地基承载力计算方法地基基础设计与计算等书

1、地基承载力计算方法：1、参考书籍地基设计与计算 建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002（两书存储位置 工程部 工程智囊库 常用方案用过 书籍） 其他类似、相关地基基础计算书籍： 路桥施工计算手册周水兴， 公路桥涵地基与基础设计规范 ，实用土木工程手册 中“第九篇 地基与基础处理”部分， 土力学与地基基础清华大学出版社陈希 哲 P53-66 页地基基础承载力计算 （增加附加力计算） ，地基承载力确 定（摘取书中）P17-20页P23-27页（此两书中计算内容相同，见下面）2、地基承载力计算（轴心、偏心、例题） P17-页一、地基承載力(一) 基础底面压力1 .基础底面的压力，应符合下戒

2、要求:(1)轴心荷载作用PkW/o(2-1)式中:仇一相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平歯压力值,人修正后的地基承载力特征值。(2)偏心荷载作用除符合式(21)外,尚应符合下式要求：PzMl.2/；(22)式中:仇昨一相应于荷载效应标准组合时,础底面边缘的最大压力值。2 .基础底面的平均压力，可按下列公式确定：1)轴心荷载作用=今(2-3)式中:几一相应于荷载效应标准组合时上部结构传至基础顶面的径向力值；fG基础自重和基础上的土重；4基础底面面积。(2)偏心画载作用Fic += 4 + 丽124 (25)三d地基基瑚设计与计算式中：相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的力矩值; W基

3、础底面的抵抗短；相应于荷载效应标准纽合时基础底面边缘的最小压力值。图2-1恒心荷载（w 竹6）下基底压力示意 乩力矩作用方向基础底边边长当偏心距e 血6时（图2J）应按下式计算:(2-6)式中:I一 直于力矩作用方向的基础底面边长$力作用点至基础底面最大压力边缘的距 离。【例21】杲基础底面尺寸如图22所示，只上作用 有2.0x10*kN竖向荷载，计算：若为轴心荷栽，求基底压力;（2）若合力偏心距严0, “二0.4m（图Z2）,求基底压力& （3）若偏心距厲工】7m时，墓底展力又为多少？解：（1这是求在中心荷载作用下基底压力爪曲问颐.依颠童有,几 + G 20000 , A 一 20 x 10

4、 一lOOkPa按題意，合力偏心距內= 0rex= 0.4g这是工程实践中常见的 -个方向的偏心问题，依此再求基底压力。因为*二04m V纟=罟=67mpE25 二min寻二 100土20000x0.420 X 102100 24=kPaIMj(3)勺=0、偏心距 e* 1.7m,即 ex = 1.67m则:2(几 4 & )32(寺-e)2 k 2(XW3x20x (j - L7)=202 02kPa（二）地基承栽力特征值地墓承載力待征值可以由荷載试验法和其他原位测试方法（如静力触探法）或通过公式计 算.并结合工程经脸综合确定。1.实测数理统计法利用地基土现场载荷试脸或其他原位测试结果，并结

5、合工程经验来确定地基承载力待征 值夭O当基础宽度夫于3m或埠置深度大于0.5m时，尚应按公式（2.刀对几进行修正，以修正 后的地基承載力特征值兀作为设计依据、A = fit + 乐丫（b 一3） + %人（0.5）（2-7）第二直地基单栽力和变形式中:人修止后的地基承载力特征值；A地基承载力特征值;补、基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土的类别杳表21取值; y基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮容重；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；/.基础底面以上土的加权半均重度，地卜水位以下取浮容重；d基础埠霄深度(m) 般白宰外地面标高算起，小于1.5m时

6、按1.5m考虑;在填方 籟平地区可自填十地面标高算起但填+-在上部结构施工后完成时，应从天然地 面标高算起;对于采用箱形基础或筏基的地下室，基础埋置深度自空外地面标高 算起；当采用独立基础或条形基础时,应从室内标髙算起。承载力修正累数表2-1土的类别送泥和於泥质土01.0人T填土e或血大于等于0.85的粘性土0L01含水比“ 0.80L2红粘X含水比“.&080.151.4大而釈圧实系数大To.95.ttt2含矍久AI0虽的粉土最大干密皮大于21!/11/的01.5圧实填土 级駅砂石02.01給卜站粒含量久 10%做粉土0.31.5站粒含量他 10%苑粉土0.52.0e/L均小于0 A5的粘性

7、十0.31.6粉砂.细砂2.03.0中砂、粗砂、耐砂相碎石土3.04.4注：1.K化和仝风化的岩石，可参尿所风化成的稲应土类取值,其他状态下的岩石不修1E；2.地基吸製力特征值按建饮地袪基砒设讣规范阳录D探层平板鞄荷试脸碗定时取刃2 公式计算法冃前，用来计算承载力的理论公式较多，如临界荷载公式、临戟荷载公式和规范推荐公 式竽，本书只介绍后者。当偏心距e小于或等T 0.033倍基础底面宽度时.地基承载力特征值可根据土的抗剪强 度指标倫定,并应满足变形要求。地基承载力特征值可以按下式计算：/. = Mb + Mj.d +(2-8)式中：f.由土的抗剪遐度指标确定的地基承載力特征值；-%、也、M承载

8、力系数,按表22确定；b基础底面宽度，犬丁 6m时按6m取值对于砂土小于3m时按3m取值；“一 底下一借短边宽深度内土的粘聚力标准值土的內韋擦角标朋佰必(T址他We卜的內摩擦角标庭伯仇广)Mb蟻乩001.003.14r* 220.613.446.0420.03L123.32240.803.76.4540.061.253.51一 26 一1.10.一 -4.376.9060.10T.393.71 |28!.404.937.400.141.533.93301.905.597.95100.181.734.17322.606.358.55120.23E944.&343.407.219.22140.29

9、2.174.69364.208.259.97160.362.435.G0385.009.4410.80180232.725.311一 - 一5.8010.8411-73200513.065,iSr 地基基阳设计与计算承銀力系般矶、啖、陆表22注：a莖底下一倍短ii更煤度内土的内厚擦角你住值、連常，由式2-8)求得的地基承裁力特征值往往大于地基土实际值,应结合工程经脸加以 修正。岩石地基承载力特征值，可按建筑地基基础设计规范(GB 500072002)附录H确定 对完整、较完整和较玻碎的岩石地基承载力待征值，可根据室内饱和单轴抗压强度按下式计 算，f=歎几(2-9)式中:/岩石地基承载力特征值(

10、kPa);A岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa),可按规范附录J确定；W,锻系数.根据岩体完彩程度以及结构面的间距、宽廈、产状等山地区经盼确定； 无经验时，对完幣岩体可取0.5,对絞完整岩体可取0.2-0.5,对较破碎岩体可取 0】0.2。注意:上述折或系敷值未等虑施工因素及建筑物使用后风化作用的继续；2）对于粘十喷岩石.在确保施.T期及使用期不致道水浸泡时，也可采用天然湿度的试样，不进疔饱和 处理，对破碎、极破碎的岩石地基承载力待征值，可根据地区经验取值无地区经验时，可根据平 板載荷试脸确定。（三）软弱下卧层輩算当地基受力层范围内有软弱下卧屋时.应按卜试验算：(2-10)P, *宀W几式中：

11、P.相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶曲处的附加压力值; 帕软弱下卧层顶面处上的白重压力值；仁软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值。20第二董地基*戏力和支形十巨对条形基础和矩形基础，式(210)中的几值可按下列公式简化计算:(1) 条形基础(2-11)(2-12)_ hip.-仇八 _ b * 2jla.i(2) 矩形基础仏(应 _ Pc) (6 + 2stan)( I + 2ztan0)式中：b矩形基础或条形基础底边的宽度:/矩形基础底边的长度；PJ基础底面处上的自重压力值；Z基础底面至软弱下卧层顶面的距离；e地基压力扩散线与垂直线的夹角可按表2-3采用。地基压力扩敵角0表乙3

12、2：/60.时不变, 2500kPa 人-805J2-3当砂土和碎石土地基中存在厚度校薄的软弱夹层时,下列基础形式只需满足沉降和差舁 沉降要求可不进行下卧层的承载力验算。(1)软弱夹层的耳度不大于30cm,液性指 数不大于0.75.冃与基础底面的垂直距离不小 于1.5俗基础宽度的墙下条形嵐础或柱下扩展 基础；(2软弱夹层的厚度不大于1.0m,它与基 础地面的垂宜距离不小于3.0m,液性指数不大 干0.75,或液性指数不大于1.1且内摩擦角不 小于15。的宽度较大的箱形基础或筏板基础。【例2-2J对于图23所示矩形基础试计 算确定该基础底面尺寸。黠：(1)确定基础底面尺寸对于e = 0.9()的

13、粘性土，由式(27)査表 21得 = 0, = 1.0,因此，地基承载力设计值 为21 fk + 3) + % 了d 05)=195 + 1.0 x 18.6 x (U6- 0.5)=215.5(kPa) LIA所以，有 = 215.5( kPa)按中心荷戦作用计算基底曲积/lo；800u 215?5 20x L6二 4.36m2如果考虑荷裁偏心,将基础面积境大20%,则 W.2儿=5.230?。 取23x232W。(2计算基底压力Pi和pg基底处的总竖向力：G严必八l6x 5.29x20 = 169.28kNFk = 800 + 30 = 830基底处的总力矩：Af =70-20 x 1.0 +30x0.32 = 99.6kN-m偏心矩：= 32,11基底平均压力：吐=匕；5 =男23二188.71kPa2丁 6=23? 83kPa 261kPa 满足强度要求。(3)软弱下卧层验算软弱下卧尺埋深：d二0.6 + 1.0+ 2,54.1ir杳表21,得：別=0.刃二1-0/o=星6为1 兽 9程25 = 13.23kN/raJ求下卧层顶面处的地基承载力特征值:f =+ 加 /( 6 3) + d 0.5)=80 + 1.0 x 13.23 x (4.1 - 0.5)=132.63( kPa)卜