荷载沉降曲线地基承载力特征值.ppt

第二章第二章浅浅 基基 础础2.4 2.4 地基承载力的确定地基承载力的确定强度强度承载力承载力变形变形承载力指地基能承受荷载的能力。承载力指地基能承受荷载的能力。1.理论公式计算承载力：临界荷载临界荷载 P1/4、P1/3临塑荷载临塑荷载 Pcr地基承载力地基承载力阶段阶段1：弹性段弹性段阶段阶段2：局部塑性区局部塑性区阶段阶段3：完全破坏段完全破坏段极限荷载极限荷载Pu（极限承载力）（极限承载力）地基承载力地基承载力（Zmax=0）：Zmax=b/4 Pcr=0 dNq+cNcP1/4=B N1/4+0 d Nq+cNcP1/3=B N1/3+0 d Nq+cNc临塑荷载临塑荷载临界荷载临界荷载极限荷载（极限承载力）极限荷载（极限承载力）Pu 计算计算1 普朗德尔普朗德尔-瑞斯纳公式瑞斯纳公式地基承载力地基承载力 q=0d d2 太沙基公式太沙基公式地基承载力地基承载力被动区过渡区刚性核刚性核太沙基太沙基极限承载力：极限承载力：一个半经一个半经验的公式验的公式3 汉森公式汉森公式地基承载力地基承载力在原有极限承载力公式上修正：在原有极限承载力公式上修正：基础形状修正基础形状修正深度修正深度修正荷载倾斜修正荷载倾斜修正地面倾斜修正地面倾斜修正基底倾斜修正基底倾斜修正 提问：提问：大型建筑物往往是由大型建筑物往往是由沉降沉降控制设计控制设计 小型建筑物往往由小型建筑物往往由承载力承载力控制设计控制设计。为什么？为什么？理论公式计算承载力（总结）：临界荷载临界荷载 P1/4、P1/3临塑荷载临塑荷载 Pcr极限荷载极限荷载Pu（极限承载力）（极限承载力）普朗特尔普朗特尔-雷斯诺公式雷斯诺公式太沙基公式太沙基公式汉森公式汉森公式地基承载力地基承载力我国建筑地基基础设计规范规定：我国建筑地基基础设计规范规定：地基承载力地基承载力2 2 通过理论公式计算通过理论公式计算1 1 通过载荷试验确定或其它原位测试、通过载荷试验确定或其它原位测试、公式计算公式计算3 3 通过经验确定通过经验确定GBJ7-89 GBJ7-89 规范：规范：推荐查表方法推荐查表方法GB50007-2002 GB50007-2002 规范：规范：取消了相关表格取消了相关表格地基容许承载力的确定一般有以下四种方法：1在土质基本相同的条件下，参照邻近建筑物地基容许承载力；2根据现场荷载试验的p-s曲线；3按地基承载力理论公式计算；4按现行规范提供的经验公式计算。公路桥涵地基与基础设计规范规定：地基承载力特征值地基承载力特征值1.按地基载荷试验确定按地基载荷试验确定载荷板载荷板千斤顶千斤顶百分表百分表载荷试验载荷试验pcr puS荷载沉降曲线荷载沉降曲线地基承载力特征值地基承载力特征值比例界限pcrpcr puS荷载沉降曲线荷载沉降曲线P0.01S/b当pu取取L=2.7m,b=5.4mdFG主主要要受受力力层层持力层（受力层）持力层（受力层）下卧层下卧层底面尺寸的初步确定底面尺寸的初步确定2.软弱下卧层承载力验算：软弱下卧层承载力验算：F pdz pcz软土软土Es1Es2注意：注意：下卧层承载力下卧层承载力 fa 只做深度修正只做深度修正条基无后一项条基无后一项扩散角可查表扩散角可查表验算范围验算范围3.地基变形验算：地基变形验算：底面尺寸的初步确定底面尺寸的初步确定甲级甲级:重要的工业与民用建筑物重要的工业与民用建筑物;30层以上的高层层以上的高层建筑建筑;体型复杂，层数相差超过体型复杂，层数相差超过10层的高低层层的高低层连成一体的建筑物连成一体的建筑物;对地基变形有特殊要求的建对地基变形有特殊要求的建筑物等。筑物等。乙级乙级:除甲级、丙级之外的工业与民用建筑物。除甲级、丙级之外的工业与民用建筑物。丙级丙级:场地和地基条件简单、荷载分布均匀的场地和地基条件简单、荷载分布均匀的7层层及及7层以下民用建筑及一般工业建筑。层以下民用建筑及一般工业建筑。建筑工程凡属下列情况之一者，在按持力层承载建筑工程凡属下列情况之一者，在按持力层承载力确定基础底面尺寸之后，尚须进行地基变形验算力确定基础底面尺寸之后，尚须进行地基变形验算(1)设计等级为甲级、乙级的建筑物;(2)表1-14所列范围以外的丙级建筑物;(3)表1-14所列范围以内有下列情况之一的丙级建筑物:3.地基变形验算：地基变形验算：验算范围验算范围底面尺寸的初步确定底面尺寸的初步确定表所列范围以内有下列情况之一的丙级建筑物表所列范围以内有下列情况之一的丙级建筑物:地基承载力特征值小于地基承载力特征值小于130kpa，且体型复杂的建筑物，且体型复杂的建筑物;在基础上及其附近有地面荷载或相邻基础荷载差异较大，引起在基础上及其附近有地面荷载或相邻基础荷载差异较大，引起 地地基产生过大的不均匀沉降时基产生过大的不均匀沉降时;软弱地基上的相邻建筑物存在偏心荷载时软弱地基上的相邻建筑物存在偏心荷载时;如距离过近，可能发如距离过近，可能发生倾斜时生倾斜时;相邻建筑物距离过近，可能发生倾斜时相邻建筑物距离过近，可能发生倾斜时;地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结末完成时。地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结末完成时。3.地基变形验算：地基变形验算：验算范围验算范围底面尺寸的初步确定底面尺寸的初步确定底面尺寸的初步确定底面尺寸的初步确定 广义变形值（变形特征值）广义变形值（变形特征值）沉降量沉降量沉降差沉降差倾斜倾斜局部倾斜局部倾斜应根据不同类型的建筑物，计算与其相应的变形值。应根据不同类型的建筑物，计算与其相应的变形值。：基础某点的沉降值。：基础某点的沉降值。：基础两点或相邻柱基中点的沉降量之差。：基础两点或相邻柱基中点的沉降量之差。：基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离：基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。的比值。：砌体承重结构纵向：砌体承重结构纵向610米内基础两点的米内基础两点的沉降差与其距离的比值。沉降差与其距离的比值。dzizi-10i沉降不满足时，需要：沉降不满足时，需要：增大尺寸增大尺寸(减少减少p p0 0)增加埋深增加埋深(减少减少p p0 0),),尤其增加地下室尤其增加地下室-补偿基础补偿基础地基处理地基处理调整荷载调整荷载底面尺寸的初步确定底面尺寸的初步确定计算原理：计算原理：分层总和法分层总和法计算方法：计算方法：规范推荐规范推荐“平均附加应力系数平均附加应力系数”方法方法注意：注意：荷载应按正常使用荷载应按正常使用极限状态下荷载效应的准极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷永久组合，不应计入风荷载和地震荷载载和地震荷载4.其它验算：其它验算：水平荷载较大时，稳定验算水平荷载较大时，稳定验算建筑在斜坡上时，稳定验算建筑在斜坡上时，稳定验算抗震验算抗震验算PhPv底面尺寸的初步确定底面尺寸的初步确定