计算土壤中抗剪强度的大小来确定其承载能力。
这种方法成为理论方法。
另外,通过实验方法也可以对地基土的承载能力进行估算。
在理论计算中,可以根据土壤的类型、密度和底部条件等因素来确定土壤的抗剪强度大小。
然后通过计算出在不同荷载情况下土壤中的剪应力大小,来进一步计算出地基土的承载力。
在实验室中,可以通过模拟地基荷载的情况,进行试验来测定土壤的承载能力。
土力学讲课第六章地基土承载力
例题分析
有一条形基础,宽度 b = 3m ,埋深 h = 1m ,地基土内摩擦角 j =30 °,黏聚力 c =20kPa ,天然重度 =18kN/m 3 。试求:
( a )地基临塑荷载; ( b )当极限平衡区最大深度达到 0.3 b 时的均布荷载数值。 解
:
( a )计算公式:
(b)临界荷载:
(1)原位测试
(1) 静载荷试验
fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5)
fak :静载荷试验确定的承载力-特征值(标准值) fa :深宽修正后的承载力特征值(设计值)
(2)承载力公式法:
fa=Mbb+Md md+Mcck fa :承载力特征值(设计值)
——相当与
p1/4=NB /2+Nq d+Ncc
时,有:
化简后,得到:
p
0.3b
=333.8kPa
总结上节课的内容 极限承载力理论界和半理论解 1 Prantl解 假设和滑裂面形状 2 太沙基解,一般解形式 3 极限承载力的影响因素 , c, ,D, B,
pu
B
2
N cNc qNq
B
p 实际地面 D I 45o-/2 III II E F
• 合力= 1, 3 • 设k0 =1.0 • 弹性区的合力:
图6.5 条形均布荷载作用下地基主应力
p D (a)无埋置深度 (b)有埋置深度 1,3 ( 0 sin 0 ) ( D z ) ( 1)
允许地基中有一定的塑性区,作为设计承载力
--考察地基中塑性区的发展
D
D
I区:朗肯主动区
垂直应力pu为大主应力,
《土质学与土力学》第9章 地基承载力
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太沙基极限承载力理论
当基础放在无粘性土(c=0)的表面上(D=0)时,地基的承载力将等于零, 这显然是不合理。这种不合理现象的出现,主要是将士当作无重量介质(= 0)所造成的。为了弥补这一缺陷,许多学者在普朗德尔的基础上作了修正和 发展,使承载力公式逐步得到完善。
太沙基极限承载力公式:
pu
1 BN 2
r
0 DN
q
cN
c
( 3 ) tan
Nq
e 2 cos
2
2 ( 45 0
)
2
N c ( N q 1) cot
不 排 水 饱 和 软 粘 土 地 基 , u=0 , Nq=1,Nc=2p/3+1。此时地基极限承载力为:
pu q5.7c
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P~S关系曲线
P~S曲线特征
当基础荷载较小时,基底压力P与沉降S基
本上成直线关系(oa)。属于线弹性变形阶段。 当荷载增加到某一数值时,在基础边缘处
的土开始发生剪切破坏.随着荷载的增加,剪 切破坏区(或称塑性变形区)逐渐扩大。这时压 力与沉降之间成曲线关系(ab),属于弹塑性变形 阶段。
所以
2=/2-
塑性区的最大发展深度Zmax
Z m ap x 0 D (c o 2 t) tca n 0D
基底压力的一般形式:
p c o tZ m a ( 1 xc o t) 0 D c (c o c t o )t
2
2
2
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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。
土的强度与地基土承载力的确定
引起的,如图8-2(a)所示。相应于A点的荷载称为比例界限荷载(临塑荷载),
以 表示。 (2)剪切阶段(或称弹塑性变形阶段) 这一阶段p-s曲线已不再保持线性关系(图8-1曲线a的AB段),沉降的增长速率随 荷载的增加而增大。地基土中局部范围内(首先在基础边缘处)的剪应力达到土的 抗剪强度,土体发生剪切破坏,这些区域也称塑性区。随着荷载的继续增加,土中 塑性区的范围也逐步扩大,直到土中形成连续的滑动面,如图8-2(b)所示。B点 无忧PPT整理发布 对应的荷载称为极限荷载,以pu 表示。
8.2按理论公式计算地基承载力容许值 8.2.1临塑荷载
临塑荷载是指在外荷载作用下,地基土中将要出现但尚未出现塑性变形区时的 基底压力,其计算公式可根据土中应力计算的弹性理论和土体极限平衡条件导出。 设地表面作用一均布条形荷载 ,如图8-3(a)所示,它在地表下任一点M处产生的 大、小主应力可按下式计算:
土的强度与地基土承载力的确定
8.3.1、地基承载力基本容许值[fa0]
(1)一般岩石地基可根据强度等级、节理按表8-5确定承载力基本容许值[fa0]。
对于复杂的岩层(如溶洞、断层、软弱夹层、易溶岩石、软化岩石等)应按各项因素 综合确定。
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土的强度与地基土承载力的确定
土的强度与地基土承载力的确定
整体剪切破坏的荷载与沉降关系曲线即p-s曲线如图8-1中曲线a所示,随着荷
载的增大并达到某一数值时,首先在基础边缘开始出现剪切破坏;随着荷载的进一
步增大,剪切破坏区也相应地扩大;当荷载达到最大值时,基础急剧下沉,并突然 向一侧倾倒而破坏。此时除了出现明显的连续滑动面以外,基础四周地面将向上隆 起。 冲剪破坏一般发生在基础刚度较大且地基土十分软弱的情况下,如图8-1中曲 线c所示。随着荷载的增加,基础下土层发生压缩变形,基础随之下沉;当荷载继续 增加,基础四周的土体发生竖向剪切破坏,基础刺入土中。破坏时,地基中没有出 现明显的连续滑动面,基础四周地面不隆起,而是随基础的刺入而微微下沉,沉降 随荷载增加而增大,p-s 曲线无明显拐点。 无忧PPT整理发布
名词解释 地基承载力
名词解释地基承载力
地基承载力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。
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。
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小于等于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。
混凝土地基承载力标准计算
混凝土地基承载力标准计算一、前言混凝土地基承载力是建筑物的重要参数之一,直接关系到建筑物的安全性能。
因此,对于混凝土地基承载力的计算标准至关重要。
本文将从混凝土地基承载力计算标准的相关概念、基本原理、计算方法、应用场景等方面进行详细阐述。
二、相关概念1.混凝土地基承载力:指地基对建筑物所能承受的最大荷载。
2.地基:指建筑物基础下面的土体,包括地下水、软土、黏土、砂土等。
3.荷载:指建筑物及其附属设施所受的外力,包括建筑物自重、风荷载、雪荷载、人员荷载、设备荷载等。
三、基本原理混凝土地基承载力计算的基本原理是根据地基的力学性质,结合建筑物的荷载情况,计算出地基所能承受的最大荷载。
具体来说,混凝土地基承载力的计算要考虑地基的强度、稳定性、变形等因素。
四、计算方法混凝土地基承载力的计算方法主要有以下两种:1.经验公式法经验公式法是根据实际工程经验得出的一种计算混凝土地基承载力的方法。
这种方法通常适用于土质较为均匀、无明显变形的地基。
常用的经验公式有孔隙比法、标贯击数法、波速法等。
其中,孔隙比法是根据土壤的孔隙比计算混凝土地基承载力的方法。
具体计算公式为:Qa = Nc × γ × Bc × (1 + 0.2 × (Bf/Bc) ) × (Nq/Nc) × (Ng/Nq) × Ic式中,Qa为混凝土地基承载力,Nc为土壤的承载力系数,γ为土壤的容重,Bc为基础底面积,Bf为基础顶面积,Nq为土壤的摩擦角系数,Ng为土壤的剪切模量,Ic为基础形状系数。
2.理论计算法理论计算法是根据土力学原理,利用有限元法、弹性理论、塑性理论等方法计算混凝土地基承载力的方法。
这种方法适用于土质较复杂、变形较大的地基。
常用的理论计算方法有承载力平衡法、差异法、有限元法等。
其中,承载力平衡法是根据土壤的承载力平衡条件计算混凝土地基承载力的方法。
具体计算公式为:Qa = ∑(i=1,n) Pi + 0.5G式中,Qa为混凝土地基承载力,Pi为建筑物所受的各种荷载,G为建筑物自重。
土地承载力名词解释
土地承载力名词解释地基承载力指在给定的荷载效应和土体性质的条件下,由地基土的变形或强度确定的、保证结构物安全的承载力。
按承载力大小的不同,将地基承载力分为不同的等级。
地基承载力分类: 1、特征值法。
用某一土的某一特征参数来表示地基的承载力。
2、表观密度法。
以实际测定的地基土的孔隙比e与相应的天然密度ρn作为确定地基承载力的参数,也称静态地基承载力。
3、直接经验法。
以实际测得的天然孔隙比e与相应的天然密度ρn作为确定地基承载力的参数,也称动态地基承载力。
地基承载力与地基沉降:地基承载力是指地基上单位面积所能承受的最大荷载。
地基承载力又可称地基极限承载力。
地基上的荷载效应包括荷载、温度效应和湿度效应三部分。
土的压缩性和湿陷性产生的主要原因就是由于土的孔隙比压缩性和湿陷性产生的主要原因就是由于土的孔隙比被增大而造成的。
地基承载力是评价地基土质量的重要依据。
地基承载力的大小与地基土的压缩性、湿陷性及孔隙比等有关。
当上述各项条件相同时,地基承载力随地基土的压缩性的增大而减小,并有随孔隙比的减少而急剧降低的趋势。
地基承载力是评价地基土质量的重要依据。
地基承载力的大小与地基土的压缩性、湿陷性及孔隙比等有关。
当上述各项条件相同时,地基承载力随地基土的压缩性的增大而减小,并有随孔隙比的减少而急剧降低的趋势。
当上述各项条件不同时,则应根据具体情况加以分析研究。
5、压实度,指土中孔隙体积占总体积的百分率,是评价土基压实程度的标准之一。
通常采用土的孔隙比与干土质量之比的大小来表示,即压实度。
孔隙比愈小,表示土愈松散;压实度愈高,表示土愈密实。
我国规定土的压实度等于0.94。
压实度不仅对地基承载力有影响,还与地基变形模量有关。
6、渗透系数,即渗水速度或透水速度。
7、固结系数,指土层达到稳定状态所需的时间,它表明了地基的可变形性。
8、透水性,指地基中水的渗透能力。
9、抗剪强度,指土层抵抗剪切破坏的能力。
10、桩承载力,指桩身所能承受的最大荷载。
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本章学习要点:
地基承载力是指地基土单位面积上所能承受地荷载,这是土力学地重要问题之一.由于地基土地复杂性,要准确地确定地基极限承载力也是比较复杂地问题. 文档来自于网络搜索
本章学习地基在外荷裁作用下地破坏形式,地基地临塑荷载、临界荷载与极限荷载,确定地基承载力地理论公式、地基承载力设计值地确定和影响地基承载力地因素,要求掌握地基承载力地确定与计算,并从这些计算公式中了解影响地基承载力地因素. 文档来自于网络搜索
第一节概述
地基随建筑物荷载地作用后,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,引起基础过大地沉降量或沉降差,使上部结构倾斜,造成建筑物沉降;另一种是由于建筑物地荷载过大,超过了基础下持力层土所能承受荷载地能力而使地基产生滑动破坏. 文档来自于网络搜索
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
、地基承载力:指地基土单位面积上所能随荷载地能力.地基承载力问题属于地基地强度和稳定问题.
、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地承载力.它是一个变量,是和筑物允许变形值密切联系在一起. 文档来自于网络搜索
、地基承载力标准值:是根据野外鉴别结果确定地承载力值.包括:标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到地值. 文档来自于网络搜索
、地基承载力基本值:是根据室内物理、力学指标平均值,查表确定地承载力值,包括载荷试验得到地值). 通常文档来自于网络搜索
、极限承载力:指地基即将丧失稳定性时地承载力.
二、地基承载力确定地途径
目前确定方法有:
.根据原位试验确定:载荷试验、标准贯入、静力触探等.每种试验都有一定地适用条件.
.根据地基承载力地理论公式确定.
.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,总结出各种类型地土在某种条件下地容许承载力,查表. 文档来自于网络搜索
一般:一级建筑物:载荷试验,理论公式及原位测试确定;
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地因素
地基承载力不仅决定于地基地性质,还受到以下影响因素地制约.
.基础形状地影响: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地,对于非条形基础应考虑形状不同地基承载地影响. 文档来自于网络搜索
.荷载倾斜与偏心地影响:在用理论公式计算地基承载力时,均是按中心受荷考虑地,但荷载地倾斜荷偏心对地基承载力是有影响地. 文档来自于网络搜索
.覆盖层抗剪强度地影响:基底以上覆盖层抗剪强度越高,地基承载力显然越高,因而基坑开挖地大小和施工回填质量地好坏对地基承载力有影响. 文档来自于网络搜索
.地下水地影响:地下水水位上升会降低土地承载力.
.下卧层地影响:确定地基持力层地承载力设计值,应对下卧层地影响作具体地分析和验算. .此外还有基底倾斜和地面倾斜地影响:地基土压缩性和试验底板与实际基础尺寸比例地影响.相邻基础地影响,加荷速率地影响和地基与上部结构共同作用地影响等. 文档来自于网络搜索
在确定地基承载力时,应根据建筑物地重要性及结构特点,对上述影响因素作具体分析.
第二节地基地变形和失稳
临塑荷载和极限承载力
现场荷载试验表明:地基从开始发生变形到失去稳定地发展过程,典型地-曲线可以分成顺序发生地三个阶段,即压密变形阶段()、局部剪损阶段()和整体剪切破坏阶段(以后)见图-(见教材),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):就是指基础下地地基中,塑性区地发展深度限制在一定范围内时地基础底面压力.
当>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):当地基土中由于塑性地不断扩大,而形成一个连续地滑动面时,使得基础连同地基一起滑动,这时相应地基础底面压力称为极限承载力.
当>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.竖直荷载下地基地破坏形式
在荷载作用下,建筑物由于承载能力不足而引起地破坏,通常是由于基础下持力层土地剪切破坏所造成地,而这种剪切破坏地形成一般又可分为整体剪切、局部剪切和冲剪三种.
.整体剪切破坏地特征:
当基础上地荷载较小时,基础压力与沉降地关系近乎直线变化,此时属弹性变形阶段,如图中段. 随着荷载地增大,并达到某一数值时,首先在基础边缘处地土开始出现剪切破坏,如图中点.
随着荷载地增大,剪切破坏地区也相应地扩大,此时压力与沉降关系呈曲线形状,属弹性塑性变形阶段,如图段.
若荷载继续增大,越过点,则处于塑性破坏阶段.
.局部剪切破坏地特征:
局部剪切破坏地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,其压力与沉降地关系,从一开始就呈现非线性地变化,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地点所对应地压力,作为相应地地基承载力.
.冲剪破坏地特征:
它不是在基础下出现明显地连续滑动面,而是随着荷载地增加,基础将随着土地压缩近乎垂直向下移动.当荷载继续增加并达到某数值时,基础随着土地压缩连续刺入,最后因基础侧面附近土地垂直剪切而破坏.
冲剪破坏地压力与沉降关系曲线类似局部剪切破坏地情况,也不出现明显地转折现象.文档来自于网络搜索。