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1、1关于地基承载力关于地基承载力 p.191.1 定义定义1.2设计方法设计方法1.3 短期与长期承载力问题短期与长期承载力问题1.4 偏心受压时的地基承载力偏心受压时的地基承载力1.5 承载力埋深修正时，承载力埋深修正时，d 的取值问题的取值问题1.6 扰动对地基承载力的影响扰动对地基承载力的影响1.7 按按p=fa原则设计的基础，其沉降并不相同原则设计的基础，其沉降并不相同1.8 地下室的补偿作用地下室的补偿作用1.9 地基承载力名称、符号等的变迁地基承载力名称、符号等的变迁1.1 定义定义问题：地基承载力是定值吗？是可测定的土的参数吗？问题：地基承载力是定值吗？是可测定的土的参数吗？ 地基
2、承载力是指地基承受荷载的能力。在保证地基稳定的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，以为地基承载力特征值，以fa表示。表示。两个条件两个条件: (1)强度安全储备足够；强度安全储备足够； (2)地基变形不超过允许值。地基变形不超过允许值。 fa = f (s, K) = pu/K 011.2设计方法设计方法强度控制法；变形控制法强度控制法；变形控制法(1)强度控制法强度控制法 不计算沉降，取不计算沉降，取fa = pu/K 。为使。为使沉降不致过大，这样得到的沉降
3、不致过大，这样得到的fa通常偏小。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。建筑物。(2)变形控制法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在确保强度足够的前提下，按允许沉降值来确定fa。适用于适用于a.对沉降控制要求很严；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）；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。桩筏基础。应用举例应用举例 高层建筑筏形基础
4、高层建筑筏形基础 桩筏基础荷载分担问题桩筏基础荷载分担问题2个实例：个实例：a.非挤土灌注桩；非挤土灌注桩；b.密集挤土预制桩密集挤土预制桩对前者，筏基分担总荷载的对前者，筏基分担总荷载的40%；对后者，筏基底面；对后者，筏基底面与土脱开。与土脱开。 减沉桩基础减沉桩基础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。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浅基础减沉桩基础桩筏基础桩基础 复合桩基复合桩基筏基分担比例筏基分担比例100% 50% l/
5、30时，时，1，承载力折减，故承载力折减，故称为折减系数。称为折减系数。1.5 承载力埋深修正时，承载力埋深修正时，d 的取值问题的取值问题fa = fak+ b ( b -3)+ d m(d -0.5) (2-14)室内外埋深不同室内外埋深不同填方整平地区填方整平地区超载超载q=md说法：筏基可以提高地基承载力？说法：筏基可以提高地基承载力？有地下室时有地下室时qd=q/m主裙楼一体的情况主裙楼一体的情况1.6 扰动对地基承载力的影响扰动对地基承载力的影响(1)遇水软化的影响遇水软化的影响土类：残积土、泥岩等土类：残积土、泥岩等措施：避免被水浸泡，尽快施工砼垫层。对可能被水浸泡的措施：避免被
6、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。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。的依据。工程实例韶关海事局游泳馆工程实例韶关海事局游泳馆200mm钢筋砼钢筋砼200mm砼砼150mm素砼素砼1750mm素填土（类同花岗岩残积土）素填土（类同花岗岩残积土）100mmC10垫层垫层 300mm石粉石粉300mm石粉石粉请请分析：该工程是否可能出问题？分析：该工程是否可能
7、出问题？1.7 按按p=fa原则设计的基础，其沉降并不相同原则设计的基础，其沉降并不相同 p.35(1)基底尺寸对沉降的影响基底尺寸对沉降的影响s=(1-2)bp0/E0 (2-31)a. 对比按对比按pk=fa原则设计的两个基础：原则设计的两个基础：s b，故基础底面积越大，故基础底面积越大，沉降越大。沉降越大。b.对同一基础而言对同一基础而言 p0F/A s (1-2)F/lE0 (2-32) 故加大基础底面积或长宽比故加大基础底面积或长宽比n可以减少沉降量。可以减少沉降量。(2)减少沉降量的措施减少沉降量的措施a.加大底面积加大底面积A(A加大加大10%，沉降减少，沉降减少4.6%)；b
8、.增大长宽比增大长宽比n(当当n从从1增大到增大到3时，沉降减少时，沉降减少6%)。(3)减少不均匀沉降的措施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；若小基础的强度储备足够，可减少其底面积；b.小小基础尽量做基础尽量做方，大基础方，大基础n尽量大；尽量大；c.将大基础的底面积增大（有软弱下将大基础的底面积增大（有软弱下卧层时例外）。卧层时例外）。1.8 地下室的补偿作用地下室的补偿作用 p.110工程实例：省农资培训中心，地上工程实例：省农资培训中心，地上18层，地下层，地下3层。原设计采用层。原设计采用筏形基础，地基持力层为中、微风化砂砾岩。在施工基坑筏形基础，地基持
9、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。是设计方将筏基改为挖孔桩基础。分析：单位面积的总荷载分析：单位面积的总荷载2115=315kPa 挖挖去的土重去的土重3 4 18=216kPa 剩余荷载剩余荷载315-216=99kPa（相当于相当于6层楼的荷载）层楼的荷载）结论结论：只要把建筑物的基础或地下部分做成中空、封闭的形：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
10、全部重量。这样，即使地基极其软弱，地基的稳定性和沉降全部重量。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。也都很容易得到保证。1.9 地基承载力名称、符号等的变迁地基承载力名称、符号等的变迁一、工业与民用建筑地基基础设计规范一、工业与民用建筑地基基础设计规范TJ7-741.浅基础浅基础(1)地基计算要求地基计算要求pRpu/2 p为基底压力（标准值）；为基底压力（标准值）；R为修正后的地基土的容许承载力。为修正后的地基土的容许承载力。配筋：配筋：(2)R的确定的确定根据载荷试验确定时，对低压缩性土取比例界限值根据载荷试验确定时，对低压缩性土取比例界限值p1为容许为容许承载力承
11、载力R，对中、高压缩性土取沉降与压板宽度之比为对中、高压缩性土取沉降与压板宽度之比为0.02时所对应的压力为时所对应的压力为R。 R=R+mB(B-3)+mDp(D-1.5)(a)低压缩性土；低压缩性土；(b)高压缩性土高压缩性土图图 按载荷试验成果确定地基承载力按载荷试验成果确定地基承载力2.桩基础桩基础QPa Q为单桩所承受的外力（标准值），为单桩所承受的外力（标准值）， Pa为单桩容许承载力。为单桩容许承载力。 Pa=Pu/2（ Pu为为单桩极限承载力）为为单桩极限承载力）或或 Pa=RjA+ f F二、建筑地基基础设计规范二、建筑地基基础设计规范GBJ7-891.浅基础浅基础 pf p
12、R p为基底压力设计值，为基底压力设计值， f为地基承载力设计值。为地基承载力设计值。标准值标准值设计值标准值乘以荷载分项系数（设计值标准值乘以荷载分项系数（1.21.4) f= fk+b(b-3)+d0(d-0.5) fk为地基承载力标准值。为地基承载力标准值。当计算所得设计值当计算所得设计值f 1.1 fk时，可取时，可取f =1.1 fk 。表格法：岩石、碎石土表格法：岩石、碎石土 fkN、N10 fk 物理力学指标基本值物理力学指标基本值 f0 标准值标准值fk=f f0，f 1为回归修正系数。为回归修正系数。载荷试验：载荷试验： 1.当当p-s曲线曲线上有明确的比例界限上有明确的比例
13、界限p1时，取时，取fk= p1；2.当极限荷载当极限荷载pu能确定，且能确定，且pu 1.5 p1时，取时，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。所对应的荷载值。2.桩基础桩基础标准值标准值QR QPa Q为单桩所承受的外力设计值，为单桩所承受的外力设计值，R为单桩竖向承载力设计值。为单桩竖向承载力设计值。R=1.2Rk（当桩数当桩数n3时，取时，取R=1.1Rk ） Rk=Qu
14、/2或或Rk=qpAp+up qsi li结论：安全度提高了，但计算方法不协调。结论：安全度提高了，但计算方法不协调。三、建筑桩基技术规范三、建筑桩基技术规范JGJ94-94 NR N为基桩竖向力设计值，为基桩竖向力设计值，R为基桩竖向承载力设计值。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。为单桩竖向极限承载力标准值。对比：对比： R=1.2Rk=1.2Qu/2=Qu/1.67四、建筑地基基础设计规范四、建筑地基基础设计规范GB50007-20021.浅基础浅基础pkfa（回到回到74规范）规范） pk为基底压力标准值，为基底压力标准值，
15、 fa为修正后的地基承载力特征值。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。为地基承载力特征值。载荷试验：载荷试验： 1.当当p-s曲线曲线上有明确的比例界限上有明确的比例界限p1时，取时，取fak= p1；2.当当pu2 p1时，取时，取fak= pu/2；3.不能按上述二点确定时，不能按上述二点确定时，可取可取s/b=0.010.015所对应的荷载所对应的荷载值，但其值不应大于最大加载量的一半值，但其值不应大于最大加载量的一半。2.桩基础桩基础QkRa Qk为单桩桩顶竖向力标准值，为单桩桩顶竖向力标准值，Ra为单桩竖向承载力特征值。为单桩竖向承载力特征值。 Ra=Qu/2或或 Ra=qpaAp+up qsiali
