地基承載力計算.doc

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地基承載力計算 5．2．1 基礎(chǔ)底面的壓力，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 當(dāng)軸心荷載作用時 pk≤fa （5.2.1-1） 式中：pk——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時，基礎(chǔ)底面處的平均壓力值（kPa）； fa——修正后的地基承載力特征值（kPa）。 2 當(dāng)偏心荷載作用時，除符合式（5.2.1-1）要求外，尚應(yīng)符合下式規(guī)定： pkmax≤1.2fa （5.2.1-2） 式中：pkmax——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時，基礎(chǔ)底面邊緣的最大壓力值（kPa）。 5．2．2 基礎(chǔ)底面的壓力，可按下列公式確定： 1 當(dāng)軸心荷載作用時 （5.2.2-1） 式中：Fk——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力值（kN）； Gk——基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重（kN）； A——基礎(chǔ)底面面積（m2）。 2 當(dāng)偏心荷載作用時 (5.2.2-2) (5.2.2-3) 式中：Mk——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時，作用于基礎(chǔ)底面的力矩值（kNm）； W——基礎(chǔ)底面的抵抗矩（m3）； pkmin——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時，基礎(chǔ)底面邊緣的最小壓力值（kPa）。 3 當(dāng)基礎(chǔ)底面形狀為矩形且偏心距e＞b/6時（圖5.2.2）時，pkmax應(yīng)按下式計算： (5.2.2-4) 式中：l——垂直于力矩作用方向的基礎(chǔ)底面邊長（m）； a——合力作用點至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣的距離（m）。 pkmax Fk+Gk a e b 3a 圖5.2.2 偏心荷載(e> b/6)下基底壓力計算示意 b—力矩作用方向基礎(chǔ)底面邊長 5．2．3 地基承載力特征值可由載荷試驗或其它原位測試、公式計算、并結(jié)合工程實踐經(jīng)驗等方法綜合確定。 5．2．4 當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時，從載荷試驗或其它原位測試、經(jīng)驗值等方法確定的地基承載力特征值，尚應(yīng)按下式修正： fa= fak+ηbγ（b-3）+ηdγm(d-0.5) (5.2.4) 式中：fa——修正后的地基承載力特征值（kPa）； fak——地基承載力特征值（kPa），按本規(guī)范第5.2.3條的原則確定； ηb、ηd——基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，按基底下土的類別查表5.2.4取值； γ——基礎(chǔ)底面以下土的重度（kN/m3），地下水位以下取浮重度； b——基礎(chǔ)底面寬度（m），當(dāng)基礎(chǔ)底面寬度小于3m時按3m取值，大于6m時按6m取值； γm——基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度（kN/m3），位于地下水位以下的土層取有效重度； d——基礎(chǔ)埋置深度（m），宜自室外地面標(biāo)高算起。在填方整平地區(qū)，可自填土地面標(biāo)高算起，但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。對于地下室，如采用箱形基礎(chǔ)或筏基時，基礎(chǔ)埋置深度自室外地面標(biāo)高算起；當(dāng)采用獨立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時，應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起。 表5.2.4 承載力修正系數(shù) 土 的 類 別 ηb ηd 淤泥和淤泥質(zhì)土 0 1.0 人工填土 e或IL大于等于0.85的粘性土 0 1.0 紅 粘 土 含水比w>0.8 含水比w≤0.8 0 0.15 1.2 1.4 大面積 壓實填土 壓實系數(shù)大于0.95、粘粒含量ρc≥10%的粉土 0 1.5 最大干密度大于2100kg/m3的級配砂石 0 2.0 粉 土 粘粒含量ρc≥10%的粉土 粘粒含量ρc＜10%的粉土 0.3 0.5 1.5 2.0 e及IL均小于0.85的粘性土 粉砂、細(xì)砂(不包括很濕與飽和時的稍密狀態(tài)) 中砂、粗砂、礫砂和碎石土 0.3 2.0 3.0 1.6 3.0 4.4 注： 1 強(qiáng)風(fēng)化和全風(fēng)化的巖石，可參照所風(fēng)化成的相應(yīng)土類取值，其他狀態(tài)下的巖石不修正； 2 地基承載力特征值按本規(guī)范附錄D深層平板載荷試驗確定時ηd取0； 3 含水比是指土的天然含水量與液限的比值； 4 大面積壓實填土是指填土范圍大于兩倍基礎(chǔ)寬度的填土。 5．2．5 當(dāng)偏心距（e）小于或等于0.033倍基礎(chǔ)底面寬度時，根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力特征值可按下式計算，并應(yīng)滿足變形要求： fa= Mbγb+Mdγmd+Mcck (5.2.5) 式中：fa——由土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定的地基承載力特征值（kPa）； Mb、Md、Mc——承載力系數(shù)，按表5.2.5確定； b——基礎(chǔ)底面寬度（m），大于6m時按6m取值，對于砂土小于3m時按3m取值； ck——基底下一倍短邊寬度的深度范圍內(nèi)土的粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）。 表5.2.5 承載力系數(shù)Mb、Md、Mc 土的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值φk（） Mb Md Mc 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 0 0.03 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 1.00 1.12 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 3.14 3.32 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：φk—基底下一倍短邊寬度的深度范圍內(nèi)土的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值（）。 5. 2. 6 對于完整、較完整、較破碎的巖石地基承載力特征值可按本規(guī)范附錄H巖基載荷試驗方法確定；對破碎、極破碎的巖石地基承載力特征值，可根據(jù)平板載荷試驗確定。對完整、較完整和較破碎的巖石地基承載力特征值，也可根據(jù)室內(nèi)飽和單軸抗壓強(qiáng)度按下式進(jìn)行計算： fa=ψrfrk (5.2.6) 式中：fa——巖石地基承載力特征值(kPa)； frk——巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），可按本規(guī)范附錄J確定； ψr——折減系數(shù)。根據(jù)巖體完整程度以及結(jié)構(gòu)面的間距、寬度、產(chǎn)狀和組合，由地方經(jīng)驗確定。無經(jīng)驗時，對完整巖體可取0.5；對較完整巖體可取0.2～0.5；對較破碎巖體可取0.1～0.2。 注: 1上述折減系數(shù)值未考慮施工因素及建筑物使用后風(fēng)化作用的繼續(xù)； 　 2對于粘土質(zhì)巖，在確保施工期及使用期不致遭水浸泡時，也可采用天然濕度的試樣，不進(jìn)行 飽和處理。 5. 2. 7 當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟弱下臥層時，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 應(yīng)按下式驗算軟弱下臥層的地基承載力： pz+pcz≤faz (5.2.7-1) 式中：pz——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時，軟弱下臥層頂面處的附加壓力值（kPa）； pcz——軟弱下臥層頂面處土的自重壓力值（kPa）； faz——軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值（kPa）。 2 對條形基礎(chǔ)和矩形基礎(chǔ)，式（5.2.7-1）中的pz值可按下列公式簡化計算： 條形基礎(chǔ) (5.2.7-2) 矩形基礎(chǔ) (5.2.7-3) 式中：b——矩形基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)底邊的寬度（m）； l——矩形基礎(chǔ)底邊的長度（m）； pc——基礎(chǔ)底面處土的自重壓力值（kPa）； z——基礎(chǔ)底面至軟弱下臥層頂面的距離（m）； θ——地基壓力擴(kuò)散線與垂直線的夾角（），可按表5.2.7采用。 表5.2.7 地基壓力擴(kuò)散角θ Es1/Es2 z/b 0.25 0.50 3 5 10 6 10 20 23 25 30 注：1 Ｅs1為上層土壓縮模量；Es2為下層土壓縮模量； 2 z/b <0.25時取θ＝0，必要時，宜由試驗確定；z/b >0.50時θ值不變； 3 z/b在0.25與0.50之間可插值使用。 5. 2. 8 對于沉降已經(jīng)穩(wěn)定的建筑或經(jīng)過預(yù)壓的地基，可適當(dāng)提高地基承載力。