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1、基础工程课件第2章浅基础4 第2章浅基础2.4地基承载力极限承载力地基承受最大的荷载，临界失稳的荷载P u容许承载力满足强度、变形和稳定要求的地基承载能力K=23要验算变形1.地基承载力的概念k pfu a/=地基承载力特征值fa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具有一定的强度安全储备。 地基变形不应大于相应的允许值。 具有一定的强度安全储备。 地基变形不应大于相应的允许值。 102=KKpfua地基承载力特征值特点1.地基承载力特征值实质就是容许承载力2.按正常使用极限状态原则确定3.以地基的变形作为控制标准承载力特征值是为了和国际叫法统一而改的，其实承载力特征
2、值就是满足地基承载力及变形情况下所需要的容许承载力，它包含承载力和变形两方面2.4.2地基承载力特征值确定的方法?按土的抗剪强度指标以理论公式计算?载荷试验?按规范提供的承载力表确定（地方规范）?经验方法1）按土的拉剪强度指标确定a.地基极限承载力理论公式计算Pufa=Pu/KK安全系数K=23，与地基基础设计等级、荷载的性质、土的抗剪强度指标的可靠程度以及地基条件等因素有关。 常用公式斯肯普顿公式、太沙基公式、魏锡克公式、汉森公式等等。 该方法不常用，原因主要有常用公式斯肯普顿公式、太沙基公式、魏锡克公式、汉森公式等等。 该方法不常用，原因主要有a.该方法未考虑地基变形；b.c、的取值可靠度
3、较低；c.不同公式的计算结果相差较大。 dcd bp04/1)cot41(2/cot?+?+=c Nd Nb Npc d b+=04/1基底以下土层的重度0基底以上土层的加权平均重度BN/2cN cq=DqN q滑动土体自重产生的抗力滑裂面上的粘聚力产生的抗力侧荷载滑动土体自重产生的抗力滑裂面上的粘聚力产生的抗力侧荷载D D产生的抗力产生的抗力太沙基模型f a=M bb+M dm d+M k该公式确定承载力时相应的理论模式是基底压力呈条形均匀分布。 所以仅适用于30/l e的情况。 注以p1/4=NB/2+N qd+N 为理论依据 1、按土的抗剪强度指标确定2）规范推荐的公式k?24时，M b
4、实际比理论大b基础底面宽度，大于6m时按6m考虑；对于砂土，小于，小于3m时按3m考虑。 当荷载为中心荷载或偏心很小（偏心距el/30，l为偏心方向基础边长）时地基沉降可能过大3）公式运用的注意问题 （1）取值 （2）对b的限制。 dm2.按地基载荷试验确定（最可靠）浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验、螺旋板载荷试验深层螺旋板载荷试验L4L5幻灯片10L4楷体，22号，加重，黑色Ltj,xx/9/15L5楷体，24号，加重，黑色Ltj,xx/9/15载荷试验法载荷板的测试范围在现场通过0.250.50m2的载荷板对扰动较少的地基土体直接施荷，所测得的成果一般能反映相当于12倍荷载板宽度的深度以
5、内土体的平均性质。 规范要求:对地基基础设计等级为甲级的建筑物采用载荷试验、理论公式计算及其他原位试验等方法综合确定。 表层千斤顶荷载板确定地基承载力特征值 (一)p-s曲线“陡降型”取值主要由地基强度控制（二）p-s曲线“缓变型”取值主要由地基允许变形控制常出现于低压缩性土常出现于中、高压缩性土akif (一)p-s曲线“陡降型”取图中的比例界限荷载作为承载力特征值akf对于少数呈“脆性”破坏的土，P bb与极限载荷很接近，当P与极限载荷很接近，当P uu2P bb时，取P uu/2作为承载力特征值。 地基承载力特征值f a指由载荷试验测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
6、力值,最大值为比例界限.。 取值主要由地基强度控制低压缩性土（二）p-s曲线“缓变型”当压板面积为0.250.50m2时，规定取s/b=0.010.015所对应的荷载作为承载力特征值，但其值不应大于最大加载量的一半。 akf由地基允许变形控制中、高压缩性土确定地基承载力特征值同一层土，应选择三个以上试验点，得到则取?ak ak akak ak akf fff ff3.0min max321akf?=akakff（一）根据现场载荷试验确定岩石地基承载力特征值af (二)根据室内饱和单轴抗压强度试验计算确定rk raf f?=其他原位测试地基承载力特征值akf静力触探；动力触探；标准贯入试验等当地
7、基基础设计等级为甲级和乙级时，应结合室内试验成果综合分析，不宜单独应用。 3.按规范承载力表确定野外鉴别结果室内物理力学指标现场动力触探试验锤击数野外鉴别结果室内物理力学指标现场动力触探试验锤击数f ak地基承载力的修正计算考虑增加基础宽度和埋置深度时，地基承载力也将随之提高，所以，应将地基承载力对不同的基础宽度和埋置深度进行修正，才能供设计使用。 修正原因:修正公式)5.0()3(?+?+=d bf fm dbakaaf修正后的地基承载力特征值（kPa）；akf地基承载力特征值（kPa）；b基础底面宽度（m）；b取值范围36md基础埋置深度（m）；注意成层土m=cd/d；埋深d的取法，见教材
8、。 超载的取法，见教材。 超载q=md室内外埋深不同时填方整平地区滑动面室内外埋深不同时填方整平地区滑动面说法筏基可以提高地基承载力？有地下室时qd=q/m主裙楼一体的情况w wGk kkkh dAFAGFp?+=+=d pp pmcd?=?=0室内外平均埋深从已固结完毕的老天然地面算起从已固结完毕的老天然地面算起注意以下三式中d的区别软弱地基能否通过加大埋深来满足强度要求？软弱地基能否通过加大埋深来满足强度要求？akf和af的区别af地基承载力特征值由理论公式法、岩石地基的现场和室内试验法直接取得。 akf未经深宽修正的地基承载力特征值由土质地基的现场载荷试验和静力触探、动力触探、标准贯入试
9、验等原位测试法取得，经深宽修正后方得到af。 规范表格和经验确定的要修正2.4.3地基变形验算建筑物的地基变形计算值应不大于地基变形允许值，即要求满足下列条件建筑物的地基变形计算值应不大于地基变形允许值，即要求满足下列条件（215）L9L幻灯片25L9楷体，22号，加重，黑色Ltj,xx/9/15L10楷体，24号，加重，黑色Ltj,xx/9/152.4.3地基变形验算?地基变形验算目的保证建筑物安全、正常使用和外观。 变形验算的要求建筑物的地基特征变形计算值，不应大于地基特征变形允许值，即?地基特征变形计算值?变形特征允许值。 ?注传至基础上的荷载应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合（
10、不应计入风荷载和地震作用）。 沉降量沉降差倾斜局部倾斜地基变形特征对各种建筑物产生危害的不利沉降形式。 地基变形特征的四种类型地基变形特征的四种类型地基变形按其特征可分为四种沉降量独立基础中心点的沉降值或整幢建筑物基础的平均沉降值；独立基础中心点的沉降值或整幢建筑物基础的平均沉降值；沉降差相邻两个柱基的沉降量之差；倾斜基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值；局部倾斜砌体承重结构沿纵向610m内基础两点的沉降差与其距离的比值砌体承重结构沿纵向610m内基础两点的沉降差与其距离的比值LL2幻灯片29L19楷体，22号，加重，黑色Ltj,xx/9/15L20楷体，24号，加重，黑色Ltj,xx/9
11、/15不同结构类型需验算的地基变形?砌体承重结构由局部倾斜控制；?框架结构和单层排架结构由沉降差控制；?高耸结构和高层建筑由建筑物的整体倾斜（特别是横向整体倾斜）控制，必要时应控制（特别是横向整体倾斜）控制，必要时应控制平均沉降量。 L3L3幻灯片32L34楷体，22号，加重，黑色Ltj,xx/9/15L35楷体，24号，加重，黑色Ltj,xx/9/15沉降观测在必要情况下，需要分别预估建筑物在施工期间和使用期间的地基变形值，以便预留建筑物有关部分之间的净空，考虑连接方法和施工顺序。 此时，一般多层建筑物在施工期间完成的沉降量，对于砂土可认为其最终沉降量已完成建筑物在施工期间和使用期间的地基变
12、形值，以便预留建筑物有关部分之间的净空，考虑连接方法和施工顺序。 此时，一般多层建筑物在施工期间完成的沉降量，对于砂土可认为其最终沉降量已完成80%以上，对于其他低压缩性土可认为已完成最终沉降量的以上，对于其他低压缩性土可认为已完成最终沉降量的50%80%，对于中压缩性土可认为已完成，对于中压缩性土可认为已完成20%50%，对于高压缩性土可认为已完成，对于高压缩性土可认为已完成5%20%。 如果地基变形计算值大于地基变形允许值，一般可以先考虑适当。 如果地基变形计算值大于地基变形允许值，一般可以先考虑适当调整基础底面尺寸（如增大基底面积或调整基底形心位置）或埋深，如仍未满足要求，再考虑是否可从建筑、结构、施工诸方面采取有效措施以防止不均匀沉降对建筑物的损害，或改用其他地基基础设计方案。 基础底面尺寸（如增大基底面积或调整基底形心位置）或埋深，如仍未满足要求，再考虑是否可从建筑、结构、施工诸方面采取有效措施以防止不均匀沉降对建筑物的损害，或改用其他地基基础设计方案。 内容仅供参考
