地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件

基础设计的典型步骤:否验算确定基础求得选择特力层承载力埋持力层承载力础底面尺寸是否满足是结束调整基础尺寸是验算软弱下卧层否基础设计的典型步骤:1Terzaghi(1943)极限承载力公式在整体剪切破坏情况下(密实砂土和坚硬粘土地基)对直径为的圆形基础,P.=13N+4N+03bN对边长为b方形基础:P=1.3CN+qN+0.4bN对于宽为b,长为的矩形基础,按b∥值在条形基础(b→0)及方形基础(b=1)的承载力之间插值而得。Terzaghi(1943)极限承载力公式在局部剪切破坏的情况下(软粘土或松散砂地基上),建议用调整抗剪强度指标,即用:2pp=arctanp代替,极限承载力采用下式2N+qN,+rbNNNM相应于局部剪切破坏的承载力因素,由查下图中的虚线或由φ查图中的实线。Terzaghi(1943)极限承载力公式2魏锡克(Vesic)极限承载力公式中心荷载作用下条形基础的地基极限承载力基本公式与Terzaghi公式相同,但其承载力系数不同Pu-C/C+9N+=rbN式中:NN。N承载力因素,分别由下式确定或查表tan2(45°+9)N=(N-lcotop一N=2(N+D)tan=CNSid+iNsid,+=.Sid魏锡克(Vesic)极限承载力公式3承载力因素N,N/Ntano0N.N222222N240.454528050195没320625063道|每到1量圉1l翻關目10.981,00厘3190776289承载力因素4魏锡克(Vesic)极限承载力公式◆须指出的是:许多地基承载力公式都可写成Terzaghi公式的形式,且这些公式中的N、N相同,但N差别较大。由Vesic公式算得结果与实际分析结果误差不大,且偏于安全。◆Vesic根据影响承载力的各种因素对公式进行修正。例如:基础底面的形状、偏心和倾斜荷载、基础两侧覆盖层的抗剪强度、基底和地面倾斜h和土的压缩性等其它因素的影响等,到目前是为止,考虑得最多,最全面魏锡克(Vesic)极限承载力公式5基础形状的影响对方形或圆形基础,采用半经验的基础形状因素加以修正,修正后的极限承载力公式为P,=CNS+qNs,+=rbNSe、Sg、S--基础形状因素,按以下公式确定矩形基础:s=leNabtanp式中:b为基础宽度,l为基础长度基础形状的影响6偏心和倾斜荷载的影响:分析表明,偏心和倾斜荷载作用下,极限承载力将有所降低。对于偏心荷载,如为条形基础,用有效宽度b'=b-2e(e为偏心距)来代替原来的宽度b;如为矩形基础,则用有效面积=b代替原来面积A,其中b=b-2eb,=l-2ef,eb、e/分别为荷载在短边和长边方向的偏心距当荷载偏心和倾斜同时存在时:p,=cn.i+gN,i,+rbN.i2式中:i、i、讠荷载倾斜因素偏心和倾斜荷载的影响:7其他影响因素当为有利于传递较大水平荷载将基底做成倾斜式或当地面倾斜时,承载力公式中须引入倾斜系数。在某些条件下尚须考虑下列影响:(1)土压缩性的影响(2)基底尺寸大小的影响;(3)基础底面粗糙度的影响;(4)基础竖向剖面形状的影响;(5)相邻基础相互作用的影响;(6)地下水位的影响;(7)地基土分层的影响;(8)加荷速率的影响等。其他影响因素8国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2019)当荷载偏心矩e<b/30(b为偏心方向基底边长)时,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算,并应满足变形要求fa=Mirb+Mdrnd+MCk式中:M、M4、M承载力系数(表)b—基础底面宽度,大于6m时按6m取值,对于砂土小于3m时按3m取值;φ、ck—基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角、粘聚力(UU)和重度的标准值,地下水位以下土的重度取有效重度基底面以下土的重度,地下水位以下取有效重度;rn基底以上土的加权平均重度,地下水位以下取有效重度。0国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2019)9承载力因素M、M、Mφk(度)MMMφ(度)3.140.613.6.040.031.123.320.80(0.7)3876.450.061.253.51261.100.8)4.3760.10371281.40(1.0)4.937400.1.553.93190(1.2)504)6358.55120.231.944.42340(16)7219.22259.975.0010800432725.31580(2.5)10.8411730.513.065.66注:q基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角标准值。承载力因素M、M、M10地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件11地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件12地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件13地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件14地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件15地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件16地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件17地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件18地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件19地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件20地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件21地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件22地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件23地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件24地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件25地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件26地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件27地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件28地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件29地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件30地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件31地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件32地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件33地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件34地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件35地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件36地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件37地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件38地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件39地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件40地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件41地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件42地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件43地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件44地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件45地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件46地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件47地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件48地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件49地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件50地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件51地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件52地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件53地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件54地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件55地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件56地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件57地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件58地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件59地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件60地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件61地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件62地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件63地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件64地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件65地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件66地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件67地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件68地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件69地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件70地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件71地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件72地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件73地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件74地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件75地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件76地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件77地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件78地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件79地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件80地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件81地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件82地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件83地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件84地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件85地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件86地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件87地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件88地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件89地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件90基础设计的典型步骤:否验算确定基础求得选择特力层承载力埋持力层承载力础底面尺寸是否满足是结束调整基础尺寸是验算软弱下卧层否基础设计的典型步骤:91Terzaghi(1943)极限承载力公式在整体剪切破坏情况下(密实砂土和坚硬粘土地基)对直径为的圆形基础,P.=13N+4N+03bN对边长为b方形基础:P=1.3CN+qN+0.4bN对于宽为b,长为的矩形基础,按b∥值在条形基础(b→0)及方形基础(b=1)的承载力之间插值而得。Terzaghi(1943)极限承载力公式在局部剪切破坏的情况下(软粘土或松散砂地基上),建议用调整抗剪强度指标,即用:2pp=arctanp代替,极限承载力采用下式2N+qN,+rbNNNM相应于局部剪切破坏的承载力因素,由查下图中的虚线或由φ查图中的实线。Terzaghi(1943)极限承载力公式92魏锡克(Vesic)极限承载力公式中心荷载作用下条形基础的地基极限承载力基本公式与Terzaghi公式相同,但其承载力系数不同Pu-C/C+9N+=rbN式中:NN。N承载力因素,分别由下式确定或查表tan2(45°+9)N=(N-lcotop一N=2(N+D)tan=CNSid+iNsid,+=.Sid魏锡克(Vesic)极限承载力公式93承载力因素N,N/Ntano0N.N222222N240.454528050195没320625063道|每到1量圉1l翻關目10.981,00厘3190776289承载力因素94魏锡克(Vesic)极限承载力公式◆须指出的是:许多地基承载力公式都可写成Terzaghi公式的形式,且这些公式中的N、N相同,但N差别较大。由Vesic公式算得结果与实际分析结果误差不大,且偏于安全。◆Vesic根据影响承载力的各种因素对公式进行修正。例如:基础底面的形状、偏心和倾斜荷载、基础两侧覆盖层的抗剪强度、基底和地面倾斜h和土的压缩性等其它因素的影响等,到目前是为止,考虑得最多,最全面魏锡克(Vesic)极限承载力公式95基础形状的影响对方形或圆形基础,采用半经验的基础形状因素加以修正,修正后的极限承载力公式为P,=CNS+qNs,+=rbNSe、Sg、S--基础形状因素,按以下公式确定矩形基础:s=leNabtanp式中:b为基础宽度,l为基础长度基础形状的影响96偏心和倾斜荷载的影响:分析表明,偏心和倾斜荷载作用下,极限承载力将有所降低。对于偏心荷载,如为条形基础,用有效宽度b'=b-2e(e为偏心距)来代替原来的宽度b;如为矩形基础,则用有效面积=b代替原来面积A,其中b=b-2eb,=l-2ef,eb、e/分别为荷载在短边和长边方向的偏心距当荷载偏心和倾斜同时存在时:p,=cn.i+gN,i,+rbN.i2式中:i、i、讠荷载倾斜因素偏心和倾斜荷载的影响:97其他影响因素当为有利于传递较大水平荷载将基底做成倾斜式或当地面倾斜时,承载力公式中须引入倾斜系数。在某些条件下尚须考虑下列影响:(1)土压缩性的影响(2)基底尺寸大小的影响;(3)基础底面粗糙度的影响;(4)基础竖向剖面形状的影响;(5)相邻基础相互作用的影响;(6)地下水位的影响;(7)地基土分层的影响;(8)加荷速率的影响等。其他影响因素98国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2019)当荷载偏心矩e<b/30(b为偏心方向基底边长)时,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算,并应满足变形要求fa=Mirb+Mdrnd+MCk式中:M、M4、M承载力系数(表)b—基础底面宽度,大于6m时按6m取值,对于砂土小于3m时按3m取值;φ、ck—基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角、粘聚力(UU)和重度的标准值,地下水位以下土的重度取有效重度基底面以下土的重度,地下水位以下取有效重度;rn基底以上土的加权平均重度,地下水位以下取有效重度。0国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2019)99承载力因素M、M、Mφk(度)MMMφ(度)3.140.613.6.040.031.123.320.80(0.7)3876.450.061.253.51261.100.8)4.3760.10371281.40(1.0)4.937400.1.553.93190(1.2)504)6358.55120.231.944.42340(16)7219.22259.975.0010800432725.31580(2.5)10.8411730.513.065.66注:q基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角标准值。承载力因素M、M、M100地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件101地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件102地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件103地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件104地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件105地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件106地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件107地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件108地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件109地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件110地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件111地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件112地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件113地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件114地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件115地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件116地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件117地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件118地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件119地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件120地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件121地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件122地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件123地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件124地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件125地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件126地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件127地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件128地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件129地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件130地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件131地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件132地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件133地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件134地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件135地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件136地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件137地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件138地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件139地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件140地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件141地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件142地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件143地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件144地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件145地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件146地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件147地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改课件148地