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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date地基基础承载力计算地基基础承载力计算地基基础承载力计算第五章:工程规范地基承载力实用计算方法第2节:建筑规范地基承载力计算5.1 概述 ( 梁总文 )5.2建筑规范地基承载力计算5.2.1 天然地基极限承载力天然地基极限承载力fu可按下式估算。 (5.2.1)式中 地基极限承载力(kPa);地基承载力系数,根据地基持力层代表性内摩擦角k( ) ,按表5.2.1-1确定
2、;基础形状修正系数,按表5.2.1-2确定;b、l 分别为基础(包括箱形基础和筏形基础)底面的宽度和长度(m);分别为基底以上和基底组合持力层的土体平均重力密度(KN/m3);基础埋置深度(m);地基持力层代表性黏聚力标准值。表5.2.1-1 极限承载力系数表k( )NcNqNk( )NcNqN0123456789101112131415161718192021222324255.145.385.635.906.196.496.817.167.537.928.358.809.289.8110.3710.9811.6312.3413.1013.9314.8315.8216.8818.0519.3
3、220.721.001.091.201.311.431.571.721.882.062.252.472.712.973.263.593.944.344.775.265.806.407.077.828.669.6010.660.000.070.150.240.340.450.570.710.861.031.221.441.691.972.292.653.063.534.074.685.396.207.138.209.4410.882627282930313233343536373839404142434445464748495022.2523.9425.8027.8630.1432.6735.4
4、938.6442.1646.1250.5955.6361.3567.8775.3183.8693.71105.11118.37133.88152.10173.64199.26229.93266.8911.8513.2014.7216.4418.4020.6323.1826.0929.4433.3037.7542.9248.9355.9664.2073.9085.3899.02115.31134.88158.51187.21222.31265.51319.0712.5414.4716.7219.3422.4025.9930.2235.1941.4648.0356.3166.1978.0392.2
5、5109.41130.22155.55186.54224.64271.76330.35403.67496.01613.16762.86表5.2.1-2 基础形状系数基础形状条形1.001.001.00矩形圆形或方形0.60对(5.2.1)式参数取值做如下说明:(1)对箱、筏形深大基础,宽度b大于6m时取b=6m。按表5.2.1-2确定基础形状系数时,b、l 按实际尺寸计算;(2)式中的取值,位于地下水位以下且不属于隔水层的土层取浮重力密度;当基底土层位于地下水位以下但属于隔水层时,可取天然重力密度;如基底以上的地下水与基底高程处的地下水之间有隔水层,基底以上土层在计算时可取天然重力密度;(3)
6、基础埋深d根据不同情况按下列规定取值:1)一般自室外地面高程算起;对于地下室采用箱形或筏形基础时,自室外天然地面起算,采用独立基础或条形基础时,从室内地面起算;2)在填方整平地区,可从填土地面起算;但若填方在上部结构施工后完成时,自填方前的天然地面起算;3)当高层建筑周边附属建筑处于超补偿状态,且其与高层建筑不能形成刚性整体结构时,应分析周边附属建筑基底压力低于土层自重压力的影响,由此造成高层建筑基础侧限力的永久性削弱,会降低地基土的承载力。在此情况下,可考虑将周边附属建筑基底压力除以相同层位土的重力密度,换算成等代基础埋深;(4)表5.2.1-1给出的极限承载力系数,亦可用下述公式计算:Nq
7、=NC=( Nq1) cotkN=2(Nq+1) tank(5)抗剪强度指标标准值、k应取代表值,当地基持力层由多层土构成时,岩土工程师应考虑各层土的深度、厚度以及指标值大小,并结合地区经验综合取值;(6)按5.2.1式估算出的天然地基极限承载力fu,除以安全系数K,作为实际基础下地基承载力特征值fa ;K值应根据建筑安全等级和土性参数的可靠性在23之间选取。5.2.2 临界承载力当基础偏心距小于或等于0.033倍基础底面宽度时,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值(临界承载力)可按下式计算;并应满足变形要求: (5.2.2)式中 由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值(kPa);承载力
8、系数,按表5.2.2确定;基础底面宽度(m),大于6 m 时按6 m 取值,对于砂土小于3 m 时按3 m 取值;基底以下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值(kPa);其它符号意义同(5.2.3)式。表5.2.2 承载力系数 土的内摩擦角标准值k( )024681012141618202224262830323436384000.030.060.100.140.180.230.290.360.430.510.610.801.101.401.902.603.404.205.005.801.001.121.251.391.551.731.942.172.432.723.063.443.874.374
9、.935.596.357.218.259.4410.843.143.323.513.713.934.174.424.695.005.315.666.046.456.907.407.958.559.229.9710.8011.73注:k基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角标准值。5.2.3 修正后的地基承载力特征值当基础宽度大于3 m或埋置深度大于0.5 m时,从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正: (5.2.3) 式中 修正后的地基承载力特征值;地基承载力特征值;基础宽度和埋深的地基承载力修正系数,按基底下土的类别查表5.2.3取值;基础底面以下土的重度,
10、地下水位以下取浮重度;基础底面宽度(m),当基宽小于3 m 按3 m 取值,大于6 m按6 m取值;基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;基础埋置深度(m),一般自室外地面算起。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,应自天然地面标高算起。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。表5.2.3 承载力修正系数土 的 类 别淤泥和淤泥质土01.0人工填土e 或IL大于等于0.85的粘性土01.0红粘土含水比aw0.8含水比aw0.800.151.21.4大面积压实填土压实系数大于
11、0.95、粘粒含量c 10的粉土最大干密度大于2.1t/m3的级配砂石001.52.0粉土粘粒含量c 10的粉土粘粒含量c 10的粉土0.30.51.52.0e 或IL均小于0.85的粘性土粉砂、细砂(不包括很湿与饱和时的稍密状态)中砂、粗砂、砾砂和碎石土0.32.03.01.63.04.45.2.4 岩石地基承载力对完整、较完整和较破碎的岩石,地基承载力特征值可根据室内饱和单轴抗压强度按5.2.4-1式计算。 (5.2.4-1) 式中 岩石地基承载力特征值(kPa);岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa),按式5.2.4-2取值;折减系数,根据岩体完整程度以及结构面的间距、宽度、产状和组合,由地区经验确定。无经验时,对完整岩体可取0.5;对较完整岩体可取0.20.5;对较破碎岩体可取0.10.2。对5.2.4-1式做如下说明:(1)岩石试验试料可用钻孔的岩心,或者探坑、探槽中采取的岩块;(2)岩样尺寸一般为50100mm,数量不应少于6个,进行饱和处理;对于粘土质岩,在确保施工期及使用期不值遭水浸泡时,也可采用天然湿度的试样;(3)岩石饱和单轴抗压强度标准值可按下式计算: (5.2.4-2) (5.2.4-3)式中 岩石饱和单轴抗压强度平均值;岩石饱和单轴抗压强度标准值;统计修正系数; 试样个数; 变异系数。(4)岩石地基承载力不再进行深宽修正。-
限制150内