地基承载力计算
5. 2.1 基础底面的压力,应切合以下规定:
1 当轴心荷载作用时
pk≤ fa
()
式中: pk——相应于作用的标准组合时,基础底面处的均匀压力值(
kPa);
fa——修正后的地基承载力特点值(
kPa)。
2
当偏爱荷载作用时,除切合式(5.2.1-1 )要求外,尚应切合下式规定:
pkmax≤ 1.2fa
()
式中: pkmax——相应于作用的标准组合时,基础底面边沿的最大压力值( 5. 2.2 基础底面的压力,可按以下公式确立:
1当轴心荷载作用时
kPa)。
Fk
pk
Gk A
()
式中: F k——相应于作用的标准组合时,上部构造传至基础顶面的竖向力值(
Gk——基础自重和基础上的土重( A——基础底面面积( m2)。 2
当偏爱荷载作用时
kN );
kN );
p
Fk
k max
G k A
M k W M k W
(5.2.2-2)
p
Fk
k min
Gk
(5.2.2-3)
A
式中: M k——相应于作用的标准组合时,作用于基础底面的力矩值(
p
kN · m);
W——基础底面的抵挡矩( m3);
pkmin ——相应于作用的标准组合时,基础底面边沿的最小压力值(
kPa)。
3 当基础底面形状为矩形且偏爱距e>b/6 时(图 5.2.2 )时, pkmax 应按下式计算:
2(Fk Gk )
k max
(5.2.2-4)
3la
式中: l ——垂直于力矩作用方向的基础底面边长(
m);
a——协力作用点至基础底面最大压力边沿的距离(
m)。
地基承载力计算
e a
Fk+G
pkma
3a
b
图 偏爱荷载 ( e> b/6) 下基底压力计算表示
b—力矩作用方向基础底面边长
5. 2. 3 地基承载力特点值可由载荷试验或其余原位测试、公式计算、并联合工程实践经验等 方法综合确立。
5. 2.4 当基础宽度大于 3m 或埋置深度大于 0.5m 方法确立的地基承载力特点值,尚应按下式修正:
fa= f ak+ηbγ( b-3)+ηdγm(d-0.5)
式中: fa——修正后的地基承载力特点值(
kPa);
时,从载荷试验或其余原位测试、经验值等
(5.2.4)
fak——地基承载力特点值( kPa),按本规范第 5.2.3 条的原则确立;
η、 η——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数,按基底下土的类型查表
bd
5.2.4 取值;
γ——基础底面以下土的重度( kN/ m3),地下水位以下取浮重度;
b——基础底面宽度 (m),当基础底面宽度小于 3m 时按 3m 取值,大于 6m 时按 6m 取值; γ——基础底面以上土的加权均匀重度( kN / m3),位于地下水位以下的土层取有效重度;
m
d——基础埋置深度( m),宜自室外处面标高算起。在填方整平川域,可自填土地面标高
算起,但填土在上部构造施工后达成时,应从天然地面标高算起。关于地下室,如采纳箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外处面标高算起;当采纳独立基础或条形基础时,应从室内陆面标高算起。
表
承载力修正系数
土 的
淤泥和淤泥质土
人工填土
类
别 ηb 0 0
ηd
1.0
1.0
e 或 I L 大于等于 0.85 的粘性土
地基承载力计算
含水比
红 粘
含水比
土
w >0.8 w≤0.8
0
1.2
0.1
1.4
5 0
大面积 压实填
土
粉 土
压实系数大于 0.95、粘粒含量 ρc≥ 10%的
粉土
1.5
最大干密度大于 2100kg/m3 的级配砂石 粘粒含量 ρc≥10%的粉土
0 0.3
2.0
1.5
粘粒含量 ρc<10%的粉土 0.5 0.3 2.0 3.0
2.0
e 及 I L 均小于 0.85 的粘性土
粉砂、细砂 (不包含很湿与饱和时的稍密状态 )
中砂、粗砂、砾砂和碎石土
1.6
3.0
4.4
注: 1 强风化和全风化的岩石,可参照所风化成的相应土类取值,其余状态下的岩石不修正;
2 地基承载力特点值按本规范附录
D 深层平板载荷试验确准时
ηd取 0;
3 含水比是指土的天然含水量与液限的比值;
4 大面积压实填土是指填土范围大于两倍基础宽度的填土。
5. 2.5 当偏爱距( e)小于或等于 0.033 倍基础底面宽度时,依据土的抗剪强度指标确立地基 承载力特点值可按下式计算,并应知足变形要求:
fa= Mbγb+Mdγmd+Mcck
(5.2.5)
kPa);
式中: fa——由土的抗剪强度指标确立的地基承载力特点值(
Mb、Md 、 Mc——承载力系数,按表
5.2.5 确立;
b——基础底面宽度( m),大于 6m 时按 6m 取值,关于砂土小于
3m 时按 3m 取值;
ck——基底下一倍短边宽度的深度范围内土的粘聚力标准值(
kPa)。
表
土的内摩擦角标准值 φ(°)
k
承载力系数 M b、 M d、 M c
M
b
Md 1.00 1.12
Mc
0 2
0 0.03
3.14
3.32
地基承载力计算
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
k
0.06 0.10 0.14 0.18 0.23 0.29 0.36 0.43 0.51 0.61 0.80 1.10 1.40 1.90 2.60 3.40 4.20 5.00 5.80
1.25 1.39 1.55 1.73 1.94 2.17 2.43 2.72 3.06 3.44 3.87 4.37 4.93 5.59 6.35 7.21 8.25 9.44 10.84
。
3.51 3.71 3.93 4.17 4.42 4.69 5.00 5.31 5.66 6.04 6.45 6.90 7.40 7.95 8.55 9.22 9.97 10.80 11.73
注: φ—基底下一倍短边宽度的深度范围内土的内摩擦角标准值(°)
5. 2. 6 关于完好、较完好、较破裂的岩石地基承载力特点值可按本规范附录 H 岩基载荷试验
方法确立;对破裂、极破裂的岩石地基承载力特点值,可依据平板载荷试验确立。对完好、较完 整和较破裂的岩石地基承载力特点值,也可依据室内饱和单轴抗压强度按下式进行计算:
fa=ψr·frk
(5.2.6)
( kPa) ;
式中: fa——岩石地基承载力特点值
frk ——岩石饱和单轴抗压强度标准值(
kPa),可按本规范附录
J 确立;
ψr——折减系数。依据岩体完好程度以及构造面的间距、宽度、产状和组合,由地方经验
确立。无经验时,对完好岩体可取 0.5 ;对较完好岩体可取 0.2 ~0.5 ;对较破裂岩体
地基承载力计算
可取 0.1 ~ 0.2 。
注: 1 上述折减系数值未考虑施工要素及建筑物使用后风化作用的持续;
2 关于黏土质岩,在保证施工期及使用期不致遭水浸泡时,也可采纳天然湿度的试样,不进行
饱和办理。
当地基受力层范围内有脆弱下卧层时,应切合以下规定:
1 应按下式验算脆弱下卧层的地基承载力:
pz+pcz≤ faz
(5.2.7-1)
式中: pz——相应于作用的标准组合时,脆弱下卧层顶面处的附带压力值(
kPa);
pcz——脆弱下卧层顶面处土的自重压力值(
kPa);
faz——脆弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特点值( 2
kPa)。
对条形基础和矩形基础,式()中的 pz 值可按以下公式简化计算:条形基础
pz
b( pk b
pc )
(
5.2.7-2 )
2z tan
矩形基础
p z
(b
lb ( p k
pc )
2 z tan )
m);
(
5.2.7-3)
2 z tan )( l
式中: b——矩形基础或条形基础底边的宽度(
l ——矩形基础底边的长度(
m);
pc——基础底面处土的自重压力值(
kPa);
m);
z——基础底面至脆弱下卧层顶面的距离(
θ——地基压力扩散线与垂直线的夹角(°) ,可按表 5.2.7 采纳。
表
地基压力扩散角 θ z/b
Es1/Es2
0.25
3 5
6° 10°
0.50 23° 25°
地基承载力计算
10
20° 30°
注: 1 Es1为上层土压缩模量; Es2 为基层土压缩模量;
2 z/b <0.25 时取 θ= 0°,必需时,宜由试验确立; z/b >0.50 时 θ值不变;
3 z/b 在 0.25 与 0.50 之间可插值使用。
5. 2. 8关于沉降已经稳固的建筑或经过预压的地基,可适合提升地基承载力。
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