地基承载力问答
zPa2fS8 1、地基承载力计算公式是什么?怎样使用?
e{@RBYX@+c 答1、 f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5)
<7VLUk} 式中:
?@9v+Am! fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)
'RV96lX< ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数
IQ@9S b--基础宽度(m)
"D
_r</b d——基础埋置深度(m)
x[)-h/&Fh γ--基底下底重度(kN/m3)
!xfDWbvHV γ0——基底上底平均重度(kN/m3)
"-$}GUK?Z 答2 、你想直接用标贯计算承载力,是可行的,承载力有很多很多的计算方法,标贯是其中的一种,但目前规范都逐渐取消了,老版本的工程地质手册记录了很多的世界各地(包括中国)的标贯锤击数N确定承载力的公式,你可以从中选择一个适合你所在地方条件的公式来计算。
Qc3d<{7\~ 答3、 根据土的强度理论公式确定地基承载力特征值公式:
UeO/<ml3>J fa=Mb*γ*b+Md*γm*d+Mc*Ck
Tse#{ 其中Ck为粘聚力 标准值,由勘察单位实地勘察、实验确定,在勘察报告上按土层列表显示。
P!W%KobZ7| 2、地基承载力计算公式中的d如何取值?d是地基的埋置深度还是基底到该层土层底的深度?
2L~Vr4eHG 答、d就是基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
S-S%IdL 在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
`!vqT 3p, 3、地基承载力计算公式如何推导
'vd&r@N 答、 你可以到百度文库里面下载一个GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》,里面有详细的给你介绍的!
`/PBZnj 4、地基承载力计算公式是什么?具体符号代表什么?怎样计算?
^A@f{g$KB+ 答、 1、地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
&T,|?0>~=J 2、当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:
p>7qyZ8 fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
/e0B$UymFu 式中
x(TF4W=j fa--修正后的地基承载力特征值;
uaF-3 fak--地基承载力特征值
R^.PKT2E ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数
X\h.@+f= γ--基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;
N.JR($N$ b--基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;
TRGpE9i γm--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;
JB~^J5#[Oh d--基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。在填方整平地区,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,如采用箱形基础或筏基时,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。
"Xv} l@ 参考资料:GB50007-2002《地基规范》
$&as5z8 5、地基承载力计算公式(f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5))的说明 即地基承载力计算公式里每个符号的意思?
* @4@eQF 答、fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)
!0,q[|m ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数
]zol? b--基础宽度(m)
ojy^A d——基础埋置深度(m)
zWC| Qe γ--基底下底重度(kN/m3)
vTK%4=|1}! γ0——基底上底平均重度(kN/m3)
<a"(B*bBd 6、地基承载特征值如何取得?
`q-+r1u 答 1、地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
Ic2?1<I ZA 2、当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:
+>#SNZ[ fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
`Eh>E, 式中
Wk0E7Pr fa--修正后的地基承载力特征值;
}gkLO
TJ/, fak--地基承载力特征值
}=/zG!+ ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数
W#F9Qw γ--基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;
KV_/fa~Ry b--基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;
e]RzvWq γm--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;
&>zH.6%$ d--基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。在填方整平地区,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,如采用箱形基础或筏基时,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。
xJCxzJ 7、地基承载力试验什么情况下可以不做?依据什么? 如果实地情况符合设计要求,是否可以不做此试验,依据什么?
!q2zuxq!R 答:理论上都要做,只要正规设计,就要有承载力报告。你做试验,就无法确定承载力够不够
Kyh>O)"G^% 8、对于确定地基承载力的方法都有什么?什么情况必须使用静载试验的方法?
]bY|>q 答: 方法基本上分为两种类型,一是直接测量。二是计算,可以根据原位实验,土工实验计算得来,也有经验公式,很多方法。静载实验属于直接测量,数据准确,但是很费事。由这也说明需要对数据或承载力要求很精确的情况下必须使用啊
%]4Tff 9、静载试验检验地基承载力时,取点个数有什么要求?
5skN'*oG 答: 这得看你检测的是什么类型的地基,是天然地基、还是复合地基、或是桩基,检测的对象不同,要求也不同。
Xf`e 4 10、地基承载力常用的检验方法有哪些?适用于什么样的地基处理方式?
s(=wG| 答:1、平板荷载试验:适用于各类土、软质岩和风化岩体。
"U}kp#) 2、螺旋板荷载试验:适用于软土、一般粘性土、粉土及砂类土。
y!=,u 3、标准贯入试验:适用于一般粘性土、粉土及砂类土。
E{orezP 4、动力触探:适用于粘性土、砂类土和碎石类土。
VmqJMU>. 5、静力触探:适用于软土、粘性土、粉土、砂类土及含少量碎石的土层。
|T|m5V'l 6、岩体直剪试验:适用于具有软弱结构面的岩体和软质岩。
;bE/(nz M 7、预钻式旁压试验:适用于确定粘性土、粉土、黄土、砂类土、软质岩石及风化岩石。
7l53&,s 8、十字板剪切试验:适用于测定饱和软粘性土的不排水抗剪强度及灵敏度等参数。
/3ohm|!rW 9、应力铲试验:适用于确定软塑~流塑状饱和粘性土。
"N}t =3i$ 10、扁板侧胀试验:适用于软土、一般饱和粘性土、松散~中密饱和砂类土及粉土等。
Iq+N0G<j 11、经地基处理后的地基承载力标准值应如何进行修正?
AM}2=Ip 答: 原则上是乘以一个修正系数,但不能一概而论,看原地基是什么形式的,条形/独立柱基/筏基/箱基/桩基等等,以及是采用何重处理方式,各种搭配都有不同的系数,应该能查表查到相应的系数的。大学教材《地基和基础处理》可能有
sUG!dwqqd 12、地基承载力特征值的修正如何取值? 某基础底面尺寸3.2m×3.6m,埋置深度1.8m,场地土层资料为:第一层为人工填土,天然重度17.46KN/m3,厚0.8m:第二层为耕植土,天然重度16.64KN/m3,后1.0m:第三层为黏性土,e及IL均小于0.85,天然重度19KN/m3,基础以该层作为持力层,工程地质勘察报告提供地基承载力特征值fak=340kPa,试修正.
U!(.i1^n 答: 修正后的承载力:
XQy`5iv fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
i(j/C =340+《0.3x19x(3.2-3)+ (1.6x17.46x0.8+16.64x1)/ (0.8+1)x(1.8-0.5)
l{[@Ahb}? =340+36.5
H>CbMz1u =376.5
0vv~G\yM 13、地基承载力特征值不小于150kpo,设备30吨,基础长宽深如何设计?
=LaEEL 答: 30吨也就是300kN,300/150=2,即底面积应该大于等于等于2平方米即可。
7 9tE 14、地基承载力特征值90KPa,设备重量50T,如何确定基础尺寸
8ZY]-% 答: 首先假定基底宽小于3.0M 经深宽修正后的地基承载力特征值=90+1.4*17.0*(3-0.5)=149.5 KPa
z5jw\jBD Ao>N/(Fa-d*r)=50*9.8/(149.5-20*3)=5.47 平方米
%zcA|SefP 采用正方形基础 基底边长2.4M
8gS7$ EH' 实际基底面积A=2.4*2.4=5.76>5.47
uV5uZ 则 满足要求
wo@ T@Ve~ 15、某柱基础,已知地基承载力标准值fak=226Kpa,柱截面尺寸为300x400mm,Fk=700KN,Mk=80KN.m,水平荷载Vk=13KN, 试确定该柱下独立基础底面尺寸
v6*0@/L
M 答: 你的地质报告看了么,持力层是什么土啊!这些你需要告我,而且你需要独立基础还是桩基础啊!请具体点!我的邮箱是
tmczzp@sina.com欢迎交流!
[~9UsHfH ⑴F = 700.00 kN
)pHtsd. eP Mx = 80.00 kN•m
>jI.$%L$ My = 0.00 kN•m
<O1R*CaP Vx = 13.00 kN
8%9 C<+.R Vy = 0.00 kN
gA2Wo+\^bq 折减系数Ks = 1.00
JIyS e:p3 (2)作用在基础底部的弯矩设计值
: B^"V\WE 绕X轴弯矩: M0x = Mx-Vy•(H1+H2) = 80.00-0.00×0.45 = 80.00 kN•m
l)NkTZ<] 绕Y轴弯矩: M0y = My+Vx•(H1+H2) = 0.00+13.00×0.45 = 5.85 kN•m
p\&O;48= (3)作用在基础底部的弯矩标准值
{'IO 绕X轴弯矩: M0xk = M0x/Ks = 80.00/1.00 = 80.00 kN•m
d>p' A_ 绕Y轴弯矩: M0yk = M0y/Ks = 5.85/1.00 = 5.85 kN•m
L8`v 材料信息:
"Vp
nr +6 混凝土: C30 钢筋: HRB335(20MnSi)
yT7$6x 基础几何特性:
k'o[iKlu 底面积:S = (A1+A2)(B1+B2) = 2.00×2.00 = 4.00 m2
8US#SI'x 绕X轴抵抗矩:Wx = (1/6)(B1+B2)(A1+A2)2 = (1/6)×2.00×2.002 = 1.33 m3
KsKE#])&l 绕Y轴抵抗矩:Wy = (1/6)(A1+A2)(B1+B2)2 = (1/6)×2.00×2.002 = 1.33 m3
^%7( 计算过程
^\}qq>_ 1.修正地基承载力
e0`z~z]6& 计算公式:
,6>3aD1w~q 按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:
@ VWED fa = fak+ηb•γ•(b-3)+ηd•γm•(d-0.5) (式5.2.4)
OijuOLt 式中:fak = 226.00 kPa
>$D!mraih ηb = 0.00,ηd = 1.00
vG_R( ]d γ = 18.00 kN/m3 γm = 18.00 kN/m3
\;&;K'
b = 2.00 m, d = 2.00 m
&ksuk9M 如果 b < 3m,按 b = 3m, 如果 b > 6m,按 b = 6m
gzs\C{4D 如果 d < 0.5m,按 d = 0.5m
3F;C{P! fa = fak+ηb•γ•(b-3)+ηd•γm•(d-0.5)
d,^O[9UWo = 226.00+0.00×18.00×(3.00-3.00)+1.00×18.00×(2.00-0.50)
t{>K).' = 253.00 kPa
+9Tc.3vQ 修正后的地基承载力特征值 fa = 253.00 kPa
9S%5Z> 轴心荷载作用下地基承载力验算
K%J?'- 计算公式:
Q a (Sb 按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:
d"FB+$ pk = (Fk+Gk)/A (5.2.2-1)
W![K#r5T Fk = F/Ks = 700.00/1.00 = 700.00 kN
a`'>VCg Gk = 20S•d = 20×4.00×2.00 = 160.00 kN
A)U"F&tvm pk = (Fk+Gk)/S = (700.00+160.00)/4.00 = 215.00 kPa ≤ fa,满足要求。
+pR,BjY 偏心荷载作用下地基承载力验算
2d.$V,U< 计算公式:
T~E;@weR 按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:
[D~] 当e≤b/6时,pkmax = (Fk+Gk)/A+Mk/W (5.2.2-2)
}B-$} pkmin = (Fk+Gk)/A-Mk/W (5.2.2-3)
@vl$[Z| 当e>b/6时,pkmax = 2(Fk+Gk)/3la (5.2.2-4)
V#ELn[k X、Y方向同时受弯。
jSp&\Wj b 偏心距exk = M0yk/(Fk+Gk) = 5.85/(700.00+160.00) = 0.01 m
,8 4|qI e = exk = 0.01 m ≤ (B1+B2)/6 = 2.00/6 = 0.33 m
bWo pkmaxX = (Fk+Gk)/S+M0yk/Wy
/WnCAdDgZ = (700.00+160.00)/4.00+5.85/1.33 = 219.39 kPa
H,%bKl# 偏心距eyk = M0xk/(Fk+Gk) = 80.00/(700.00+160.00) = 0.09 m
MqZ"Js e = eyk = 0.09 m ≤ (A1+A2)/6 = 2.00/6 = 0.33 m
H\>{<`sD;f pkmaxY = (Fk+Gk)/S+M0xk/Wx
?,pwYT0g = (700.00+160.00)/4.00+80.00/1.33 = 275.00 kPa
$)#orZtzr pkmax = pkmaxX+pkmaxY-(Fk+Gk)/S = 219.39+275.00-215.00 = 279.39 kPa
0f@+o}i=) ≤ 1.2×fa = 1.2×253.00 = 303.60 kPa,满足要求。
bLg!LZ|S0s 4.基础抗冲切验算
cpOt?XYR~ 计算公式:
)k(K/m 按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:
}k }=e Fl ≤ 0.7•βhp•ft•am•h0 (8.2.7-1)
6BV 6<PHJ Fl = pj•Al (8.2.7-3)
$\u\4n am = (at+ab)/2 (8.2.7-2)
63oe0T& pjmax,x = F/S+M0y/Wy = 700.00/4.00+5.85/1.33 = 179.39 kPa
!{-W%=Kf pjmin,x = F/S-M0y/Wy = 700.00/4.00-5.85/1.33 = 170.61 kPa
$4{sPHi)I pjmax,y = F/S+M0x/Wx = 700.00/4.00+80.00/1.33 = 235.00 kPa
5k0iVpjQ pjmin,y = F/S-M0x/Wx = 700.00/4.00-80.00/1.33 = 115.00 kPa
0
P YYG pj = pjmax,x+pjmax,y-F/S = 179.39+235.00-175.00 = 239.39 kPa
<O+GXJ2 (1)柱对基础的冲切验算:
jF?0,g H0 = H1+H2-as = 0.20+0.25-0.08 = 0.37 m
sx#O3*'>1 X方向:
?,$:~O*w Alx = 1/2•(A1+A2)(B1+B2-B-2H0)-1/4•(A1+A2-A-2H0)2
=p;cJ%#2]' = (1/2)×2.00×(2.00-0.30-2×0.37)-(1/4)×(2.00-0.40-2×0.37)2
ZH
Q?{" = 0.78 m2
cNd&C'/N Flx = pj•Alx = 239.39×0.78 = 185.55 kN
+Csb8 ab = min{A+2H0, A1+A2} = min{0.40+2×0.37, 2.00} = 1.14 m
ZN}`A7 amx = (at+ab)/2 = (A+ab)/2 = (0.40+1.14)/2 = 0.77 m
4~}NB%, Flx ≤ 0.7•βhp•ft•amx•H0 = 0.7×1.00×1430.00×0.770×0.370
#f#6u2nF\ = 285.18 kN,满足要求。
RnH?95n?{ Y方向:
]'pfw9"f~ Aly = 1/4•(2B+2H0+A1+A2-A)(A1+A2-A-2H0)
x"z\d,O%W = (1/4)×(2×0.30+2×0.37+2.00-0.40)(2.00-0.40-2×0.37)
LaJvPOQ = 0.63 m2
S>dHBR#AD Fly = pj•Aly = 239.39×0.63 = 151.32 kN
^&<M""Z ab = min{B+2H0, B1+B2} = min{0.30+2×0.37, 2.00} = 1.04 m
c[-N A amy = (at+ab)/2 = (B+ab)/2 = (0.30+1.04)/2 = 0.67 m
0cmd +` Fly ≤ 0.7•βhp•ft•amy•H0 = 0.7×1.00×1430.00×0.670×0.370
|m-N5$\IC = 248.15 kN,满足要求。
fS"u"]j*e 5.基础受压验算
D|5mNX%e 计算公式:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)
&4OJJ9S Fl ≤ 1.35•βc•βl•fc•Aln (7.8.1-1)
!}6'vq 局部荷载设计值:Fl = 700.00 kN
9?\cm}^? 混凝土局部受压面积:Aln = Al = B×A = 0.30×0.40 = 0.12 m2
8|Tqk,/pD 混凝土受压时计算底面积:Ab = min{3B, B1+B2}×min{A+2B, A1+A2} = 0.90 m2
Qf_N,Bq{a 混凝土受压时强度提高系数:βl = sq.(Ab/Al) = sq.(0.90/0.12) = 2.74
WHC/'kvF 1.35βc•βl•fc•Aln
"e-Y?_S7R8 = 1.35×1.00×2.74×14300.00×0.12
bD,21,*z = 6344.27 kN ≥ Fl = 700.00 kN,满足要求。
h{)m}"n<R 6.基础受弯计算
"_UnN}Uk 计算公式:
->I.D?p 按《简明高层钢筋混凝土结构设计手册(第二版)》中下列公式验算:
f6I)c$]Q MⅠ=β/48•(L-a)2(2B+b)(pjmax+pjnx) (11.4-7)
bhUE!h< MⅡ=β/48•(B-b)2(2L+a)(pjmax+pjny) (11.4-8)
PY.HZ/#d (1)柱根部受弯计算:
OmBM)g G = 1.35Gk = 1.35×160.00 = 216.00kN
w,IJ44f ^% Ⅰ-Ⅰ截面处弯矩设计值:
nq_$!aB_K pjnx = pjmin,x+(pjmax,x-pjmin,x)(B1+B2+B)/2/(B1+B2)
9fX0?POG = 170.61+(179.39-170.61)×(2.00+0.30)/2/2.00
"[
S[vkI = 175.66 kPa
x;W!sO@$ MⅠ = β/48•(B1+B2-B)2[2(A1+A2)+A](pjmax,x+pjnx)
mPA)G,^ = 1.0000/48×(2.00-0.30)2×(2×2.00+0.40)×(179.39+175.66)
9Buss+K?/h = 94.06 kN•m
]2-Qj)mZ] Ⅱ-Ⅱ截面处弯矩设计值:
bVcJ/+Yx| pjny = pjmin,y+(pjmax,y-pjmin,y)(A1+A2+A)/2/(A1+A2)
W7!Rf7TK = 115.00+(235.00-115.00)×(2.00+0.40)/2/2.00
]pm/5| = 187.00 kPa
bg|$1ue MⅡ = β/48•(A1+A2-A)2[2(B1+B2)+B](pjmax,y+pjny)
.M:&Aj)x16 = 1.0522/48×(2.00-0.40)2×(2×2.00+0.30)×(235.00+187.00)
BQfnoF = 101.83 kN•m
QP(d77n Ⅰ-Ⅰ截面受弯计算:
B9"d7E#wHF 相对受压区高度: ζ= 0.024319 配筋率: ρ= 0.001159
`RY}g; ρ < ρmin = 0.001500 ρ = ρmin = 0.001500
le^Fik
计算面积:675.00 mm2/m
7NJl+*u Ⅱ-Ⅱ截面受弯计算:
)y]Dmm 相对受压区高度: ζ= 0.026356 配筋率: ρ= 0.001256
B}04E^ ρ < ρmin = 0.001500 ρ = ρmin = 0.001500
gbMA-r:IC 计算面积:675.00 mm2/m
B6F!" 四、计算结果
jIaaNO) 1.X方向弯矩计算结果:
{EZR}N 计算面积:675.00 mm2/m
F(1E@xs 采用方案:D12@140
~Y43`@3H: 实配面积:807.84 mm2/m
,xU#uyB 2.Y方向弯矩计算结果:
v^eAQoFLhN 计算面积:675.00 mm2/m
ubB1a_7 采用方案:D12@140
Z+V%~C1 实配面积:807.84 mm2/m
PZ/tkw 17、地基承载力特征值为何要进行基础宽度与埋深的修正
;*rGZ?%* 答: 1、地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
xlZh(pf 2、当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:
uyEk1)HC fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
\2u7>fU! 式中
6c+29@ fa--修正后的地基承载力特征值;
=H7p&DhD