地基承载力计算

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地基承载力计算公式

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 aγ——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 02422642863083210341236143816401842204432246S 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 rd/b 埋深系数d c d q d r≤〉i c,i q,i r——荷载倾斜系数,可查表表荷载倾斜系数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。

地基承载力计算公式

地基承载力计算公式

地基承载力计算公式分享首次分享者:∮★龙★∮已被分享5次评论(0)复制链接分享举报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,Kac ——土的粘聚力,KPaγ——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 ,Nq,Nr——承载力系数,可由图8.4.1中实线查取。

图8.4.1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Nc ′,Nq′,Nr′——局部剪切破坏时的承载力系数,可由图8.4.1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8.4.1c q rc q ri c,i q,i r——荷载倾斜系数,可查表8.4.4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≤0.033b时,可用下列公式:式中:fv——由土的抗剪强度指标确定的地基承载力设计值:M b ,Md,Mc——承载力系数,按表8.4.5可查取;b——基础底面宽度,大于6m按6m考虑,对于砂土,小于3m时按3m考虑;γ0——基础底面以上土的加权系数平均值,地下水位以下取有效重度;γ——基础底面以下土的重度,地下水位以下取有效重度;Ck——基底下一倍基宽深度内土的粘聚力标准值。

tb10018-2018地基承载力计算公式

tb10018-2018地基承载力计算公式

tb10018-2018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)扩展资料: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。

一平米基础承载力计算公式

一平米基础承载力计算公式

一平米基础承载力计算公式基础承载力是指地基基础在承受荷载作用下的变形和破坏能力。

在建筑工程中,基础承载力的计算是非常重要的,它直接影响着建筑物的安全性和稳定性。

而一平米基础承载力计算公式则是用来计算单位面积基础的承载能力,是建筑设计和施工中必不可少的重要参数。

一平米基础承载力计算公式一般可以分为两种情况:均布荷载和集中荷载。

对于均布荷载,一平米基础承载力计算公式可以表示为:q = γ Nc Sc + γ Nq Sq + 0.5 γ Nγ Sγ。

其中,q为单位面积基础承载力,γ为土的重度,Nc、Nq、Nγ分别为标准土的承载力系数,Sc、Sq、Sγ分别为相应的标准土的承载力系数。

对于集中荷载,一平米基础承载力计算公式可以表示为:q = p Nc Sc + p Nq Sq + 0.5 p Nγ Sγ。

其中,q为单位面积基础承载力,p为集中荷载,Nc、Nq、Nγ分别为标准土的承载力系数,Sc、Sq、Sγ分别为相应的标准土的承载力系数。

在实际工程中,一般需要根据具体的地质条件和荷载情况来确定土的承载力系数和相应的标准土的承载力系数。

这些系数的确定需要进行大量的地质勘察和试验,以确保计算出的基础承载力能够满足实际工程的需要。

除了以上的基础承载力计算公式外,还有一些其他的因素需要考虑,如基础的形式、深度、地下水位等。

这些因素都会对基础承载力产生影响,因此在实际工程中需要综合考虑这些因素,进行合理的计算和设计。

在建筑工程中,基础承载力的计算是非常重要的,它直接关系到建筑物的安全性和稳定性。

因此,设计师和工程师在进行基础承载力计算时,需要充分考虑地质条件、荷载情况和基础形式等因素,以确保计算出的基础承载力能够满足实际工程的需要。

总之,一平米基础承载力计算公式是建筑设计和施工中必不可少的重要参数,它对于建筑物的安全性和稳定性起着至关重要的作用。

因此,在实际工程中需要充分考虑各种因素,进行合理的计算和设计,以确保建筑物的安全性和稳定性。

地基承载力计算

地基承载力计算

地基承载力是地基土单位面积上随荷载增加所发挥的承载潜力,常用单位KPa,是评价地基稳定性的综合性用词。

应该指出,地基承载力是针对地基基础设计提出的为方便评价地基强度和稳定的实用性专业术语,不是土的基本性质指标。

土的抗剪强度理论是研究和确定地基承载力的理论基础。

8N-20为轻型触探仪公式,规范代用公式是R=(0.8×N-2)×9.8(其中,R-地基容许承载力Kpa,N-轻型版触探锤击数)。

动力触权探分为轻型、重型以及超重型三个类型。

目前承建单位一般使用轻型和重型。

轻型触探仪适用于砂土、粉土及粘性土地基检测,轻型触探仪设备比较轻便,记录每打入30cm的锤击次数。

重型触探仪适用于各类土,是目前承建单位应用最为广泛的地基承载力测试方法。

该方法是采用质量为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( 其中,y-地基容许承载力Kpa,x-重型触探锤击数)。

承载力是从工程地质领域里转借过来的概念,其本意是指地基的强度对建筑物负重的能力,现已演变为对发展的限制程度进行描述的最常用概念之一。

生态学最早将此概念转引到本学科领域内。

地基承载力的确定方法有:(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。

地基基础设计规范计算公式

地基基础设计规范计算公式

地基基础设计规范计算公式1.地基承载力计算公式地基的承载力是指地基能够承受的最大荷载。

常用的地基承载力计算公式有:-一般土壤的承载力计算公式:q=cNc+qNq+0.5γBNγ其中,q为土壤承载力,c和γ为土壤的黏聚力和重度,Nc、Nq和Nγ为容许承载力系数,B为地基底面积。

- 软土承载力计算公式:q = cNc + qNq + 0.5γBNγ +0.5γBNγ_sq其中,γ_sq为软土侧向承载力。

2.地基沉降计算公式地基的沉降是指地基在受到荷载后的垂直位移。

常用的地基沉降计算公式有:-一维弹性沉降计算公式:ΔH=qH/(E*N*)其中,ΔH为地基的沉降,q为地基承载力,H为地基厚度,E为土壤的弹性模量,N*为修正系数。

- 液化沉降计算公式:ΔH = (qcy + qsy) / (1 + e)其中,qcy和qsy分别为液化地层的动态液化承载力和静态液化承载力,e为地基的压缩模量。

3.地基抗滑稳定计算公式地基的抗滑稳定是指地基在受到水平荷载时抵抗倾覆和滑移的能力。

常用的地基抗滑稳定计算公式有:- 刚性地基抗滑稳定计算公式:Fs = W * tan(α - φ)其中,Fs为抗滑稳定力,W为地基的重力,α为地基底面与水平面的夹角,φ为土壤内摩擦角。

- 弹性地基抗滑稳定计算公式:Fs = C * W * tan(α - φ)其中,C为地基的几何形状系数。

- 接触滑动法计算公式:Fs = (Ms - W * tan(α)) / W其中,Fs为抗滑稳定力,Ms为荷载力矩,W为地基的重力,α为地基底面与水平面的夹角。

这些地基基础设计规范计算公式是根据土壤力学和结构力学原理得出的,对地基基础的设计和计算具有指导意义,可以保证地基工作的安全可靠。

在工程实践中,根据具体情况和实际需求,还可以结合工程经验对公式进行适当的修正和调整。

地基承载力计算公式是什么

地基承载力计算公式是什么

地基承载力问答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。

地基承载力计算方法

地基承载力计算方法

一.地基承载力计算方法:按《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)1.野外鉴别法岩石承载力标准值f k(kpa)注:1.对于微风化的硬质岩石,其承载力取大于4000kpa时,应由试验确定;2.对于强风化的岩石,当与残积土难于区分时按土考虑。

碎石承载力标准值f k(kpa)注:1.表中数值适用于骨架颗粒空隙全部由中砂、粗砂或硬塑、坚硬状态的粘土或稍湿的粉土所充填的情况;2.当粗颗粒为中等风化或强风化时,可按其风化程度适当降低承载力,当颗粒间呈半胶结状时,可适当提高承载力;3.对于砾石、砾石土均按角砾查承载力。

2.物理力学指标法粉土承载力基本值f(kpa)注:1.有括号者仅供内插用;2.折算系数§=0。

粘性土承载力基本值f(kpa)注:1.有括号者仅供内插用;2.折算系数§=0.1。

沿海地区淤泥和淤泥质土承载力基本值f注:对于内陆淤涨和淤泥质土,可参照使用。

红粘土承载力基本值f注:1.本表仅适用于定义范围内的红粘土;2.折算系数§=0.4。

素填土承载力基本值f(kpa)注:本表只适用于堆填时间超过10年的粘性土,以及超过5年的粉土;所查承载需经修正计算。

3.标准贯入试验法砂土承载力标准值f k(kpa)注:1.砾砂不给承载力; 2.粉细砂按粉砂项给承载力;3.中粗砂按中砂项给承载力;4.细中砂按细砂项给承载力;5.粗砾砂按粗砂项给承载力;6.N63.5需修正后查承载力.粘性土承载力标准值f k(kpa)注:N63.5需经修正后查承载力。

花岗岩风化残积土承载力基本值f(kpa)注:花岗岩风化残积土的定名:2mm含量≥20%为砾质粘性土;2mm含量<20%为砂质粘性;2mm含量=0为粘性土二.标准贯入击数修正方法1.国标方法N=aN′2.公路方法当触探杆长度≤21m时按国标;当触探杆长度≥21m时按下式计算:N L=(0.784-0.004L)Ns式中:N L表示校正后的击数Ns表示实际击数L表示触探杆长度三.土的部分特征参考值注:括号内为海南地区经验值粘性土的内摩擦角φ(度)和粘聚力c(kpa)参考值四.土的分类粉土密实度和湿度分类粘性土状态分类五.工程降水方法聚乙烯(PE)简介1.1聚乙烯化学名称:聚乙烯英文名称:polyethylene,简称PE结构式:聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。

混凝土地基承载力标准计算

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标准计算是建筑工程施工前必要的一项工作,它是建筑物稳定性的保证,也是建筑物结构安全的保障。

本文将从计算方法、标准规范等方面进行全面介绍。

二、计算方法1. 基础承载力计算方法(1) 考虑地基压实和地基强度条件基础承载力计算公式为:Q = A × Nc × Sc + B × Nq × Sq + 0.5 × γ × B × Nγ × Sγ其中,Q为基础承载力,A为基础底面积,B为基础底面周长,Nc、Nq、Nγ为相应的地基系数,Sc、Sq、Sγ为相应的基础承载力系数,γ为土的重度。

(2) 不考虑地基压实和地基强度条件基础承载力计算公式为:Q = A × S其中,Q为基础承载力,A为基础底面积,S为基础承载力系数。

2. 深基础承载力计算方法深基础承载力计算方法与基础承载力计算方法相似,但需要考虑钻孔的影响。

深基础承载力计算公式为:Q = A × Nc × Sc + B × Nq × Sq + 0.5 × γ × B × Nγ× Sγ - Q1其中,Q1为钻孔的承载力。

三、标准规范1. GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》该标准适用于建筑物的地基基础设计,规定了地基设计的基本原则、地基设计的分类、地基设计的选型、地基设计的计算、地基设计的验算、地基设计的施工、地基设计的检验等方面的内容。

2. JGJ94-2008《建筑工程混凝土结构工程验收规范》该标准适用于建筑工程混凝土结构的验收,规定了混凝土结构的验收的基本原则、验收的分类、验收的要求、验收的方法等方面的内容。

3. JGJ79-2012《建筑地基与基础设计规范》该标准适用于建筑地基与基础设计,规定了地基与基础设计的基本原则、地基与基础设计的分类、地基与基础设计的选型、地基与基础设计的计算、地基与基础设计的验算、地基与基础设计的施工、地基与基础设计的检验等方面的内容。

最新天然地基承载力计算公式

最新天然地基承载力计算公式

最新天然地基承载力计算公式天然地基承载力计算是工程建设的重要内容之一,它涉及到建筑物的稳定性和安全性问题。

计算地基承载力的公式主要基于土壤力学原理和实际工程经验,下面将介绍目前常用的最新天然地基承载力计算公式。

竖向承载力是指建筑物立柱在地基上所能承受的最大竖向荷载。

常用的最新竖向承载力计算公式是根据摩尔-库仑(Mohr-Coulomb)准则得出的,其公式表达式如下:Qult = cNc + γDNq + 0.5γBNγ其中,Qult为立柱的承载力,c、γD、γB为土壤参数,Nc、Nq、Nγ为规范系数。

这个公式考虑到了土壤的凝聚力、摩擦角和土压力的贡献,可以较准确地计算出立柱的承载力。

2.地基沉降计算公式地基沉降是指土壤在承受建筑物荷载后发生的变形或沉降。

最新的地基沉降计算公式是由综合地基测试和数值模拟方法得出的,常用公式如下:Δh = Σ[(qn + Δq)hi] / EI其中,Δh为总沉降量,qi为不同深度处的荷载,Δq为附加荷载,hi为各层地基的厚度,E为地基土壤的弹性模量,I为地基土壤的次刚度。

地基抗浮力是指建筑物所受到的上浮力,它是建筑物稳定性的重要指标之一、常用的最新地基抗浮力计算公式如下:Fb=γwAu其中,Fb为地基抗浮力,γw为水的单位重量,A为地基底面积,u 为有效重度。

这个公式主要考虑到了土壤浸润的影响,能够较准确地计算出地基的抗浮力。

除了以上介绍的公式,还有一些特殊情况下的计算公式,如地基承载力计算公式适用于不同土质和建筑结构,地基抗滑移计算公式适用于斜坡和边坡等区域。

这些公式都经过实际工程验证和修正,在工程实践中得到了广泛应用。

需要注意的是,地基承载力的计算不仅仅依靠公式,还需要考虑其他因素,如地质勘察结果、建筑结构、荷载特征等。

因此,在实际工程中,需要综合运用多种计算方法和工程经验,来确保计算结果的准确性和可靠性。

地基承载力计算公式是什么

地基承载力计算公式是什么

地基承载力计算公式是什么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。

地基承载力计算PPT课件

地基承载力计算PPT课件
n 1
抗剪强度指标的标准值求法 2.计算内摩擦角和粘聚力的统计修正系数
1 (1.704 n
4.678 n2
)
c
1 (1.704 n
4.678 n2
) c
3.计算内摩擦角和粘聚力的标准值
k m ck ccm
m —内摩擦角的试验平均值
c —粘聚力的试验平均值 m
二、地基极限承载力(破坏载荷)计算
4.汉森公式(1961)
pu
B
2
Nr S D i
cNcSc Dcic
qNqSq Dqiq
5.斯凯普顿公式 饱和软土地基(=0)
pu
5c(1 0.2
B)(1 0.2 L
D) D
B
第一节 基本概念
• 一、承载力、极限承载力、容许承载力 • 二、地基承载力的确定方法 • 三、地基承载力的确定原则
Transcona谷仓地基
建筑物地基与基础相互作用可能出现 的工程地质问题
• 1.过度沉陷、不均匀沉陷 • 2.剪切破坏
决定因素
1.地基土本身的力学性质 2.建筑物、地基对土体的作用力
D
这样,根据地基土的性质,让塑性区 发展到一定的深度是容许的,将容许 发展的这个深度带入上式,求得 p 即 为容许承载力
临塑荷载:当塑性区刚刚出现时的荷载称为临 塑荷载,也称为比例荷载
临界荷载:实际工程中将Zmax控制在1/3-1/4B, 相应的荷载称为临界荷载
GB50007-2002规定:当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度时, 根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算,并应满 足变形要求
二、地基承载力特征值 的确定方法
• 建筑地基基础设计规范(CODE FOR DESIGN OF BUILDING FOUNDATION,GB50007-2002)规定: 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。

地基承载力计算

地基承载力计算

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。

人工地基的处理方法有密实法、换土法和加固法三类: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,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。

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。

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,压缩性可降低200~1000%,影响深度在10米以上。

此法适用于处理砂土、粉砂、黄土、杂填土和含粉砂的粘性土等。

地基承载力计算

地基承载力计算

地基承载力计算公式:式中:fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)εb、εd——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)数据输入一层柱底荷载设计值N(KN)220.00#######地基承载力标准值fk(KN/m2)基础宽度修正系数ηb一层墙体荷载设计值Nq(KN)00.00基础深度修正系数ηd基底短边方向力矩设计值MB(KN·0.00m)1.13m)9.00基底长边方向力矩设计值ML(KN·0.00基础底面以下土的重度γ(KN/m)3柱沿基础短边方向尺寸bC(mm)450.00基础底面以上土的重度γ0(KN/m)13.00柱沿基础长边方向尺寸hC(mm)450.00基础底面宽度b(m)3.00基础埋置深度d(m)基础长短边尺寸比L/B1.901.00承载力修正用基础埋置深度d'(m)0.00混凝土强度等级C302基础高度h(mm)900300受力钢筋强度设计值fy(N/mm)基础边缘高度h1(mm)300以下几项当存在下卧层时输入基础所在土层以下第一层土深度修正系数ηdZ1801.1地基承载力标准值fkZ(KN/m2)顶面深度D1(m)地基压力扩散角θ1(°)4.910基础所在土层以下第二层土2深度修正系数ηdZ1401.1地基承载力标准值fkZ(KN/m)顶面深度D2(m)地基压力扩散角θ2(°)5.510基础所在土层以下第三层土深度修正系数ηdZ1401.1地基承载力标准值fkZ(KN/m2)顶面深度D3(m)地基压力扩散角θ3(°)6.510数据输出一、常规数据1.43混凝土抗拉设计值ft(N/mm2)混凝土轴心抗压设计值fc(N/mm2)14.3212.85地基承载力设计值f0=fk+ηbγ(b-3)+ηdγ0(d'-0.5)(KN/m2)2240.00地基承载力设计值取值f=MAX(f0,1.1fk)(KN。

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(1)、I 区
垂直应力pu为大主应力, 与水平方向夹角452
=pu kapu
Pu
(2)III 区
水平方向为大主应力, 与水平方向夹角45- 2
q=D
3= D
1 k p D
(3)Ⅲ区: 过度区
极限平衡第二区:r=r0e
tg
r0

r
(4)隔离体
作用在隔离体上的力: pu 、 D 、pa 、pp 、c、R所有力对A点力矩平衡
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:
时,有:
5、目前规范中设计承载力的确定
(1) 静载荷试验
fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5)
千 斤 顶
荷载板
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 但当内摩擦角比较大时, 2Mb N
(二)局部剪切破坏(非整体破坏)
2 c c 3 2 tg tg 3
极限承载力pu的组成
qNq D
BN /2
cNc
极限承载力的三部分
B N 2 cNc qNq
滑动土体自重产生的抗力 滑裂面上的粘聚力产生的抗力 侧荷载D产生的抗力
pu
(1) 影响滑裂面形状的大小,承载 力因数的大小.滑动土体的体积, q的 分布范围, 滑裂面的大小.
四、弹塑区边界方程
p D sin 2 c z ( 2 ) ctg D sin
五、塑性区的最大深度zmax p D sin 2 c z ( 2 ) ctg D sin
塑性区的最大深度Zmax
D
z 0 2 2
二、普朗特-瑞斯纳极限承载力公式
1、极限平衡理论 (1)平衡方程: D (2)极限平衡条件 (3) 假设与边界条件 2、普朗特-瑞斯纳承载力公式 (1) 条形基础地基的滑裂面形状 (2) 极限承载力pu
D
3、平面问题的平衡方程
z
z



xzBiblioteka xx z
0
z
(1)
zx
第七章 地基承载力计算
主要内容:
§7.1 地基破坏模式 §7.2 地基的临塑荷载和临界荷载 §7.3 地基极限承载力的计算
§7.4 地基承载力公式的适用性
§7.1 地基破坏模式
一、地基承载力定义
• 极限承载力
承载地基在发生剪切破坏时的 荷载强度
二、 地基破坏的模式
地基破坏主要是由于基础下持力层抗 剪强 度不够,土体产生剪切破坏所致, 地基的破坏模式可分为: 1.整体破坏 (密实砂土,坚硬粘土) 2.局部剪切破坏 (土质较软) 3.冲剪破坏 (软粘土,深埋)
二、条形荷载塑性区的计算
• • • • 自重应力: s1= (d+z) s3=k0 (d+z) 弹性区的附加应力:
D
1,3
p D

(2 sin 2 ) z
2
• 合力= 1, 3 • 设k0 =1.0
M
三、塑性区的计算
• 弹性区的合力: p D 1,3 (2 sin 2 ) ( D z )
地 基 土 开 始 出 现 剪 切 破 坏
pcr
pu
pu
连续滑动面 和极限荷载
连 续 滑 动 面
s
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
• 地基土中某一点应力状态: , • 极限平衡应力状态(塑性区)
1 3 sin 1 3 2c ctg
N e tg (45 ) q 2 N c ( N q 1)ctg
Nq, Nc: 承载力系数

二、太沙基承载力公式
1、基本条件 2、假设的滑裂面形状 3、极限承载力公式
1、基本条件
(1)考虑地基土的自重 基底土的重量0 (2)基底可以是粗糙的0=0 (不会超过,为什么?) (3)忽略基底以上部分土本身的阻力,简化为上部均布荷载 q= D
B
2
N cNc qNq
k tg p1 N 1 2 2 cos k p2 Nc tg 2 cos k p3 Nq 2 cos
太沙基公式中的承载力因数 N、Nq、Nc 查图7.8,以为变量 比普朗特-瑞斯纳承载力公式偏大,因为 考虑了基底摩擦和土体自重
(1) 的影响
pu
影响滑裂面形状的大小,承载 力因数的大小.滑动土体的体积, q的分布范围, 滑裂面的大小.
pu pu
(2) 宽度B增加为2B,滑动体体积增加为原来的22倍 (提供的抗力),由此增加的承载力增加为原来的2 倍.( BN/2线性增加) B增加,q的分布面积线性增加,qNq不变。B增加, 滑裂面面积线性增加, cNc不变
Nc
(1- Nq )ctg
N
0
§7.3 地基极限承载力的计算
一、基本概念
1、极限状态 结构或结构的一部分超过某一特定状态 而不能满足设 计规定的某一功能要求时 这一特定状态称为结构对于 该功能的极限状态 2.承载能力极限状态 一般是结构的内力超过其承载能力 3、正常使用极限状态 一般是以结构的变形、裂缝和振动参数超过设计允许 的限值为依据 根据承载能力极限状态确定地基的承载力
这一假定下的精确解或解析解.
6、极限平衡区与滑裂面的形状
B
p
D B
实际地面
F
C
E
无重介质地基的滑裂线网
7、地基中的极限平衡区
B
p
D B I
实际地面
r0 II r
C
III E
F
(1)朗肯主动区: pu为大主应 力,与水平方向夹角452 (2)过度区:r=r0e tg (3)朗肯被动区:水平方向为大 主应力,与水平方向夹角45- 2
§7.4 地基承载力公式的适用性
一、各种承载力公式适用条件
1、临界荷载和临塑荷载——
适用于均布荷载条形基础。
2、太沙基承载力公式—— 适用于基础底面粗糙条形基础且 模式。 为整体破坏
二、影响极限荷载的因素
1、地下水
2、地基的破坏模式 3、地基土强度指标 4、基础设计尺寸 5、荷载作用及时间
例题分析
• 极限平衡条件:
D
1 3 sin 1 3 2c ctg
z
2
M
将应力代入极限平衡 条件式(2),表示 该点既满足弹性区; 也满足塑性区—是弹 塑像区的边界。在荷 载p作用下,得到如 下边界方程: z=f() ( 3)
D
z
2
M
p D sin 2 c z ( 2 ) ctg D sin
潜在性膨胀土的 分布限与热带和 温带的半干旱地 区内。这种条件 助长了蒙特石形 成。 很多国家都发现 了膨胀土。 印度的黑棉土 《膨胀土上的基 础》陈孚华 TU443 1
膨胀土对建筑物的危害
活动区域
§7.2 地基的临塑荷载和临界荷载
一、荷载沉降曲线
pcr 临塑荷载
pcr~ pu
塑性区发展 和临界荷载
P 表 面 土
深 土 层
S
某谷仓的地基整体破坏
1940年在软粘土地基上的某水泥仓的倾覆
水泥仓地基 整体破坏
办公楼 外墙
黄粘土 蓝粘土
地基土可能的滑动方向
石头和粘土
岩石
在软粘土上的 密砂地基的冲 剪破坏
相邻建筑物施工引起的原有建筑物的局部倾斜
(软粘土地基)
膨胀土地基上建筑物的开裂(美国—加拿大)
D
mD
2、假设的滑裂面形状
被动区
过渡区
刚性核
3、考虑刚性核的平衡
(1)当基底绝对粗糙 时,夹角为; (2) 考虑刚性核的平衡: 荷载: p u 自重:W 粘聚力:C 被动土压力Ep Ep1:土体自重 Ep2:滑裂面上粘聚力 Ep3 :侧向荷载 B
pu

W
Ep=Ep1+Ep2+Ep3
pu
3. 极限承载力
3、地基承载力设计值f 的确定办法:
① 要求较高:f = Pcr
在中国 取P1/4
f = P1/4 或 ② 一般情况下: P1/3 或者: ③ 用极限荷载计算:
f = Pu / Fs
Fs ---安全系数
4、确定地基承载力设计值的方法
(1)现场试验法:载荷试验、标准贯入试验、静 力触探等。要进行修正 (2)规范公式计算法,不做宽度深度修正 (3)根据经验确定容许承载力,做宽度深度修正
(3) qNq,与侧面荷载大小,和荷载分布范围有关滑裂面形状有关。滑裂面形状与有关。 Nq, 是 的函数
pu
pu
pu
(4) cNc,与粘聚力,和滑裂面长度有关--滑裂面形 状有关。滑裂面形状与有关。 Nc, 是的涵数
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,
+M2: pa OC= B/2 tg(45+/2)
隔离体
pu
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