文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 《建筑地基基础设计规范》“特征值”的说明

《建筑地基基础设计规范》“特征值”的说明

《建筑地基基础设计规范》“特征值”的说明
《建筑地基基础设计规范》“特征值”的说明

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。

“特征值”一词,用以表示按正常使用极限状态计算时采用的地基承载

力和单桩承载力的值。

三、应用

用作抗力指标的代表值有标准值和特征值。当确定岩土抗剪强度和岩石单轴抗压强度指标时用标准值;由荷载试验确定承载力时取特征值,载荷试验包括深层、浅层、岩基、单桩、锚杆等,见规范有关附录。

地基承载力特征值fak是由荷载试验直接测定或由其与原位试验相关关系间接确定和由此而累积的经验值。它相于载荷试验时地基土压力-变形曲线上线性变形段内某一规定变形所对应的压力值,其最大值不应超过该压力-变形曲线上的比例界限值。

修正后的地基承载力特征值fa是考虑了影响承载力的各项因素后,最终采用的相应于正常使用极限状态下的设计值的地基允许承载力。

单桩承载力特征值Ra是由载荷试验直接测定或由其与原位试验的相关关系间接推定和由此而累积的经验值。它相应于正常使用极限状态下允许采用单桩承载力设计值。

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。

因此,阅读地质报告时,若为“特征值”则为允许值,安全系数已包括在内;若为“标准值”,则为极限值,应考虑相应的抗力分项系数。

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 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.

桩基检测的7种方法

桩基检测的7种方法 桩基检测,分为桩基施工前和施工后的检测:施工前,为设计提供依据的试验桩检测,主要确定单桩极限承载力;施工后,为验收提供提供依据的工程桩检测,主要进行单桩承载力和桩身完整性检测。 桩基检测的7种方法 1单桩竖向抗压静载试验 单桩竖向静载荷试验是指将竖向荷载均匀的传至建筑物基桩上,通过实测单桩在不同荷载作用下的桩顶沉降,得到静载试验的Q—s曲线及s—lgt等辅助曲线,然后根据曲线推求单桩竖向抗压承载力特征值等参数。 目的确定单桩竖向抗压极限承载力;判定竖向抗压承载力是否满足设计要求;通过桩身应变、位移测试,测定桩侧、桩端阻力,验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测结果。 2单桩竖向抗拔静载试验

在桩顶部逐级施加竖向抗拔力,观测桩顶部随时间产生抗拔位移,以确定相应的单桩竖向抗拔承载力的试验方法。 目的确定单桩竖向抗拔极限承载力;判断竖向抗拔承载力是否满足设计要求;通过桩身应变、位移测试,测定桩的抗拔侧阻力。 3单桩水平静载试验 采用接近水平受力桩的实际工作条件的方法确定单桩水平承载力和地基土水平抗力系数或对工程桩水平承载力进行检验和评价的试验方法。单桩水平载荷试验宜采用单向多循环加卸载试验法,当需要测量桩身应力或应变时宜采用慢速维持荷载法。 目的确定单桩水平临界和极限承载力,推定土抗力参数;判定水平承载力或水平位移是否满足设计要求;通过桩身应变、位移测试,测定桩身弯矩。 4钻芯法 钻孔取芯法主要是采用钻孔机(一般带10mm内径)对桩基进行抽芯取样,根据取出芯样,可对桩基的长度、混凝土强度、桩底沉渣厚度、持力层情况等作清楚的判断。

目的测检灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度,判断或鉴别桩端持力层岩土性状,判定桩身完整性类别。 5低应变法 低应变检测法是使用小锤敲击桩顶,通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号,采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应,反演分析实测速度信号,频率信号,从而获得桩的完整性。 目的检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别。 6高应变法 高应变检测法是一种检测桩基桩身完整性和单桩竖向承载力的方法,该方法是采用锤重达桩身重量10%以上或单桩竖向承载力1%以上的重锤以自由落体击往桩顶,从而获得相关的动力系数,应用规定的程序,进行分析和计算,得到桩身完整性参数和单桩竖向承载力,也称为Case法或Cap-wape法。 目的判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求;检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别;分析桩侧和桩端土阻力;进行打桩过程监控。 7声波透射法

修正地基承载力时基础埋深的取值(精)

设计技术煤炭工程 2004年第2期 修正地基承载力时基础埋深的取值 韦洪生,周晖 (1 黑龙江鸡西矿务局设计院,黑龙江鸡西 158100;2 华北航天工业学院建工系,河北廊房 102849) 摘要:在修正地基承载力特征值时,规范对公式中各项参系数、各物理量取值都有规定,对基础埋深取值的说明更多一些,但实际工程千差万别,不免出现一些特殊情况,如存在室外地面高差、挖方整平区、室外高于室内等,但万变不离其宗,对各种特殊情况总可以按规范的基本原理和理论依据,找出合理的解答。关键词:基础埋深;地基承载力特征值;室外地面高差;挖方整平区;室外高于室内中图分类号:TU470 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2004)02-0022-02 由于基础具有一定的宽度和埋置深度,与确定地基承载 力特征值时所考虑的状况及试验有所不同,因此地基承载力 计算时要考虑基础宽度和埋置深度的影响,对地基承载力特 征值加以修正。按建筑地基基础设计规范 GB50007- 2002(以下简称规范第5 2 4条规定:当基础宽度大于 3m或埋置深度大于0 5m时,从荷载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,应按下式修正: fa=fak+ b (b-3)+ d 5)m(d-0 式中 fa!修正后的地基承载力特征值; fak!地基承载力特征值,按规范第5 2 3条确 定; b、 d!基础宽度和埋置深度的地基承载力修正系 数; !基础底面以下土的重度; b!基础底面宽度,m; m!基础底面以上土的加权平均重度; d!基础埋置深度,m。 公式中各数、量的取值, 规范中均有规定,对埋置 深度的规定如下:一般自室外地面标高算起。在填方整平 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,如采用箱基或筏 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。规范对基础埋置深度的规定,较全面地列出了工程中常见的情况,大多数工程都能直接明确地按规范规定确定基础埋置深度,但实际工程中也有可能遇到与规范不同的情况,下面按规范的基本原理和理论依据,讨论几种特殊情

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。”

桩基础作业(承载力计算)-附答案

1.某灌注桩,桩径0.8d m =,桩长20l m =。从桩顶往下土层分布为: 0~2m 填土,30sik a q kP =;2~12m 淤泥,15sik a q kP =;12~14m 黏土,50sik a q kP =;14m 以下为密实粗砂层,80sik a q kP =,2600pk a q kP =,该层厚度大,桩未穿透。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ ()20.8302151050280426000.84 1583.41306.92890.3uk sk pk Q Q Q kN π π=+=???+?+?+?+??=+= 2.某钻孔灌注桩,桩径 1.0d m =,扩底直径 1.4D m =,扩底高度1.0m ,桩长 12.5l m =,桩端入中砂层持力层0.8m 。土层分布: 0~6m 黏土,40sik a q kP =;6~10.7m 粉土,44sik a q kP =; 10.7m 以下为中砂层,55sik a q kP =,1500pk a q kP =。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 1.00.8d m m =>,属大直径桩。 大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为: p pk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑ (扩底桩斜面及变截面以上d 2长度范围不计侧阻力) 大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为: 桩侧黏性土和粉土:() 1/5 1/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ=== 桩侧砂土和碎石类土:()1/3 1/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ=== 桩底为砂土:() 1/3 1/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ=== ()2 1.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564 uk Q kN ππ =????+??+???=+= 3.某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩,桩径1.2m ,桩端进入中等风化岩1.0m ,中等风化岩岩体较完整,饱和单轴抗压强度标准值为41.5a MP ,桩顶以下土层参数

地基承载力特征值与地基承载力标准值是什么关系

转:地基承载力特征值与地基承载力标准值是什么关系 这个问题具有普遍的意义,但不是一两句话可以说清楚的,这里涉及土力学 的概念、统计的概念和设计方法的概念,而且相互交叉。首先需要了解新、老规 范术语的变化过程。老规范:(1)由载荷试验求得的称为地基承载力标准值;(2) 经过深宽修正以后称为地基承载力设计值;(3)将地基承载力公式计算的结果称 为地基承载力设计值;新规范:(1)由载荷试验求得的称为地基承载力特征值; (2)经过深宽修正以后称为修正后的地基承载力特征值;(3)将地基承载力公 式计算的结果称为地基承载力特征值。有位网友做过一个概括,比较简明扼要, 而且将地基承载力和设计时所用的载荷联系起来了,概念很清楚,特转引如下: “关于地基承载力的特征值与老规范标准值的关系,要弄清楚这个问题必须比较 三本规范,即74规范、89规范和2002规范。74规范是荷载标准值与容许承载 力的比较;89规范是荷载设计值与承载力设计值的比较;2002规范是荷载标准 值与承载力特征值的比较。从74规范到89规范,荷载放大1.25~1.30倍,承载 力只放大1.1~1.2倍,设计安全水平提高了约1.15倍。从89规范到2002规范。 承载力表达式基本不变,去掉1.1的约束,荷载相当于74规范。设计安全水平 又回到74规范的水平。实际上89规范是不正确的,2002规范的特征值物理意 义就是74规范的容许值,表达式与89规范一样,但物理意义不一样。”我国存 在一个不是太好的倾向,就是技术术语的稳定性太差,不尊重约定俗成的习惯, 随便下定义、改术语,给使用带来了许多的不方便,这样的例子太多了,标准值 和特征值的关系之惑,也是必然的。工程设计中所用的承载力、强度等性能值, 都是属于抗力,其术语存在两种有密切关系但概念不同的体系。从抗力的机理方 面来划分,可分为极限值和容许值,如地基极限承载力和地基容许承载力之分, 对材料则有极限强度和容许强度之分。其概念非常清楚,一种是极限状态,一种 是工作状态,极限状态验算需要用安全系数或者分项系数,而工作状态验算是不 需要用安全系数的。从设计方法方面来划分,则有标准值(代表性值)和设计值 的划分,标准值是某一保证率的分位值,如在《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)中给出了岩土参数标准值的近似公式,就是标准值的一种计 算方法,式中:而设计值则是该变量的验算点的坐标,都是一种具有概率统计含 义的取值方法。抗力的设计值是其标准值与分项系数之比值。在地基设计的抗力 中,地基极限承载力有平均值和标准值之分,地基容许承载力也有平均值和标准 值之分。标准值的取用是考虑了数据的离散性,在平均值的基础上打个折扣。例 如载荷试验的P~S曲线上有两个拐点,第一拐点是比例极限,用作容许承载力, 第二拐点是极限承载力。如果做了n个试验,则可以分别求得容许承载力的平均

基本值、标准值、设计值、特征值

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。 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。 (3)地基承载力基本值:按标准方法试验,未经数理统计处理的数据。可由土的物理性质指标查规范得出的承载力。

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 Prepared on 22 November 2020

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。” 3 fa计算方法的梳理

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

地基承载力特征值标准值允许值之间的关系

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》

承载力修正系数规范表

承载力修正系数规范表 1 规范相关条文说明 《建筑地基基础设计规范》(简称规范)第5.2.4条指出:通过载荷试验或其它原位测试结果、经验值等方法确定的地基承载力特征值,需要进行深度修正。其条文说明中还有一段论述:“目前建筑工程大量存在着主裙楼一体的结构,对于主体结构地基承载力的深度修正,宜将基础底面以上范围内的荷载,按基础两侧的超载考虑,当超载宽度大于基础宽度两倍时,可将超载折算成土层厚度作为基础埋深,基础两侧超载不等时,取小值。” 目前工程届对地基承载力深度修正的认识还十分混乱。本文拟进一步对地基承载力深度修正的实质进行总结,阐述其在常见的几种地基基础形式中的应用,同时剖析几种工程界中流行的认识,希望对广大设计人员有所帮助。 2.1深度修正的实质和要点 文【1】、【2】指出,进行地基承载力的深度修正,就是为了考虑基础两侧基底标高以上的超载q对基础两侧滑动土体向上滑动的抵抗作用。这个超载可以直观地理解为作用在滑动土体表面的压重,见图1。

超载q可以是土自重q=rd;也可以是裙房产生的连续均布压力,计算公式可参考规范式(5.2.2-1),注意,活荷载应按“荷载规范”第4.1.2条要求折减。 因此,结合地基破坏机理,以及计算公式建立的前提,总结出地基承载力深度修正的几个要素分别如下: (1)地基承载力的深度修正,其实都是超载的压重作用。无论是用土的天然埋深,还是将裙房等其他连续均匀压重折算为土厚进行地基承载力的深度修正,其实质都是基础两侧超载对抗滑动土体向上运动的体现。 (2)对超载连续、均匀性和满足一定分布宽度的要求。地基承载力计算公式的建立是以超载q为连续均布荷载,并作用在整个滑动体表面为前提的。根据规范和文【2】的建议,超载的分布宽度满足大于(2~4)B(B为基础宽度)的要求即可进行地基承载力的深度修正。如果是天然土层形成的超载,这个荷载基本上是连续均布的。裙房等压重不一定能形成的连续均布的超载,具体分析见下文。 (3)取最小值的要求。地基的破坏一般都发生在最薄弱部位,因此应取基础四周的埋深(或折算埋深)的最小值进行深度修正。

承载力修正系数规范表

承载力修正系数规范表 我们反复强调,理解一个条文要放到“规范体系”中。 什么是“规范体系”? 见下图。就是“国标”“行标”“地标”“协标”等等;这些标准各有特色,各有侧重点。 有人会说,这些“规范”前后矛盾,乱七八糟。这是你的认知问题,实际上,这些规范都会统一在一定的“机理”前提下,没有人会白纸黑字的写一些明显错误的东西。 我们反复强调,概念为先,机理为本。就是说,这么多条文,不管怎么写,都逃不脱“机理”这个框框,只要理解了机理,就能自由运用规范。 我们说:规范体系的任何一个系数,都应能找到它存在的机理! 所以我们说:只有深入理解规范体系,才谈得上“按规范执行”! 先上规范,大家最熟悉的。 建筑地基基础设计规范GB50007-2011 > 5 地基计算> 5.2 承载力

计算 5.2.4 当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正: ?a=?ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5) [5.2.4] 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,其他状态下的岩石不修正; “其他状态下的岩石不修正;”翻开条文说明,未做任何解释。 我们来看《核电厂岩土工程勘察规范GB 51041-2014》 核电厂岩土工程勘察规范GB 51041-2014 > 13 岩土工程分析评价和成果报告> 13.3 地基承载力 13.3.6 深层平板载荷试验确定的地基承载力特征值可不进行深度修正;按本规范表13.3.3、公式(13.3.4)和浅层平板载荷试验确定的地基承载力特征值,可根据基础埋深按下式修正:

单桩水平承载力计算

600 单桩水平承载力: ZH-600 600.1 基本资料 600.1.1 工程名称: 工程一 600.1.2 桩型:预应力混凝土管桩; 桩顶约束情况:铰接 600.1.3 管桩的编号 PHC-AB600(110),圆桩直径 d = 600mm ,管桩的壁厚 t = 110mm ; 纵向钢筋的根数、直径为 13φ10.7; 桩身配筋率 ρg = 0.826% 600.1.4 桩身混凝土强度等级 C80, f t = 2.218N/mm E c = 37969N/mm 纵向钢筋净保护层厚度 c = 25mm ; 钢筋弹性模量 E s = 200000N/mm 600.1.5 桩顶允许水平位移 x 0a = 10mm ; 桩侧土水平抗力系数的比例系数 m = 10MN/m 4 ; 桩的入土长度 h = 28m 600.2 计算结果 600.2.1 桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W 0 600.2.1.1 扣除保护层厚度的桩直径 d 0 = d - 2c = 600-2*25 = 550mm 600.2.1.2 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 αE = E s / E c = 200000/37969 = 5.2675 600.2.1.3 预应力混凝土管桩的内径 d 1 = d - 2t = 600-2*110 = 380mm 600.2.1.4 W 0 = π·[(d 4 - d 14) / d] / 32 + π·d·(αE - 1)·ρg ·d 02 / 16 = π*[(0.64-0.384)/0.6]/32+π*0.6*(5.2675-1)*0.00826*0.552/16 = 0.019051m 600.2.2 桩身抗弯刚度 EI 600.2.2.1 桩身换算截面惯性矩 I 0 = W 0·d 0 / 2 = 0.01905*0.55/2 = 0.0052390m 4 600.2.2.2 EI = 0.85E c ·I 0 = 0.85*37969*1000*0.005239 = 169079kN · m 600.2.3 桩的水平变形系数 α 按桩基规范式 5.7.5 确定: α = (m ·b 0 / EI)1/5 600.2.3.1 圆形桩当直径 d ≤ 1m 时 b 0 = 0.9(1.5d + 0.5) = 0.9*(1.5*0.6+0.5) = 1.260m 600.2.3.2 α = (m ·b 0 / EI)1/5 = (10000*1.26/169079)0.2 = 0.5949(1/m) 600.2.4 桩顶水平位移系数 νx 600.2.4.1 桩的换算埋深 αh = 0.5949*28 = 16.66m 600.2.4.2 查桩基规范表 5.7.2,桩顶水平位移系数 νx = 2.441 600.2.5 单桩水平承载力特征值按桩基规范式 5.7.2-2 确定: R ha = 0.75α3·EI·x 0a / νx 600.2.5.1 R ha = 0.75*0.59493*169079*0.01/2.441 = 109.4kN 600.2.5.2 验算地震作用桩基的水平承载力时,R haE = 1.25R ha = 136.7kN 9#,10#楼,查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=1158kn,Vy=2077kn,地震作用下基底剪力为Vx=2292kn,Vy=3001kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为64根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为3001/64=47kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 2,3#楼,查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=1098kn,Vy=1560kn,地震作用下基底剪力为Vx=2121kn,Vy=2048kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为55根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为2121/55=39kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 500 单桩水平承载力: ZH-500 500.1 基本资料 500.1.1 工程名称: 工程一 500.1.2 桩型:预应力混凝土管桩; 桩顶约束情况:铰接 500.1.3 管桩的编号 PHC-AB500(100),圆桩直径 d = 500mm ,管桩的壁厚 t = 100mm ; 纵向钢筋的根数、直径为 10φ10.7; 桩身配筋率 ρg = 0.877% 500.1.4 桩身混凝土强度等级 C80, f t = 2.218N/mm E c = 37969N/mm 纵向钢筋净保护层厚度 c = 25mm ; 钢筋弹性模量 E s = 200000N/mm 500.1.5 桩顶允许水平位移 x 0a = 10mm ; 桩侧土水平抗力系数的比例系数 m = 10MN/m 4 ; 桩的入土长度 h = 28m 500.2 计算结果 500.2.1 桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W 0 500.2.1.1 扣除保护层厚度的桩直径 d 0 = d - 2c = 500-2*25 = 450mm 500.2.1.2 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 αE = E s / E c = 200000/37969 = 5.2675 500.2.1.3 预应力混凝土管桩的内径 d 1 = d - 2t = 500-2*100 = 300mm 500.2.1.4 W 0 = π·[(d 4 - d 14) / d] / 32 + π·d·(αE - 1)·ρg ·d 02 / 16 = π*[(0.54-0.34)/0.5]/32+π*0.5*(5.2675-1)*0.00877*0.452/16 = 0.011425m 500.2.2 桩身抗弯刚度 EI 500.2.2.1 桩身换算截面惯性矩 I 0 = W 0·d 0 / 2 = 0.01143*0.45/2 = 0.0025707m 4 500.2.2.2 EI = 0.85E c ·I 0 = 0.85*37969*1000*0.0025707 = 82965kN · m 500.2.3 桩的水平变形系数 α 按桩基规范式 5.7.5 确定: α = (m ·b 0 / EI)1/5 500.2.3.1 圆形桩当直径 d ≤ 1m 时 b 0 = 0.9(1.5d + 0.5) = 0.9*(1.5*0.5+0.5) = 1.125m 500.2.3.2 α = (m ·b 0 / EI)1/5 = (10000*1.125/82965)0.2 = 0.6706(1/m) 500.2.4 桩顶水平位移系数 νx 500.2.4.1 桩的换算埋深 αh = 0.6706*28 = 18.78m 500.2.4.2 查桩基规范表 5.7.2,桩顶水平位移系数 νx = 2.441 500.2.5 单桩水平承载力特征值按桩基规范式 5.7.2-2 确定: R ha = 0.75α3·EI·x 0a / νx 500.2.5.1 R ha = 0.75*0.67063*82965*0.01/2.441 = 76.9kN 500.2.5.2 验算地震作用桩基的水平承载力时,R haE = 1.25R ha = 96.1kN 1#楼,查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=955.5kn,Vy=3962.8kn,地震作用下基底剪力为Vx=4150.33kn,Vy=5372.60kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为135根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为5372.60/135=39.8kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 4#楼,查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=895.6kn,Vy=1853.1kn,地震作用下基底剪力为 Vx=2005.43kn,Vy=2587.28kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为66根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为2587.28/66=39.2kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力).

地基承载力特征值,标准值,容许承载力概念分析

地基承载力特征值,标准值,容许承载力概念分析: 回复:土的承载力的标准值与特征值 回答这个问题,得从地基承载力在74-2002规范不同提法来说起。在74规范修编时,就把地基承载力取值定在浅层平板载荷试验中的比例界限内的直线段,即容许承载力(或叫承载力容许值)。并以此为依据,在全国范围内收集了大量不同土类的浅层平板载荷试验的资料,用多元回归方程进行回归分析,得出了粘性土中的F与e、IL的关系、F与N(标准贯入试验)的关系、F与Ps(静探比贯入阻力)等的关系式,并以此建立了不同土类的地基承载力表,而且在使用地基承载力表作了许多严格的规定。这就是地基承载力容许值。而到了89规范修定时,因为荷载规范发生了重大变化————通俗地说就是将荷载人为地放大了约1.25倍,对应载荷试验应为比例界限的1.25倍左右。而74规范中的地基承载力表中的数据仍然为比例界限点,故在89规范修定时将地基承载力表中的数据均进行了人为的少许放大(不超过1.25倍),但用载荷试验法确定地基承载力时仍取比例界限点。这就是地基承载力标准值。目的是为了对应荷载规范。而新的2002规范,因为荷载规范将荷载组合改回了原来的组合,在修定时又将地基承载力取值方法改回了比例界限点。同时,考虑到我国国土面积较大,各地方地基土差异较大,若仍延用地基承载力表格查表法确定承载力时,会产生浪费或安全问题。故在修定2002规范时将地基承载力表格取消了,而强调原位测试法(包括载荷试验)及地区经验法。而地区经验法的使用决不是工程师“拍脑门”,而是要求本地区要自已收集整理以往资料,或做大量实验,自己建立地方性的地基承载力表格。而为避免发生混淆,不论是未进行深宽修正,还是经过深宽修正的承载力,统一叫地基承载力特征值。这就是地基承载力特征值由来。经比较,我们不难得出这样的关系:地基承载力容许值[R]=1.25地基承载力标准值fk=地基承载力特征值fak。:)

地基承载力修正

车库离主楼大约4.5左右,在修正主楼的地基承载力时,基础深度是否可以考虑基础实际埋置深度,不用考虑车库。。。另外,车库与主楼之间的距离该怎么确定,有没有公式或者经验什么的? QQ截图20120313161448.png(8.53 KB, 下载次数: 3) 5.4.5 【问题】5.2.4条中公式5.2.4中基础埋置深度“d”的确定方法: 按规范规定,d(基础埋置深度)一般从室外地面算起,填方整平地区,可自填土地面算 起。但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面算起。对地下室如果用箱形基础或筏 基时,基础埋深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。规范的规定比较原则,此规定指一般情况,对于实际的高层建筑工程非一般的情况 很多,则需具体情况具体分析。 首先要分析为什么要修正,公式5.2.4中两个重要系数是γ、γm的取值问题。γ是由基础 底面下地基土本身决定的,是定值。而γm是基础底面以上的加权平均重度,地下水位以 下是取浮重度。这主要是考虑岩土工程报告提供的地基承载力特征值只是取原状土土样试 验,其承载力并没有考虑其原状土在自重作用下的三向受力状态;而位于基底标高处的原 状土是处于自重应力作用的三向受力状态,因此,原状土的实际承载力要高于土工实验土 样的承载力。所以,进行合理的修正。基于这个概念,当地基承载力特征值是通过深坑载 荷原位试验确定的则深度不修正。因为土工试验的土样也是饱和土样,因此,当地下水位 以下土颗粒间空隙已由地下水填满,所以公式中的γm采用浮重度。 由以上分析可看出:地基承载力的修正值与基础以上的荷载有关,(也即超载)。根据这 一概念提出建议。 【建议】: 1)对于高层主楼和裙房(包括单侧裙房、两侧裙房、三侧裙房),进行地基承载力计算而 确定基础埋深时,(d值)可将裙房基础底面以上范围内荷载作为基础侧面的超载并将其 折算成等效埋深。上部荷载确定后,即可确定基础底的反力q,如果设折算埋深为d1, d1=q/γm,d1应小于基础从室外地面到基础底的埋深。 以上规定的前提条件是裙房(带地下室)的基础是与主楼厚度不同的筏板基础,裙房的筏

单桩水平承载力设计值计算(参考)

单桩水平承载力设计值计算项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、构件编号: ZH-1 二、依据规范: 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94) 三、计算信息 1.桩类型: 钢筋混凝土预制桩 2.桩顶约束情况: 铰接、自由 3.截面类型: 方形截面 4.桩身边宽: d=400mm 5.材料信息: 1)混凝土强度等级: C20 ft=1.10N/mm2 Ec=2.55*104N/mm2 2)钢筋种类: HRB335 Es=2.0*105N/mm2 3)钢筋面积: As=1017mm2 4)净保护层厚度: c=50mm 6.其他信息: 1)桩入土深度: h=10.000m 2)桩侧土水平抗力系数的比例系数: m=14.000MN/m4 3)桩顶容许水平位移: χoa=10mm 四、计算过程: 1.计算桩身配筋率ρg: ρg=As/A=As/(d*d) =1017.000/(400.000*400.000)=0.636% 2.计算桩身换算截面受拉边缘的表面模量Wo: 扣除保护层的桩直径do=d-2*c=400-2*50=300mm 钢筋弹性模量Es与混凝土弹性模量Ec的比值 αE=Es/Ec=2.0*105/2.55*104=7.843 Wo=π*d/32*[d*d+2*(αE-1)*ρg*do*do] =π*0.400/32*[0.400*0.400+2*(7.843-1)*0.636%*0.300*0.300] =0.007m3 3.计算桩身抗弯刚度EI: 桩身换算截面惯性矩Io=Wo*d/2=0.007*0.400/2=0.001m4 EI=0.85*Ec*Io=0.85*2.55*104*1000*0.001=28570.447kN*m2 4.确定桩的水平变形系数α: 对于方形桩,当直径d≤1m时: bo=1.5*d+0.5=1.5*0.400+0.5=1.100m α=(m*bo/EI)(1/5)【5.4.5】 =(14000.000*1.100/28570.447)(1/5)=0.884 (1/m) 5.计算桩顶水平位移系数νx: 桩的换算埋深αh=0.884*10.000=8.837m 查桩基规范表5.4.2得: νX=2.441 6.单桩水平承载力设计值Rh:

地基承载力的基础埋深修正系数应为基础底平面上压力修正系数

地基承载力的基础埋深修正系数应为基础底平面上压力修 正系数 摘要:基础周边底平面之上受到压力在地基内产生侧压力对地基土侧向约束,其对地基土侧向约束力越大则地基承载力越高。 地基承载力修正值由基础底平面周边地基土受到压力,包括基础底面之上土自重压力、地下水浮力或建筑荷等确定,基础埋深的地基承载力修正系数实傺为基础底面之上受到压力修正系数。 关键词:地基承载力;地基承载力修正系数 1.地基承载力的基础埋深修正系数应为基础底平面上压力修正系数 按建筑地基基础设计规范《GB5007-2002》5.2.4,当基础宽度大于3米或埋深大于0.5米时,地基承载力按公式修正。 修正后的地基承载力特征值;基础埋深(m); 地基承载力特征值; 基础宽度和埋深的地基承载力修正系数; 基础底面之下土的重度地下水位之下取浮重度; 基础底面之上土的加权平均重度,地下水位之下取浮重

度。 上列公式展开得:(1) 基础底面之上土自重压力,基础底面之上0.5m厚土自重压力。 地基承载力由地基土的抗剪参数与地基土周围约束压确定,即三轴压力状态大主应力。 基础周边底面之上受到压力在地基内产生侧压力对地基土侧向约束,其对地基土侧向约束力越大则地基承载力越高。 主楼筏板基础地面之下开挖深度,筏板基础地下室之下埋深,洪水期最高地下水位距抗浮板高度,地下室内独立柱荷载作用在抗浮板上平均荷载(Kpa)。 这时筏板基础底平面上基础周边作用于地基土压力为抗浮板上平均荷载、筏板地基开挖深度确定的土自重压力和最大水位对抗浮板的浮托压力的合力。 这时筏板基础底平面上基础周边作用于地基土压力为: (2) 将(2)式算得压力再代入(1)式计算地基承载力修正值。 2.结论 基础底面之上受到压力在地基内产生侧压力对地基土

地基承载力特征值

地基承载力特征值 目录 概述 地基承载力特征值 《建筑地基基础设计规范》(GB-50007-2002)中规定:地基承载力特征值是指由载荷试验确定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。影响地基承载力的主要因素有:地基土的成因与堆积年代,地基土的物理力学性质、基础的形式与尺寸、基础埋深及施工速度等。也可以这么说:建筑地基所允许的基础最大压力,基础给地基施加的压力如果大于该值,可能会发生过大变形。 地基土承载力特征值的大小有什么影响 1.压缩模量 土的压缩模量指在侧限条件下土的垂直向应力与应变之比,是通过室内试验得到的,是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标之一。土的压缩模量与钢材或混凝土的弹性模量E有着本质的区别,因为土的侧限压缩试验中,竖E s

向变形包括残留变形和弹性变形两部分,其中的残留变形时在卸荷至零时土样仍保留的变形。 压缩模量是另一种表示土的压缩模量的指标,E s 越小,土的压缩性越高。 E s <4MPa 高压缩土 4MPa

相关文档
相关文档 最新文档