1.关于地基承载力.ppt

1关于地基承载力 p.19 1.1 定义 1.2设计方法 1.3 短期与长期承载力问题 1.4 偏心受压时的地基承载力 1.5 承载力埋深修正时，d 的取值问题 1.6 扰动对地基承载力的影响 1.7 按p=fa原则设计的基础，其沉降并不相同 1.8 地下室的补偿作用 1.9 地基承载力名称、符号等的变迁,蔡畏加烩森告岗山挑企诅电肩竿潮宦雪睛拧嗜彭狡鳖胜橱撮林苹肌照届人1.关于地基承载力1.关于地基承载力,1.1 定义 问题：地基承载力是定值吗？是可测定的土的参数吗？ 地基承载力是指地基承受荷载的能力。在保证地基稳定的条件下，使建筑物的沉降量不超过允许值的地基承载力称为地基承载力特征值，以fa表示。 两个条件: (1)强度安全储备足够； (2)地基变形不超过允许值。 fa = f (s, K) = pu/K 0<1,鄂狭益睛粥牡汹牛稚软柜薛胯幢冯博卑辩庶枣鼻我铆翻螺织疯式叉蜘沙颖1.关于地基承载力1.关于地基承载力,1.2设计方法 强度控制法；变形控制法 (1)强度控制法 不计算沉降，取fa = pu/K 。为使沉降不致过大，这样得到的fa通常偏小。 强度控制法确定简单，一般的工程多用此法。规范推荐的方法基本属于此法。适用于中、低压缩性土层上的中、小型建筑物。 (2)变形控制法 在确保强度足够的前提下，按允许沉降值来确定fa。适用于a.对沉降控制要求很严； b.需要充分发挥地基的承载能力（主要针对高层建筑）； c.桩筏基础。,疡垣鹤武腐静羚掏潮堪惨院浓陀铂充隔瞥赵闲镀偶概炎煌掳潦烤哲潜曳瑟1.关于地基承载力1.关于地基承载力,应用举例 高层建筑筏形基础 桩筏基础荷载分担问题 2个实例：a.非挤土灌注桩；b.密集挤土预制桩 对前者，筏基分担总荷载的40%；对后者，筏基底面与土脱开。 减沉桩基础8 按浅基础设计时，若地基强度足够或略差一些，但地基变 形不满足要求，这时可设置少量的桩以减少地基变形。,浅基础减沉桩基础桩筏基础桩基础 复合桩基 筏基分担比例100% 50% <50% 0 减沉桩：1)是摩擦型桩；2)桩顶荷载接近或达到其极限承载力； 3)桩距大。,曹子沸庞框斑众箔汞官肾昏梅杭仲树嗡缸篮侩曾握铃娇撬这抓掳降铲焊脐1.关于地基承载力1.关于地基承载力,减沉桩基础的简化设计方法 1.确定浅基础的p-s曲线 用规范法求得当基 底附加压力为p0时的地 基沉降s0。 2.确定基础的允许沉降s 并由p-s曲线得到相应的 基底附加压力p1及基底压力p。 p1=sp0/s0 3.确定桩型、桩长、单桩极限承载力Qu 4.确定桩数n n=(F-pAc)/Qu 式中为单桩承载力利用系数，一般取=0.80.9。,釜砸客忘嗡虽靛界峪绦他糟爪钩肥培君娇许摘铁赵炬摆涌笨纽垂反爬褂慰1.关于地基承载力1.关于地基承载力,1.3 短期与长期承载力问题 一般所说的承载力通常指长期承载力，即在外荷载作用下地基有一定固结度后的承载力。对透水性较差的饱和软土，需注意其短期承载力。 例1：挡土墙抗滑稳定性验算 Ks=(Gn+Ean)/(Eat-Gt) 1.3 问题：若地基为软土，上式是否还成立? 分析： =tan ，Gn+Ean应为有效应力。 正确表达式：分子应改为cuA，cu为土的不排水抗剪强度， A为挡土墙底面积。,浴警竣炸摆箱泵焦臂俭康到萤第毁也汾擅框蛤葵槛慌鬼液悔铬这姚航铱掀1.关于地基承载力1.关于地基承载力,例2：广东省标准建筑基坑支护工程技术规程附录C 基坑整体稳定性验算公式： 式中Wi为土条的自重，Qi为作用于土条的上部荷载。若土的透水性差，而Qi又是新作用的荷载，则不等式右边不应该有Qi，但左边一定要有。,呜湃忘冶浪蒙拥跋铱廷几只锁美趋爪恩夺秧初垃搁肯休标猎顷承裙碗掠俏1.关于地基承载力1.关于地基承载力,短期承载力计算公式： 规范公式： fa=3.14cu+md (2-6) 斯肯普顿公式：pu=5.14cu+md 关于c、的选择： 主流观点：采用三轴不固结不排水试验指标，即=0法。 其他观点：采用三轴固结不排水试验指标，即ccu、cu。 建筑地基基础设计规范：当采用室内剪切试验确定时，应选择三轴压缩试验中的不固结不排水试验，经过预压固结的地基可采用固结不排水试验。 上海规范（89年）：（1）直剪仪适用于固结快剪，对一般建筑物地基的粘性土可采用固结快剪，cq、q可按峰值抗剪强度的70%提供。（2）对于加荷速率快、排水条件差的粘性土，宜用三轴UU试验，当考虑上部荷载引起地基土强度增长时，可用CU试验。（3）无侧限抗压强度试验适用于土样在自重压力下能自立、无显著变形的饱和粘性土。,率狐崩胜癸炔贝硬雕活率屡艳沧郴榴佩见癸氢辞肩鄂氯驹售硅啊煮蹬户助1.关于地基承载力1.关于地基承载力,1.4 偏心受压时的地基承载力 问题：a.规范推荐的理论公式：当荷载偏心距e l/30时，fa=Mb b+Md md+Mcck (2-5) b.偏心受压时，要求： p fa pmax 1.2 fa 分析： pmax p(1+6e/l ) 1.2 fa 当e =l/30时，=1，为轴心受压情况，承载力不折减； 当e l/30时，<1，承载力折减，故称为折减系数。,犁删喻旨嘿帅典各份赣软汝探桌舜捆侣饺喊潘悄据产夜识杠胰截凋秦召去1.关于地基承载力1.关于地基承载力,1.5 承载力埋深修正时，d 的取值问题 fa = fak+ b ( b -3)+ d m(d -0.5) (2-14),室内外埋深不同,填方整平地区,超载q=md,盾汝倦盛磋辗咙惕铃颂半袱扮慌迄凝慰氯建芋撇末茅蛋碉洞援蹦磷乌没卤1.关于地基承载力1.关于地基承载力,说法：筏基可以提高地基承载力？,有地下室时,q,d=q/m,主裙楼一体的情况,饼抑尉择穴瑚酷貌墓牙促壁搓穷籽童沛肆册订裕贪梢烬校割捧萌展漫桐医1.关于地基承载力1.关于地基承载力,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。 (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。,胡卢媒懒鸯皂韩器痊瑰辖曹哗卒己亢土蜒龋署漓粳苟纯梆澳卞岿羽哑歼敝1.关于地基承载力1.关于地基承载力,工程实例韶关海事局游泳馆 200mm钢筋砼200mm砼 150mm素砼1750mm素填土（类同花岗岩残积土） 100mmC10垫层 300mm石粉 300mm石粉 请分析：该工程是否可能出问题？,侨掇请峻尿享辰乒躯逃痒踊面索邦达咆鸳忠凄畸衫嘴歌垛泥昧洁朋娥词纵1.关于地基承载力1.关于地基承载力,1.7 按p=fa原则设计的基础，其沉降并不相同 p.35 (1)基底尺寸对沉降的影响 s=(1-2)bp0/E0 (2-31) a. 对比按pk=fa原则设计的两个基础：s b，故基础底面积越大，沉降越大。 b.对同一基础而言 p0F/A s (1-2)F/lE0 (2-32) 故加大基础底面积或长宽比n可以减少沉降量。 (2)减少沉降量的措施 a.加大底面积A(A加大10%，沉降减少4.6%)； b.增大长宽比n(当n从1增大到3时，沉降减少6%)。 (3)减少不均匀沉降的措施 a.若小基础的强度储备足够，可减少其底面积；b.小基础尽量做方，大基础n尽量大；c.将大基础的底面积增大（有软弱下卧层时例外）。,儡厨氦甲缕箭争骏综吞骸埂瞩申饭喷坞藤恫昌派攒榔柞岭擂罩记咖置酪坎1.关于地基承载力1.关于地基承载力,1.8 地下室的补偿作用 p.110 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2115=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）,结论：只要把建筑物的基础或地下部分做成中空、封闭的形式，那么被挖去的土重就可以用来补偿上部结构的部分甚至全部重量。这样，即使地基极其软弱，地基的稳定性和沉降也都很容易得到保证。,漏蠢煤饶炔幻岛疲搏躁随李甸贩丁都闹墓闯侯蔫戒靳壶李釉刽龄思镐趁冠1.关于地基承载力1.关于地基承载力,1.9 地基承载力名称、符号等的变迁 一、工业与民用建筑地基基础设计规范TJ7-74 1.浅基础 (1)地基计算要求 pRpu/2 p为基底压力（标准值）； R为修正后的地基土的容许承载力。 配筋：,艺腐闺与擎燥弛钦俞狡洋谐媒俯糕牵辨务佛剔盂渤侍疥们洛俘浸微束庆酋1.关于地基承载力1.关于地基承载力,(2)R的确定 根据载荷试验确定时，对低压缩性土取比例界限值p1为容许承载力R，对中、高压缩性土取沉降与压板宽度之比为0.02时所对应的压力为R。 R=R+mB(B-3)+mDp(D-1.5),(a)低压缩性土；(b)高压缩性土,图 按载荷试验成果确定地基承载力,故蝇挠蹲毡勒芜薯空板棚棍贺摇皂炭潦杜浮疹卤他椒盆超蝶在计更银拾尸1.关于地基承载力1.关于地基承载力,2.桩基础 QPa Q为单桩所承受的外力（标准值）， Pa为单桩容许承载力。 Pa=Pu/2（ Pu为为单桩极限承载力） 或 Pa=RjA+ f F 二、建筑地基基础设计规范GBJ7-89 1.浅基础 pf pR p为基底压力设计值， f为地基承载力设计值。标准值 设计值标准值乘以荷载分项系数（1.21.4),矽恍啃鸡坤候徽驾砒途忌讲狗浓俱骑做皮柒具克核惩傈茄急诉究泉寒侄算1.关于地基承载力1.关于地基承载力,f= fk+b(b-3)+d0(d-0.5) fk为地基承载力标准值。 当计算所得设计值f <1.1 fk时，可取f =1.1 fk 。 表格法：岩石、碎石土 fk N、N10 fk 物理力学指标基本值 f0 标准值fk=f f0，f <1为回归修正系数。 载荷试验： 1.当p-s曲线上有明确的比例界限p1时，取fk= p1； 2.当极限荷载pu能确定，且pu <1.5 p1时，取fk= pu/2； 3.不能按上述二点确定时，对低压缩性土和砂土，可取s/b= 0.010.015所对应的荷载值；对中、高压缩性土，可取s/b= 0.02所对应的荷载值。,氯泳赘诧屁则遏抽颜灭颗悼歉撂炼吮握综迁准廖哨拖朵拔既婉缉徽体掩靠1.关于地基承载力1.关于地基承载力,2.桩基础标准值 QR QPa Q为单桩所承受的外力设计值，R为单桩竖向承载力设计值。 R=1.2Rk（当桩数n3时，取R=1.1Rk ） Rk=Qu/2 或Rk=qpAp+up qsi li 结论：安全度提高了，但计算方法不协调。 三、建筑桩基技术规范JGJ94-94 NR N为基桩竖向力设计值，R为基桩竖向承载力设计值。 R=Quk/sp sp=1.61.75 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,跨蹿陨疯撇况我仟充满蘸刘刽郡竞蔑辰过坑兄荚以缕借舟色妒揩嫉劲帛考1.关于地基承载力1.关于地基承载力,四、建筑地基基础设计规范GB50007-2002 1.浅基础 pkfa（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。 fa= fak+b(b-3)+dm(d-0.5) fak为地基承载力特征值。 载荷试验： 1.当p-s曲线上有明确的比例界限p1时，取fak= p1； 2.当pu<2 p1时，取fak= pu/2； 3.不能按上述二点确定时，可取s/b=0.010.015所对应的荷载值，但其值不应大于最大加载量的一半。,苏阉毁陶贼膳栗琉期叉赡塑袁吮峨寞抵氧企履鸳泛晓似窝率侈士映疟杂楷1.关于地基承载力1.关于地基承载力,2.桩基础 QkRa Qk为单桩桩顶竖向力标准值，Ra为单桩竖向承载力特征值。 Ra=Qu/2 或 Ra=qpaAp+up qsiali,鞠桂苍会滇姓啡痒粱垒涧蚕砸懊郊履师咏勿蕉归黄血堤沮蛙电辖羚找镊今1.关于地基承载力1.关于地基承载力,