地基承载力特征值建议值
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。
岩土物理力学指标建议值表
21~22
500~600
/
75~87/
280~300
6000~8000
流纹岩
强风化
21~23
400~600
/
75~87//
150~210
4000~5000
中风化
22~24
600~800
/
/
220~250
6000~8000
片岩
强风化
20~21
300~500
/
/
150~210
3500~4500
中风化
/
/
250~300
6000~8000
大理岩
强风化
22~24
500~700
/
/
180~220
4000~5000
中风化
23~25
600~900
/
/
250~300
6000~8000
泥灰岩
强风化
20~21
300~400
/
/
140~200
3500~4500
中风化
21~22
400~600
/
/
200~230
4500~6000
岩土物理力学指标建议值表
岩土名称
重力密度r
地基承载力特征值fak(kpa)
粘聚力C
(kpa)
内摩擦角(°)
极限侧阻力标准值qsik(kpa)
极限端阻力标准值qpk(kpa)
粘性土
硬塑
17~19
180~200
20~40
20~30
80~90
/
可塑
15~17
140~170
10~30
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。
地基承载力特征值和标准值
地基承载力特征值和标准值地基承载力是指地基土壤在承受外部荷载作用下的抗压性能。
地基承载力特征值和标准值是评定地基土壤承载力的重要参数,对于建筑工程的设计和施工具有重要意义。
地基承载力特征值是指在一定置信度下,根据现有资料和试验结果确定的地基土壤承载力的统计特性值。
通常情况下,地基承载力特征值是通过现场勘测和室内试验得出的,具有一定的随机性和不确定性。
在工程设计中,地基承载力特征值的准确确定对于保证工程的安全性和稳定性至关重要。
地基承载力标准值是指根据工程地质条件、地基土壤性质、荷载特性等因素确定的地基承载力的设计数值。
地基承载力标准值是根据相关规范和标准计算得出的,具有一定的确定性和可靠性。
在工程设计中,地基承载力标准值是作为设计荷载的依据,用于确保工程的安全可靠性。
在实际工程中,地基承载力特征值和标准值的确定需要考虑多种因素,包括地基土壤的物理性质、地质构造、水文地质条件等。
同时,还需要考虑工程的荷载特性、结构形式、地基处理方式等因素。
综合考虑这些因素,确定合理的地基承载力特征值和标准值,对于保证工程的安全性和稳定性具有重要意义。
地基承载力特征值和标准值的确定需要遵循相关的规范和标准,同时结合实际情况进行合理的调整和修正。
在进行地基承载力的设计计算时,需要充分考虑地基土壤的特性、荷载的性质、结构的特点等因素,确保地基承载力特征值和标准值的准确性和可靠性。
总之,地基承载力特征值和标准值是评定地基土壤承载力的重要参数,对于工程设计和施工具有重要意义。
在确定地基承载力特征值和标准值时,需要综合考虑地基土壤的性质、荷载的特性、结构的形式等因素,确保地基承载力的准确性和可靠性。
只有这样,才能保证工程的安全性和稳定性,确保工程的质量和安全。
特征值、极限值及设计值
特征值的由来天然地基承载力特征值是只有载荷试验地基土压力便性关系线性变形内部超过比例界限点的地基压力值,实际即为地基承载力的允许值。
进行地基基础设计时,由于土是大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的相应增加,地基承载力也在逐渐增大,很难界定出一个真正的“极限值”,另外,建筑物的使用有一个功能要求,常常是地基承载力还有潜力可挖,而地基变形却已经达到或超过按正常使用的限值。
因此,地基设计时采用正常使用极限状态这一原则,所选定的地基承载力为地基承载力特征值。
旧地基规范选用的地基承载力标准值,是在由试验或其他方法得到地基承载力基本值后,经过统计处理,乘以回归系数,得到地基承载力标准值。
现行地基规范采用特征值一词,用以表示正常使用极限状态计算时采用的地基承载力,其涵义即为在发挥正常使用功能时所允许的抗力设计值,以避免原《地基规范》一律提“标准值”时带来的混淆。
******************************************************************* 《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)中“特征值”一词的说明国家建筑科学研究院地基基础研究所钟亮一、起因与钢、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大,很难界定出一个真正的“极限值”,而根据现有理论的、半理论半经验的或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,实际上没有一个可以通用的界定标准,也没有一个可以适用于一切土类的计算公式,主要依赖于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,而变形已达到或超过正常使用的限值,也就是由变形控制了承载力。
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。
地基就是基础下面承压的岩土持力层。
天然地基是不需要人加固的天然土层,其节约工程造价。
人工地基:经过人工处理或改良的地基。
当土层的地质状况较好,承载力较强时可以采用天然地基;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.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。
地基承载力特征值计算方法梳理
地基承载⼒特征值计算⽅法梳理地基承载⼒计算是地基计算中重要且最基本的⼯作,⼀直以来,不少设计⼈员只习惯于深宽修正的计算⽅法,对于地基承载⼒的概念以及各种计算⽅法认识不清。
故对于地基承载⼒的基本概念、地基设计的理念以及在地基设计过程中多种地基承载⼒计算⽅法及其综合应⽤,需要进⾏必要的梳理和说明。
1 地基承载⼒特征值的概念关于地基承载⼒的概念,应当从地基⼟和结构两个⽅⾯来认识。
“地基承受荷载的能⼒称为地基的承载⼒。
通常区分为两种承载⼒,⼀种称为极限承载⼒,它是指地基即将丧失稳定性时的承载⼒。
另⼀种称为容许承载⼒,它是指地基稳定有⾜够的安全度并且变形控制在建筑物容许范围内时的承载⼒”。
地基极限承载⼒不仅与地基⼟的性质有关,还与基础的形式、形状、埋置深度、宽度等有关。
“⽽容许承载⼒则还与建筑物的结构特性等因素有关”。
基础构建必须既要保证基底压⼒处于安全的应⼒⽔平,⼜要将沉降控制在容许的范围内。
2 地基承载⼒特征值与地基设计的关系基本建设程序是“先勘察、后设计、再施⼯”。
勘察单位的⼯作成果是岩⼟⼯程勘察报告(以前是⼯程地质勘察报告)。
设计单位依照勘察报告进⾏地基基础设计。
勘察报告的地基评价内容包括地基承载⼒,这是设计⼈员最为关⼼的。
以天然地基上的浅基础为例,得到勘察报告当中的地基承载⼒建议值,经过计算就能得出深宽修正后的地基承载⼒fa值,据此就可以设计基础尺⼨并展开基础设计的后续⼯作。
在这⼀设计流程当中,存在着某些不正确的倾向,有的设计⼈员认为勘察报告建议值可以放⼼⼤胆采⽤,反正出了问题是勘察单位负责。
对于勘察报告给出的包括地基承载⼒建议值在内的岩⼟设计参数,应当加以正确理解与使⽤,需要有⼀个再分析的过程,这个过程其实也是地基设计的⼀个过程。
可以看出,前述的设计流程看似顺理成章,其实不然,主要的问题就在于容易忽视重要环节——地基设计。
地基评价和地基计算都属于地基设计的范畴。
正如⼯程勘察⼤师顾宝和先⽣所指出的“地基承载⼒的建议值⽬前虽然⼀般由勘察报告提出,但不同于岩⼟特性指标,本质是地基基础的设计。
地基土承载力特征值建议表
440
E0=28.0
棕红色夹灰黑色,中密状态,潮 湿
粉细砂
7.0
⑥
14
粉土
1.9
15 ⑦ 碎石土
120
6.0
4.8
116
60
3.0
2.3
75
130
பைடு நூலகம்
6.3
5.0
120
210
9.0
9.3
209
450
16.0 17.2
456
220
9.3
9.7
221
240
10.0
138
9.4
12.0
154
13.4
130
6.0
5.3
126
360
14.0 16.7
441
190
17.0
序号
地层 编号
岩土 名称
地基土承载力特征值建议表
土工试验
fak
Esj-2
(KPa) (Mpa)
静力触探试验
Ps
fak
Esj-2
(MPa) (KPa) (Mpa)
N(击)
标贯试验
fak (KPa)
1 ① 素填土
2 ② 粉质黏土 152
4.8
1.2
3
③
淤泥质 粉质黏土
64
2.9
0.5
4 ④-1 粉质黏土 165
17.1
108
7.8
N63.5=11. 440 0
值建议表
标贯试验
Esj-2 (Mpa)
建议特征值
fak
Esj-2
(KPa) (Mpa)
各地层土的状态 黄褐色粘性土
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;地基就是基础下面承压的;天然地基是不需要人加固的天然土层,其节约工程造价;人工地基:经过人工处理或改良的地基;当土层的状况较好,承载力较强时可以采用天然地基;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.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考虑基本承载力与承载力特征值勤有什么关系.许多公式中出现承载力特征值而未出现基本承载力,基本承载力主要用来衡量什么的承载力基本值与承载力的标准值,是一对,属于89规范中的术语,指按土试指标或测试指标确定的承载力值,叫承载力基本值,经过统计修正以后就叫承载力标准值了;不过这套名词对于岩土工程界来说,非常不适合,不象结构专业中研究的工程材料一样,可以确定其标准值,地质体的标准值是很难确定,或者说是根本就不存在了;从这个角度来看,承载力标准值的说法,应该是前一版规范中的一个最大错误了;现行的2001版规范中就修正了这个错误,改称为承载力特征值,即表述地质体一个特征状态的数值,并不具有严格的数学含义,与77规范中的容许允许承载力是基本一致的,等于是现行规范又回到了过去的77规范体系中来了;1.天然地基的承载力标准值,按下列方法和步骤分别予以确定:①由静载试验得出的地基承载力基本值,经数理统计后可作为地基承载力的标准值采用;②由土的抗剪强度指标的标准值φk和ck,经过式的计算,所得结果即为地基承载力标准值;③按确定地基承载力标准值适用于一般多层建筑④由现场抗剪强度试验确定地基承载力标准值;2. 地基承载力的使用对于一级建筑物,地基承载力的标准值应按第一、二款或第一、二、四款综合确定;对于一级建筑物的初步设计和二级建筑物的施工图设计,可由第二款,结合共它几种方法综合取值;一般多层建筑可由第三款查表法选定;浅谈地基承载力特征值的确定地基承载力直接影响建筑物的安全和正常使用;因而在选用确定承载力方法时,应本着准确而又合理的方法综合确定,做到即安全可靠,有经济合理;关键词:地基承载力;特征值;确定1概述;建筑物因地基问题引起的破坏主要有两种:一由于建筑物荷载过大,超过了持力层所能承受的能力,而使地基产生滑动破坏;二是由于外荷载作用产生的压缩变形,引起基础过大的沉降量或沉降差,使上部结构倾斜、开裂毁坏;因此,在确定地基承载力时,除应保证地记得强度和稳定性,还应保证建筑物的沉降量和不均匀沉降;其确定复杂,影响因素极多,如地基土的特性,外荷载,基础的形式,埋深以及地下水等都将影响承载力的大小;2地基承载力的概念;所谓的地基承载力就是指地基所能承受荷载的能力;在不同的状态下,地基具有不同的承载力,如极限承载力,临塑承载力等;在设计建筑物基础时,为了保证建筑物的安全和正常使用,既保证地基稳定性不受破坏,而且具有一定的安全度,同时还应满足建筑物的变形要求即正常使用状态,常将基底压力限制在某一允许的范围之内,该容许值即地记的容许承载力,常以P表示;建筑地基基础设计规范GBTJ-89用承载力标准值取代了习惯用的容许承载力P,而现行的建筑地基基础设计规范GB5007-2002采用地基承载力特征值fak表示,正常使用极限状态计算时的地基承载力,其涵义是发挥正常使用功能时所允许采用的抗拉设计值;影响地基承载力特征值的因素较多,它不仅与地基的形成条件和性质有关,而且与基础的结构类型、荷载大小及施工深度等因素密切相关;4地基承载力方法的确定原则;地基承载力直接影响建筑物的安全和正常使用;因而在选用确定承载力方法时,应本着准确而又合理的方法综合确定,做到即安全可靠,有经济合理;第五节天然地基的容许承载力天然地基的容许承载力是天然地基所能承受建筑物基础作用在地基单位面积上容许的最大压力;在这个压力下,地基的强度和变形都满足设计的要求,建筑物安全和正常使用不会受到不利的影响;确定地基的容许承载的基本要素是:1地基土性质;2地基土生成条件;3建筑物的结构特征;一、按限制塑性变形区的范围来确定地基的容许承载力二、根据极限承载力确定地基容许承载力三、按地基规范承载力表确定地基容许承载力在饱和软粘土和砂、砾等粗粒土中,取原状土样困难;为避免取原状土样,地基容许承载力的另一种确定方法就是用原位试验;主要方法有下列几种:一载荷试验通常将试验测得的p-s曲线上的极限荷载pu 除以安全系数,或取临塑荷载pcr作为地基承载力的基本值;每层土的试验数就不少于3个,取各个试验结果的平均值作为承载力的标准值,再经过基础的宽度和深度的修正后就得到地基承载力的设计值;二静力触探试验静力触探试验时测得将探头贯入土中时所受的阻力Ps,用下列诸式确定地基承载力的设计值;1.梅耶霍夫公式式中:Ps--静力触探试验的贯入阻力kPa;B--基础宽度m;D--基础埋深m;2.国内建议公式式中:Ps的单位为kg/cm2,式8-32的标准值fk再用公式8-30修正后即得到承载力的设计值;三标准贯入试验标准贯入试验根据试验测得的标准贯入击数,用下列方法评价地基的承载力:1.GBJ7-89规范由,确定地基土的承载力标准值;2.太沙基和皮克公式太沙基和皮克在控制建筑物总沉降不超过25mm的前提下,建议根据标准贯入击数用下列公式求地基的容许承载力;显然,因为对沉降量控制很严格,所以上式将给出过于安全的结果;3.梅耶霍夫公式以上公式中,f以kg/cm2为单位,埋置深度D和基础宽度B均以m为单位;四旁压试验根据旁压试验测得的p-V曲线可以确定旁压器深度处周围土体的横向水平向极限承载力puh ;考虑地基土体的不等向性,把用旁压试验测得的横向极限承载力puh经过修正,并除以安全系数Fs后,才能作为地基承载力的设计值f,有式中:p--试验高程处的静止土压力;q--基础埋置深度处的侧面荷载;K--与土的性质、基础形状和埋深有关的系数;天然地基的容许承载力的确定方法可参见;表8-3 碎石土承载力标准值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、坚硬状态的粘性土或稍湿的粉土充填;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态时,可适当提高承载力;本表格来自建筑地基基础设计规范GBJ7-89表8-4 粉土承载力基本值kPa注:①有括号者仅供内插用;②折算系数ζ为0;③在湖、塘、沟、谷与河漫滩地段新近沉积的粉土,其工程性质一般较差,应根据当地实践经验取值;表8-5 粘性土承载力基本值kPa注:①有括号者仅供内插用;②折算系数ζ为;③在湖、塘、沟、谷与河漫滩地段新近沉积的粘性土,其工程性能一般较差;第四及其以前沉积的老粘性土,其工程性能通常较好,这些土均应根据当纪晚更新世Q3地实践经验取值;注:对于内陆淤泥和淤泥质土,可参照使用;表8-7 红粘土承载力基本值kPa注:①本表仅适用于定义范围内的红粘土;②折算系数ζ为;注:①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;②表8-9 砂土承载力标准值kPa表8-10 粘性土承载力标准值kPa注:N指锤重为10kg的轻便触探试验贯入击数;10表8-12 素填土承载力标准值kPa注:本表只适用于粘性土与粉土组成的素填土;表8-13 承载力修正系数注:①强风化的岩石,可参照所风化形成的相应土类取值;②Sr 为土的饱和度,Sr≤,稍湿;<Sr≤,很湿;Sr>,饱和;例题8-4地基为均匀中砂,容重γ=m3,条形基础宽度B=,埋深D=,基底下滑裂面范围内土的平均标准贯入击数=20,静力触探试验的贯入阻力Ps=3500kPa,试估算地基土的容许承载力;解:1.根据标准贯入击数=20,求地基的容许承载力1用规范承载力表查,求承载力标准值按式8-30求承载力设计值2太沙基公式8-333用梅耶霍夫公式8-34根据三种方法计算结果,GBJ7-89规范与梅耶霍夫公式比较接近,太沙基公式偏低很多,因为它对沉降量控制很严格;2.根据贯入阻力ps,求地基容许承载力1用梅耶霍夫公式8-312国内建议公式按式8-30,求承载力设计值根据上述两公式计算结果相差不是很大;综合以上结果,除太沙基公式因对沉降要求比较严格,故承载力偏低外,其它计算公式、结果比较接近;综合考虑,地基承载力可取为300kN/m2;本人从事地基承载力研究多年,做过多年平板载荷试验,系统地做过:不同宽度,埋深的平板载荷试验;主编过铁路桥规地基承载力表及有关条文,和周镜院士等主编地基承载力试验文集铁道出版社1978,对桥规地基可靠度进行过研究;对地基承载力进行了多年的思考:深感当今土力学教课书和有关地基承载力的多种规范需要更新;本人四十余年研究,有几点认识:1 在土力学教课书中,不论是太沙基的地基公式按强度指标计算地基再除以安全系数确定地基容许承载力,还是其它各种三项地基承载力公式,包括规范中的,是不可信的,列在规范中也不可信的,不要再研究了;2现行地基规范取消了地基承载力表,是很对的,但不彻底;3按变形确定地基容许承载力概念清楚,最可取,上海孙更生先生的见解是对的,最有成就,是国内许多先行者的代表;详见孙更生、郑大同主编的“软土地基与地下工程”4建议按触探土力学的方法用连续的触探指标计算变形确定地基容许承载力;。
地基承载力特征值一览表
地基承载力特征值一览表是用于评估地基承载力的工程表格,其中列出了不同类型的土壤或地质条件下的特征值。
这些特征值通常是经验值或根据地质勘探和实验测试得出的数据,用于进行地基设计和结构计算。
以下是一个可能的地基承载力特征值一览表的示例,表格中列出了一些常见土壤类型及其典
要求而有所不同。
因此,在实际工程中,应根据具体情况进行土壤勘探和实验测试,以获得更准确和可靠的地基承载力特征值。
此外,还需遵循相关的国家或地区的设计规范和标准,以确保地基设计的安全性和可靠性。
地基承载力标准值特征值设计值的区分
地基承载力标准值特征值设计值的区分一、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。
地基承载力特征值地基承载力设计值地基承载力标准
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》(GBJ189)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。
承载力极限值、标准值、特征值与设计值的区别
单桩极限承载力标准值、承载力设计值、特征值单桩承载力设计值:=单桩极限承载力标准值/ 抗力分项系数(一般1.65左右)单桩承载力特征值:=静载试验确定的单桩极限承载力标准值/ 安全系数294桩基规范中单桩承载力有两个:单桩极限承载力标准值和单桩承载力设计值。
单桩极限承载力标准值由载荷试验(破坏试验)或按94规范估算(端阻、侧阻均取极限承载力标准值),该值除以抗力分项系数(1.65、1.7,不同桩形系数稍有差别)为单桩承载力设计值,确定桩数时荷载取设计值(荷载效应基本组合),荷载设计值一般为荷载标准值(荷载效应标准组合)的1.25倍,这样荷载放大1.25倍,承载力极限值缩小1.65倍,实际上桩安全度还是2(1.25x1.65=2.06)。
94规范时荷载都取设计值,为了荷载与设计值对应,引入了单桩承载力设计值,在确保桩基安全度不低于2的前提下,规定桩抗力分项系数取1.65左右。
所以,单桩承载力设计值是在当时特定情况下(所有规范荷载均取设计值),人为设定的指标,并没有实际意义。
02规范中地基、桩基承载力均为特征值,该值为承载力极限值的1/2(安全度为2),对应荷载标准值。
同一桩基设计,分别执行两本规范,结果应该是一样的。
单桩承载力特征值×1.25=单桩承载力设计值;单桩承载力特征值×2=单桩承载力极限值;单桩承载力设计值×1.6=单桩承载力极限值。
“单桩承载力设计值”与“单桩承载力特征值”是两个时代的两个单桩承载力指标,没有可比性。
犹如关公和秦琼。
当代的工程师忘了“单桩承载力设计值”这个没有意义的概念吧。
承载力特征值在地基设计里,大多采用特征值,而不是设计值或标准值。
实际上,这里的特征值,同时具备了设计值和标准值的含义。
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内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。
[1]在意义上来说,它可以直接拿来设计,所以和设计值含义差不多。
地基承载力特征值标准值允许值之间的关系
3、地基承载力
⑴《公路桥涵地基与基础设计规范》
第2.1.6条:地基承载力容许值为地基压力变形曲线上,在线性变形段内某一变形所对应的压力值。
第3.3.1条文说明:地基承载力基本容许值为载荷试验地基土压力变形关系线性变形段内不超过比例界限点的地基压力值。
第4.4.2条:刚性基础下地基接触压力的三种分布形式:马鞍形(一般荷载)、抛物线形(荷载较大)、钟形(荷载接近破坏荷载)《土力学地基基础》P75。
⑵《铁路桥涵地基与基础设计规范》
第4.4.1条:地基容许承载力:系在保证地基稳定条件下,桥涵和涵洞基础下地基单位面积上容许承载力。
地基的基本承载力:系指基础宽度b≤2m、埋置深度h≤3m时的地基容许承载力。
⑶《公路工程地质勘查规范》
第2.1.14条:地基地基容许承载力:在确保地基不产生剪切破坏而失稳,同时又保证建筑物的沉降量不超过容许值的条件下,地基单位面积上所能承受的的最大压力。
第2.1.15条:地基承载力基本容许值:指基础短边宽度不大于2m、埋置深度不大于3m时的地基容许承载力。
⑷《铁路工程地质勘查规范》
第2.1.14条:地基容许承载力:在保证地基稳定和建筑物沉降量不超过容许值的条件下,地基单位面积上所能承受的的最大压力。
第2.1.11条:地基基本承载力:指基础短边宽度不大于2m、埋置深度不大于3m时的地基容许承载力。
第2.1.12条:地基极限承载力:地基岩土体即将破坏时单位面积所承受的压力。
第2.1.12条:地基承载力标准值:岩土物理力学参数和地基承载力,在某一置信概率下的数值。
⑸《建筑地基基础设计规范》。
(完整版)荷载沉降曲线地基承载力特征值
地基承载力 2 太沙基公式
被动区
过渡区
刚性核
太沙基极限承载力:
一个半经 验的公式
Pu
1 2
B
N
q Nq
c Nc
地基承载力 3 汉森公式 在原有极限承载力公式上修正:
• 基础形状修正 • 深度修正
• 荷载倾斜修正 • 地面倾斜修正 • 基底倾斜修正
Pu
1 2
B
N
s
d
i
g
b
q Nqsqdqiq gqbq
1.2 fa (1 6e)
l
pk max
F KGK A
fa
( 1)
A Fk
fa Gd
基础尺寸初步确定
偏心荷载
pk fa pk max 1.2 fa
F
G d
将上面计算的 A 或 b 扩大至 1.1~1.4 倍
根据 A 可初步确定 b 和 L
例题2-1
设计厂房柱基础 给出条件:
MK=950KPa FK1=1900KPa FKH=180KPa FK2=220KPa
勘察报告,油罐地基的承载力只有50kpa,而设计 荷载则达到173kpa,两者相差悬殊。但该工程采 用了以充水加载地进行分期预压地基的方法,同 时控制地基始终保持稳定。虽然地基沉降达到了 1m以上,但承载力逐步增长,最后达到设计要求, 油罐竣工后至今使用情况良好。
例题2-1
某场地地表土为中砂,厚度2m,γ=18.7kN/m3, 修 正后的标准贯入试验锤击数N=13, 中砂层之下为 粉质粘土, γ=18.2kN/m3, γsat=19.1kN/m3 , 抗剪强度指标标准值Φk=210 ,ck=10kpa,地下水 位在地表下2.1m处。若修建的基础底面尺寸为 2m×2.8m,试确定基础埋深分别为1m和2.1m时持 力层的承载力特征值。