地基承载力问答
dz8-): 1、地基承载力计算公式是什么?怎样使用?
K3La9O)> 答1、 f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5)
CoKiQUW 式中:
DG_}9M!DW@ fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)
4#TnXxL ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数
eT;AAGql b--基础宽度(m)
;_x2Ymw d——基础埋置深度(m)
t$aVe"uM γ--基底下底重度(kN/m3)
wh9L(0 γ0——基底上底平均重度(kN/m3)
|p;4dL 答2 、你想直接用标贯计算承载力,是可行的,承载力有很多很多的计算方法,标贯是其中的一种,但目前规范都逐渐取消了,老版本的工程地质手册记录了很多的世界各地(包括中国)的标贯锤击数N确定承载力的公式,你可以从中选择一个适合你所在地方条件的公式来计算。
<inl{CX/ 答3、 根据土的强度理论公式确定地基承载力特征值公式:
LOe4c0C6Ca fa=Mb*γ*b+Md*γm*d+Mc*Ck
7TP$ 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。
,Yo: &>As 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?
TLy;4R2Nn 答、d就是基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
Lt>?y&CcQ 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。
"_t4F4z 3、地基承载力计算公式如何推导
&Y 'z?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!
)sqaR^ 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?
H1Q''$}Z. 答、 1、地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
Xu6jHJ@ x 2、当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:
RvWFF^, . fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
L%f-L.9`u 式中
1U fa--修正后的地基承载力特征值;
,Ie<'>hd fak--地基承载力特征值
6s'[{Ov ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数
[S%J*sz~ γ--基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;
!5NGlqEF# b--基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;
e "_&z#
2_ γm--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;
V!mWn|lf d--基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
ma3Qi/ 参考资料:GB50007-2002《地基规范》
~M*7N@D 5、地基承载力计算公式(f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5))的说明 即地基承载力计算公式里每个符号的意思?
q5!0\o: 答、fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)
Tu==49 ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数
D^$]>-^ b--基础宽度(m)
H%FM d——基础埋置深度(m)
miPmpu! γ--基底下底重度(kN/m3)
Q<dba12 γ0——基底上底平均重度(kN/m3)
P?xA$_+ 6、地基承载特征值如何取得?
rYbCOazr 答 1、地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
Vfb<o"BQk 2、当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:
+9TV:T fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
g083J}08 式中
OqtQA#uL fa--修正后的地基承载力特征值;
So?m?,!W fak--地基承载力特征值
y!F:m=x< ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数
%,XI]+d γ--基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;
L+7*NaPY* b--基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;
M'YJ" γm--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;
n7@j}Q(&? d--基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
j+nv=p 7、地基承载力试验什么情况下可以不做?依据什么? 如果实地情况符合设计要求,是否可以不做此试验,依据什么?
~bWhth2* 答:理论上都要做,只要正规设计,就要有承载力报告。你做试验,就无法确定承载力够不够
A3j"/eKi2 8、对于确定地基承载力的方法都有什么?什么情况必须使用静载试验的方法?
nVNs][ 答: 方法基本上分为两种类型,一是直接测量。二是计算,可以根据原位实验,土工实验计算得来,也有经验公式,很多方法。静载实验属于直接测量,数据准确,但是很费事。由这也说明需要对数据或承载力要求很精确的情况下必须使用啊
'w:bs! 9、静载试验检验地基承载力时,取点个数有什么要求?
t]4!{~, 答: 这得看你检测的是什么类型的地基,是天然地基、还是复合地基、或是桩基,检测的对象不同,要求也不同。
=ydpU<aS 10、地基承载力常用的检验方法有哪些?适用于什么样的地基处理方式?
&u("|O)w$ 答:1、平板荷载试验:适用于各类土、软质岩和风化岩体。
Q~8y4=|#CY 2、螺旋板荷载试验:适用于软土、一般粘性土、粉土及砂类土。
TKd6MZhT 3、标准贯入试验:适用于一般粘性土、粉土及砂类土。
_nP)uU$ 4、动力触探:适用于粘性土、砂类土和碎石类土。
NfOp=X?Y 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。
L -YNz0A 6、岩体直剪试验:适用于具有软弱结构面的岩体和软质岩。
b##1hm~+9 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。
\,hrk~4U;( 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。
E_]k>bf\ 9、应力铲试验:适用于确定软塑~流塑状饱和粘性土。
\d:h$ 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。
URLk9PI 11、经地基处理后的地基承载力标准值应如何进行修正?
CPVmF$A- 答: 原则上是乘以一个修正系数,但不能一概而论,看原地基是什么形式的,条形/独立柱基/筏基/箱基/桩基等等,以及是采用何重处理方式,各种搭配都有不同的系数,应该能查表查到相应的系数的。大学教材《地基和基础处理》可能有
.ByU 12、地基承载力特征值的修正如何取值? 某基础底面尺寸3.2m×3.6m,埋置深度1.8m,场地土层资料为:第一层为人工填土,天然重度17.46KN/m3,厚0.8m:第二层为耕植土,天然重度16.64KN/m3,后1.0m:第三层为黏性土,e及IL均小于0.85,天然重度19KN/m3,基础以该层作为持力层,工程地质勘察报告提供地基承载力特征值fak=340kPa,试修正.
Ep<YCSQy$i 答: 修正后的承载力:
v O PMgEI fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
CGkI\E =340+《0.3x19x(3.2-3)+ (1.6x17.46x0.8+16.64x1)/ (0.8+1)x(1.8-0.5)
X'jr|s^s =340+36.5
4?
v,wq =376.5
1EQvcw# 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?
L*9H#%3 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。
!M,h79NM 14、地基承载力特征值90KPa,设备重量50T,如何确定基础尺寸
sLZ>v 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
^B|YO8.v Ao>N/(Fa-d*r)=50*9.8/(149.5-20*3)=5.47 平方米
j!7Qw 8 采用正方形基础 基底边长2.4M
J+lGh9G 实际基底面积A=2.4*2.4=5.76>5.47
">cqt>2 A 则 满足要求
4
]sCr+ 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
",T`\8&@e 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!
22|"K**3J| ⑴F = 700.00 kN
an. `dBm Mx = 80.00 kN•m
9|<Be6 My = 0.00 kN•m
O<>#>[ Vx = 13.00 kN
[t$4Tdd Vy = 0.00 kN
FZH-q!"^cK 折减系数Ks = 1.00
HZ{n&iJ (2)作用在基础底部的弯矩设计值
#%4=)M>^ 绕X轴弯矩: M0x = Mx-Vy•(H1+H2) = 80.00-0.00×0.45 = 80.00 kN•m
@ R UP$ 绕Y轴弯矩: M0y = My+Vx•(H1+H2) = 0.00+13.00×0.45 = 5.85 kN•m
Hxn<(gd
G (3)作用在基础底部的弯矩标准值
Jl_~_Z 绕X轴弯矩: M0xk = M0x/Ks = 80.00/1.00 = 80.00 kN•m
ZJ9x6|q 绕Y轴弯矩: M0yk = M0y/Ks = 5.85/1.00 = 5.85 kN•m
V8tghw 材料信息:
`/0u{[
混凝土: C30 钢筋: HRB335(20MnSi)
4
A5t*e 基础几何特性:
8ZW?|-i 底面积:S = (A1+A2)(B1+B2) = 2.00×2.00 = 4.00 m2
k8
u%$G 绕X轴抵抗矩:Wx = (1/6)(B1+B2)(A1+A2)2 = (1/6)×2.00×2.002 = 1.33 m3
HgaZbb>' 绕Y轴抵抗矩:Wy = (1/6)(A1+A2)(B1+B2)2 = (1/6)×2.00×2.002 = 1.33 m3
"1K:/n 计算过程
o(zTNk5d 1.修正地基承载力
3T?f5+@I 计算公式:
-<PC"B 按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:
1#q^uqO0 fa = fak+ηb•γ•(b-3)+ηd•γm•(d-0.5) (式5.2.4)
zA,/@/'( 式中:fak = 226.00 kPa
p&\K9hfi ηb = 0.00,ηd = 1.00
aiJnfU]W γ = 18.00 kN/m3 γm = 18.00 kN/m3
)@_ugW-j b = 2.00 m, d = 2.00 m
bQ"N
;d)e 如果 b < 3m,按 b = 3m, 如果 b > 6m,按 b = 6m
u0g*O]Y 如果 d < 0.5m,按 d = 0.5m
Co[n--@C fa = fak+ηb•γ•(b-3)+ηd•γm•(d-0.5)
>J@egIKzP = 226.00+0.00×18.00×(3.00-3.00)+1.00×18.00×(2.00-0.50)
x2@,9OUx = 253.00 kPa
gvGi%gq 修正后的地基承载力特征值 fa = 253.00 kPa
HA1]M`& 轴心荷载作用下地基承载力验算
Qm; BUG] 计算公式:
j %H`0 按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:
guE2THnz3D pk = (Fk+Gk)/A (5.2.2-1)
HitAc8 Fk = F/Ks = 700.00/1.00 = 700.00 kN
iE=P'"I Gk = 20S•d = 20×4.00×2.00 = 160.00 kN
XGhwrI ^ pk = (Fk+Gk)/S = (700.00+160.00)/4.00 = 215.00 kPa ≤ fa,满足要求。
Za0gs @$ 偏心荷载作用下地基承载力验算
KJdzv!l= 计算公式:
SY|Ez!tU:N 按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:
=LK}9ViH 当e≤b/6时,pkmax = (Fk+Gk)/A+Mk/W (5.2.2-2)
I-bF{ pkmin = (Fk+Gk)/A-Mk/W (5.2.2-3)
Z(`r -}f I 当e>b/6时,pkmax = 2(Fk+Gk)/3la (5.2.2-4)
gApz:K[l X、Y方向同时受弯。
EX+,:l\^ 偏心距exk = M0yk/(Fk+Gk) = 5.85/(700.00+160.00) = 0.01 m
r6MB"4xd e = exk = 0.01 m ≤ (B1+B2)/6 = 2.00/6 = 0.33 m
wFb@1ae\ pkmaxX = (Fk+Gk)/S+M0yk/Wy
G5;V.#"Z[ = (700.00+160.00)/4.00+5.85/1.33 = 219.39 kPa
Z7KXWu+6`m 偏心距eyk = M0xk/(Fk+Gk) = 80.00/(700.00+160.00) = 0.09 m
ED/FlL{ e = eyk = 0.09 m ≤ (A1+A2)/6 = 2.00/6 = 0.33 m
AEqq1A pkmaxY = (Fk+Gk)/S+M0xk/Wx
pC^2Rzf = (700.00+160.00)/4.00+80.00/1.33 = 275.00 kPa
:~D];m pkmax = pkmaxX+pkmaxY-(Fk+Gk)/S = 219.39+275.00-215.00 = 279.39 kPa
!UcOl0"6 ≤ 1.2×fa = 1.2×253.00 = 303.60 kPa,满足要求。
Zih ?Bm 4.基础抗冲切验算
BGzO!s*@j 计算公式:
tt{`\1q 按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:
]4o?BkL Fl ≤ 0.7•βhp•ft•am•h0 (8.2.7-1)
@hsbq Fl = pj•Al (8.2.7-3)
q#'VJA:A5& am = (at+ab)/2 (8.2.7-2)
A0>x9 XSkJ pjmax,x = F/S+M0y/Wy = 700.00/4.00+5.85/1.33 = 179.39 kPa
3q?5OL^$ pjmin,x = F/S-M0y/Wy = 700.00/4.00-5.85/1.33 = 170.61 kPa
2( _=SfQ pjmax,y = F/S+M0x/Wx = 700.00/4.00+80.00/1.33 = 235.00 kPa
\K}aQKB/j pjmin,y = F/S-M0x/Wx = 700.00/4.00-80.00/1.33 = 115.00 kPa
;s}3e#$L pj = pjmax,x+pjmax,y-F/S = 179.39+235.00-175.00 = 239.39 kPa
X4'kZ'Sy< (1)柱对基础的冲切验算:
Y"*:&E2)r H0 = H1+H2-as = 0.20+0.25-0.08 = 0.37 m
GI_DhU]~) X方向:
f?maa5S Alx = 1/2•(A1+A2)(B1+B2-B-2H0)-1/4•(A1+A2-A-2H0)2
]u0Jd#@ = (1/2)×2.00×(2.00-0.30-2×0.37)-(1/4)×(2.00-0.40-2×0.37)2
fv2=B)8$ = 0.78 m2
:,^>d3k Flx = pj•Alx = 239.39×0.78 = 185.55 kN
|Euus5[ ab = min{A+2H0, A1+A2} = min{0.40+2×0.37, 2.00} = 1.14 m
CV3DMA amx = (at+ab)/2 = (A+ab)/2 = (0.40+1.14)/2 = 0.77 m
6c &Y Flx ≤ 0.7•βhp•ft•amx•H0 = 0.7×1.00×1430.00×0.770×0.370
K}K)`bifw = 285.18 kN,满足要求。
/>F.Nsujy Y方向:
4TVwa(cB Aly = 1/4•(2B+2H0+A1+A2-A)(A1+A2-A-2H0)
) Fx?% = (1/4)×(2×0.30+2×0.37+2.00-0.40)(2.00-0.40-2×0.37)
@[v8}D = 0.63 m2
H(&Z:{L Fly = pj•Aly = 239.39×0.63 = 151.32 kN
5r7h=[N ab = min{B+2H0, B1+B2} = min{0.30+2×0.37, 2.00} = 1.04 m
,E9d\+j amy = (at+ab)/2 = (B+ab)/2 = (0.30+1.04)/2 = 0.67 m
)*D'csGc Fly ≤ 0.7•βhp•ft•amy•H0 = 0.7×1.00×1430.00×0.670×0.370
]
D6|o5 = 248.15 kN,满足要求。
u|OtKq 5.基础受压验算
VDpxk$a 计算公式:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)
)8'jxiGs Fl ≤ 1.35•βc•βl•fc•Aln (7.8.1-1)
>|nt2 局部荷载设计值:Fl = 700.00 kN
u(2BQO7 混凝土局部受压面积:Aln = Al = B×A = 0.30×0.40 = 0.12 m2
}dKLMNqPA 混凝土受压时计算底面积:Ab = min{3B, B1+B2}×min{A+2B, A1+A2} = 0.90 m2
$:;%bjSI 混凝土受压时强度提高系数:βl = sq.(Ab/Al) = sq.(0.90/0.12) = 2.74
Ow)R|/e/ 1.35βc•βl•fc•Aln
@c]Xh:I = 1.35×1.00×2.74×14300.00×0.12
"-0;#&! = 6344.27 kN ≥ Fl = 700.00 kN,满足要求。
x5F@ad9 6.基础受弯计算
7"K^H]6u30 计算公式:
K(OaW)j 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:
]EN&S Wh MⅠ=β/48•(L-a)2(2B+b)(pjmax+pjnx) (11.4-7)
3I*uV!notJ MⅡ=β/48•(B-b)2(2L+a)(pjmax+pjny) (11.4-8)
q~O>a0f0 (1)柱根部受弯计算:
]! )xr G = 1.35Gk = 1.35×160.00 = 216.00kN
u]bz42] Ⅰ-Ⅰ截面处弯矩设计值:
=~JfVozU pjnx = pjmin,x+(pjmax,x-pjmin,x)(B1+B2+B)/2/(B1+B2)
pBU]=[M0 = 170.61+(179.39-170.61)×(2.00+0.30)/2/2.00
tT-=hDw = 175.66 kPa
9|3o< MⅠ = β/48•(B1+B2-B)2[2(A1+A2)+A](pjmax,x+pjnx)
|^iA6)Q = 1.0000/48×(2.00-0.30)2×(2×2.00+0.40)×(179.39+175.66)
:\bfGSD/gd = 94.06 kN•m
R@n5AN( Ⅱ-Ⅱ截面处弯矩设计值:
WK4@:k
m6) pjny = pjmin,y+(pjmax,y-pjmin,y)(A1+A2+A)/2/(A1+A2)
vi|Zit = 115.00+(235.00-115.00)×(2.00+0.40)/2/2.00
ANb"oX c = 187.00 kPa
Bc[6*Y,%T MⅡ = β/48•(A1+A2-A)2[2(B1+B2)+B](pjmax,y+pjny)
e1uMR-Q = 1.0522/48×(2.00-0.40)2×(2×2.00+0.30)×(235.00+187.00)
<\ETPL,< = 101.83 kN•m
S_5?U2%D Ⅰ-Ⅰ截面受弯计算:
4m /TW) 相对受压区高度: ζ= 0.024319 配筋率: ρ= 0.001159
9-93aC.|} ρ < ρmin = 0.001500 ρ = ρmin = 0.001500
h.^o)T 计算面积:675.00 mm2/m
j+Zt.KXjT Ⅱ-Ⅱ截面受弯计算:
F`srE6H
相对受压区高度: ζ= 0.026356 配筋率: ρ= 0.001256
F[]&