地基承载力问答
FFH{#|_1 1、地基承载力计算公式是什么?怎样使用?
,aa
%{ 答1、 f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5)
'eoI~*}3WQ 式中:
t;[Q&Jl fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)
#elaz8 5 ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数
B^hK b--基础宽度(m)
2aQ}|
` d——基础埋置深度(m)
sk. rJ γ--基底下底重度(kN/m3)
$P&27 γ0——基底上底平均重度(kN/m3)
b;I!CyD 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。
6.4,Qae9E 答3、 根据土的强度理论公式确定地基承载力特征值公式:
&J=x[{R fa=Mb*γ*b+Md*γm*d+Mc*Ck
;"%luQA<w 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。
.gI9jRdKw 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?
#p=Wt&2 答、d就是基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
qj?I*peK) 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。
n6*;
~h5 3、地基承载力计算公式如何推导
||?wRMV 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!
,]?l(H $x' 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?
wD[qE 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。
Rh7=,=u 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:
4_S%K& fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
yNQ 9~P2 式中
=`%%* fa--修正后的地基承载力特征值;
5?|PC. fak--地基承载力特征值
dGc>EZSdj ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数
n]btazM{ γ--基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;
!?)iP 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;
%P]-wBJw 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;
g/,O51f' 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。
14\!FCe)! 参考资料:GB50007-2002《地基规范》
c>Ljv('bj 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?
F^');8~L 答、fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)
B Zw#ACU ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数
L G9#D b--基础宽度(m)
upH%-)%' d——基础埋置深度(m)
nzu
3BVv γ--基底下底重度(kN/m3)
jdVdz,Y γ0——基底上底平均重度(kN/m3)
KL*UU,qU 6、地基承载特征值如何取得?
dnTXx*I: 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。
>l5JwwG 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:
)5bdWJ>l fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
n1c Q#u 式中
?r~](l fa--修正后的地基承载力特征值;
[ \Aor[( fak--地基承载力特征值
dkbKnY& ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数
gClDVO γ--基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;
Th*mm3D6 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;
on1mu't_; 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;
BcoE&I?[m| 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。
Xq%!(YD| 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?
YuDNm}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
{EupB? 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?
k4 %> F 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
]0:R^dHE 9、静载试验检验地基承载力时,取点个数有什么要求?
cl-i6[F 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。
:Zd# }P 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?
h-h}NCP 答:1、平板荷载试验:适用于各类土、软质岩和风化岩体。
QfM*K.7Sl 2、螺旋板荷载试验:适用于软土、一般粘性土、粉土及砂类土。
;
bDFrG 3、标准贯入试验:适用于一般粘性土、粉土及砂类土。
:ui1]its4 4、动力触探:适用于粘性土、砂类土和碎石类土。
L9U<E $%# 5、静力触探:适用于软土、粘性土、粉土、砂类土及含少量碎石的土层。
R:JS)>B 6、岩体直剪试验:适用于具有软弱结构面的岩体和软质岩。
& ~[%N
O 7、预钻式旁压试验:适用于确定粘性土、粉土、黄土、砂类土、软质岩石及风化岩石。
yc 5n 8、十字板剪切试验:适用于测定饱和软粘性土的不排水抗剪强度及灵敏度等参数。
Sq==)$G 9、应力铲试验:适用于确定软塑~流塑状饱和粘性土。
]j:Ikb} 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。
-/&6}lD 11、经地基处理后的地基承载力标准值应如何进行修正?
c5rQkDW 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
)O%lh
8fI 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.
@.iOFY 答: 修正后的承载力:
Dy^4^ J5+ fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
_V|'iz9. =340+《0.3x19x(3.2-3)+ (1.6x17.46x0.8+16.64x1)/ (0.8+1)x(1.8-0.5)
2jx+q =340+36.5
s^{j =376.5
I@q>ES!1H 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?
XsHl%o8,z 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。
PX'I:B]x* 14、地基承载力特征值90KPa,设备重量50T,如何确定基础尺寸
i&FC-{|Z 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
{1YT a:evl Ao>N/(Fa-d*r)=50*9.8/(149.5-20*3)=5.47 平方米
j|(bDa4\ 采用正方形基础 基底边长2.4M
L7%'Y}1e. 实际基底面积A=2.4*2.4=5.76>5.47
`ionMTZY 则 满足要求
tdr*>WL 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
et ]*5Y6 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!
:<IW' ⑴F = 700.00 kN
LGCL*Qbsg Mx = 80.00 kN•m
V2]S{!p}k My = 0.00 kN•m
"WYcw\@U Vx = 13.00 kN
T}]Ao Vy = 0.00 kN
6YU2
!x 折减系数Ks = 1.00
FZmYv%J (2)作用在基础底部的弯矩设计值
~K],hi^<P 绕X轴弯矩: M0x = Mx-Vy•(H1+H2) = 80.00-0.00×0.45 = 80.00 kN•m
[l5"'{x 绕Y轴弯矩: M0y = My+Vx•(H1+H2) = 0.00+13.00×0.45 = 5.85 kN•m
iVu+ct-iv (3)作用在基础底部的弯矩标准值
.^.UJo;4G 绕X轴弯矩: M0xk = M0x/Ks = 80.00/1.00 = 80.00 kN•m
:7>Si% 绕Y轴弯矩: M0yk = M0y/Ks = 5.85/1.00 = 5.85 kN•m
NI s4v(! 材料信息:
)x|BY> 混凝土: C30 钢筋: HRB335(20MnSi)
I}v'n{5( 基础几何特性:
Pjb9FCA' 底面积:S = (A1+A2)(B1+B2) = 2.00×2.00 = 4.00 m2
"x$S%:p 绕X轴抵抗矩:Wx = (1/6)(B1+B2)(A1+A2)2 = (1/6)×2.00×2.002 = 1.33 m3
UmgLH Cz 绕Y轴抵抗矩:Wy = (1/6)(A1+A2)(B1+B2)2 = (1/6)×2.00×2.002 = 1.33 m3
PvT8XSlTx! 计算过程
<CmsnX 1.修正地基承载力
A1ebXXD) 计算公式:
|H_)u 按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:
O x$|ZEh fa = fak+ηb•γ•(b-3)+ηd•γm•(d-0.5) (式5.2.4)
6l
vx 式中:fak = 226.00 kPa
]:E]5&VwV} ηb = 0.00,ηd = 1.00
v
V^ GIWK γ = 18.00 kN/m3 γm = 18.00 kN/m3
khv! \^&DD b = 2.00 m, d = 2.00 m
iK%Rq 如果 b < 3m,按 b = 3m, 如果 b > 6m,按 b = 6m
3Ob"r` 如果 d < 0.5m,按 d = 0.5m
Jp-ae0 Ewa fa = fak+ηb•γ•(b-3)+ηd•γm•(d-0.5)
mQs'2Y6Oa = 226.00+0.00×18.00×(3.00-3.00)+1.00×18.00×(2.00-0.50)
?s"v0cg+ = 253.00 kPa
OEwfNZQ- 修正后的地基承载力特征值 fa = 253.00 kPa
*E)Y?9u" 轴心荷载作用下地基承载力验算
RLHe;-*b]I 计算公式:
M9OFK\) 按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:
47K5[R pk = (Fk+Gk)/A (5.2.2-1)
56_KB.Ww~ Fk = F/Ks = 700.00/1.00 = 700.00 kN
f|^f^Hu:{ Gk = 20S•d = 20×4.00×2.00 = 160.00 kN
C aJD* pk = (Fk+Gk)/S = (700.00+160.00)/4.00 = 215.00 kPa ≤ fa,满足要求。
8:xQPd?3 偏心荷载作用下地基承载力验算
hy )RV=X 计算公式:
WNYLQ=; 按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:
Ju9v n44 当e≤b/6时,pkmax = (Fk+Gk)/A+Mk/W (5.2.2-2)
V!<#E)-?< pkmin = (Fk+Gk)/A-Mk/W (5.2.2-3)
};!c]/, 当e>b/6时,pkmax = 2(Fk+Gk)/3la (5.2.2-4)
VDmd+bvJV X、Y方向同时受弯。
a@jP^VVk 偏心距exk = M0yk/(Fk+Gk) = 5.85/(700.00+160.00) = 0.01 m
^&rbI,D e = exk = 0.01 m ≤ (B1+B2)/6 = 2.00/6 = 0.33 m
3MzY]J
y( pkmaxX = (Fk+Gk)/S+M0yk/Wy
+li^0+3-' = (700.00+160.00)/4.00+5.85/1.33 = 219.39 kPa
"\=_- ` 偏心距eyk = M0xk/(Fk+Gk) = 80.00/(700.00+160.00) = 0.09 m
!3&vgvr e = eyk = 0.09 m ≤ (A1+A2)/6 = 2.00/6 = 0.33 m
: }IS=A pkmaxY = (Fk+Gk)/S+M0xk/Wx
6HqK%( = (700.00+160.00)/4.00+80.00/1.33 = 275.00 kPa
-<O:isB pkmax = pkmaxX+pkmaxY-(Fk+Gk)/S = 219.39+275.00-215.00 = 279.39 kPa
N8{>M, ≤ 1.2×fa = 1.2×253.00 = 303.60 kPa,满足要求。
z"O-d<U5 4.基础抗冲切验算
U; q)01 计算公式:
^c7L!F 按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:
]Ojt3)fB Fl ≤ 0.7•βhp•ft•am•h0 (8.2.7-1)
#dfW1@m Fl = pj•Al (8.2.7-3)
7z,M`14 am = (at+ab)/2 (8.2.7-2)
!aEp88u pjmax,x = F/S+M0y/Wy = 700.00/4.00+5.85/1.33 = 179.39 kPa
(_08?cN pjmin,x = F/S-M0y/Wy = 700.00/4.00-5.85/1.33 = 170.61 kPa
j5)qF1W, pjmax,y = F/S+M0x/Wx = 700.00/4.00+80.00/1.33 = 235.00 kPa
T+ t-0k pjmin,y = F/S-M0x/Wx = 700.00/4.00-80.00/1.33 = 115.00 kPa
9,c>H6R7 pj = pjmax,x+pjmax,y-F/S = 179.39+235.00-175.00 = 239.39 kPa
P%lLKSA (1)柱对基础的冲切验算:
4QVd{ H0 = H1+H2-as = 0.20+0.25-0.08 = 0.37 m
5UM[Iz X方向:
5Q}@Y3 i= Alx = 1/2•(A1+A2)(B1+B2-B-2H0)-1/4•(A1+A2-A-2H0)2
n|*V
8VaL = (1/2)×2.00×(2.00-0.30-2×0.37)-(1/4)×(2.00-0.40-2×0.37)2
_/=ZkI5 = 0.78 m2
mDmWTq\ Flx = pj•Alx = 239.39×0.78 = 185.55 kN
vxt^rBA ab = min{A+2H0, A1+A2} = min{0.40+2×0.37, 2.00} = 1.14 m
t]o gn( amx = (at+ab)/2 = (A+ab)/2 = (0.40+1.14)/2 = 0.77 m
\~H"!vj Flx ≤ 0.7•βhp•ft•amx•H0 = 0.7×1.00×1430.00×0.770×0.370
)yK!qu = 285.18 kN,满足要求。
mHMej@ Y方向:
Ji[w; [qL Aly = 1/4•(2B+2H0+A1+A2-A)(A1+A2-A-2H0)
"}EbA3 = (1/4)×(2×0.30+2×0.37+2.00-0.40)(2.00-0.40-2×0.37)
O&s6blD11 = 0.63 m2
]/']{*T1 Fly = pj•Aly = 239.39×0.63 = 151.32 kN
}Tef;8d ab = min{B+2H0, B1+B2} = min{0.30+2×0.37, 2.00} = 1.04 m
C/Z"W@7#; amy = (at+ab)/2 = (B+ab)/2 = (0.30+1.04)/2 = 0.67 m
z} \9/` Fly ≤ 0.7•βhp•ft•amy•H0 = 0.7×1.00×1430.00×0.670×0.370
qpeK><o = 248.15 kN,满足要求。
I(CI')Q 5.基础受压验算
-ur]k]R 计算公式:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)
Mww]l[1'EL Fl ≤ 1.35•βc•βl•fc•Aln (7.8.1-1)
DRIv<=Bt 局部荷载设计值:Fl = 700.00 kN
FS}z_G|4] 混凝土局部受压面积:Aln = Al = B×A = 0.30×0.40 = 0.12 m2
<XagkD 混凝土受压时计算底面积:Ab = min{3B, B1+B2}×min{A+2B, A1+A2} = 0.90 m2
W*m[t&; 混凝土受压时强度提高系数:βl = sq.(Ab/Al) = sq.(0.90/0.12) = 2.74
j&pgq2Kl 1.35βc•βl•fc•Aln
4dK@UN\ = 1.35×1.00×2.74×14300.00×0.12
eBV{B70k = 6344.27 kN ≥ Fl = 700.00 kN,满足要求。
X m3t
xp# 6.基础受弯计算
w8i!Qi#y5D 计算公式:
'x0t,
;g 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:
v8IL[g6" MⅠ=β/48•(L-a)2(2B+b)(pjmax+pjnx) (11.4-7)
<<1oc{i MⅡ=β/48•(B-b)2(2L+a)(pjmax+pjny) (11.4-8)
e`rY]X (1)柱根部受弯计算:
1m)/_y~1
k G = 1.35Gk = 1.35×160.00 = 216.00kN
ckk [n Ⅰ-Ⅰ截面处弯矩设计值:
/fq6-;co+ pjnx = pjmin,x+(pjmax,x-pjmin,x)(B1+B2+B)/2/(B1+B2)
_YS+{0
Vq% = 170.61+(179.39-170.61)×(2.00+0.30)/2/2.00
!tdfTf$ = 175.66 kPa
!T~d5^l! MⅠ = β/48•(B1+B2-B)2[2(A1+A2)+A](pjmax,x+pjnx)
Uk2q,2 = 1.0000/48×(2.00-0.30)2×(2×2.00+0.40)×(179.39+175.66)
|<*(`\'w = 94.06 kN•m
Chup %F Ⅱ-Ⅱ截面处弯矩设计值:
yBj)#m5! pjny = pjmin,y+(pjmax,y-pjmin,y)(A1+A2+A)/2/(A1+A2)
|Q;o538 = 115.00+(235.00-115.00)×(2.00+0.40)/2/2.00
QBy*y $ = 187.00 kPa
,H?p9L; qp MⅡ = β/48•(A1+A2-A)2[2(B1+B2)+B](pjmax,y+pjny)
K?je(t^ = 1.0522/48×(2.00-0.40)2×(2×2.00+0.30)×(235.00+187.00)
l}2WW1b( = 101.83 kN•m
rh&on