声明:本文纯属作者个人技术观点,与其他单位无关。
作者简介:邱明兵
《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008编委
《建筑桩基技术规范应用手册》2010年,第三作者
《建筑地基沉降控制与工程实例》2011年
《建筑结构震害机理与概念设计 》2011年
国家一级注册结构工程师(2003年)
注册土木工程师(岩土)(2005年)
高级工程师
中国土木工程学会土力学及岩土工程分会桩基础学术委员会委员
中国工程建设标准化协会地基基础专业委员会委员
声明:本文纯属作者个人技术观点,与其他单位无关。 作者简介:邱明兵 《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008编委 《建筑桩基技术规范应用手册》2010年,第三作者 《建筑地基沉降控制与工程实例》2011年 《建筑结构震害机理与概念设计 》2011年 国家一级注册结构工程师(2003年) 注册土木工程师(岩土)(2005年) 高级工程师 中国土木工程学会土力学及岩土工程分会桩基础学术委员会委员 中国工程建设标准化协会地基基础专业委员会委员
概念为先,机理为本。任何一个问题都要用这个原则去思考和解决。
按抗剪强度c、j来确定承载力计算公式是一个比较困难的问题。由于各种理论计算公式都建立在一定假定的基础上,有些假定与实际完全不符合,故其使用范围都有一定局限性。当前规范推荐的是塑性荷载p1/4计算公式,同时以载荷试验结果修正,以使其接近实际。
先上规范:
建筑地基基础设计规范 GB50007-2011 > 5 地基计算 > 5.2 承载力计算
5.2.5 当偏心距e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可按下式计算,并应满足变形要求:
ƒa=Mbγb+Mdγmd+Mcck [5.2.5]
我们先来看看条形基础临塑荷载与临界荷载计算。
临塑荷载:地基处于弹性阶段与局部塑性阶段界限状态时对应的荷载。此时地基中任一点都未达到塑性状态,但即将达到。
(a)轴心均布荷载下土中应力
(b)轴心荷载下土体极限状态模型试验
图 临塑荷载计算简图
计算简图如图 。
自重应力:
附加应力:
设k0 =1.0,则合力
极限平衡条件:
将s1 、s3的解代入极限平衡条件,得到:
由z与a的单值关系可求出z的极值
令
b:基底宽度,大于6m按6m取值,对于砂土小于3m按3m取值
ck:基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值
请务必注意:表中()是理论解;旁边的是根据试验做的修正值。
使用公式时应注意的问题:
(1)公式来源于条形基础,但用于矩形基础时是偏于安全的。由于理论公式是按均布荷载推导,因此荷载偏心不宜过大,一般规定偏心距e<>
(2)公式推导中假定k0 =1.0使问题得以简化;计算临界荷载p1/4 , p1/3时土中已出现塑性区,为避免实际承载力与计算承载力差别过大,利用已有载荷试验进行核算。
表中所列数值,
(3)对于砂类土的承载力,内聚力c为零,其承载力大小取决于砂土的内摩擦角,由于塑性荷载理论公式中Mb值随内摩擦角增加变化较小,当基础宽度较小,埋深较浅时,塑性荷载比载荷试验比例界限压力值偏低较多。例如,当
(4)基础宽度b较大时,公式计算值较经验值偏大,因此规定b>6m时取b=6m计算。
(5)基础宽度b较小时,公式计算值较经验值偏小,对于砂土尤其偏小过大,因此规定对于砂土b<>
(6)
我们反复强调“概念为先,机理为本”。大家结合这段解释再看《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.2.5条,就能理解更深刻了吧。
最后说一句,看这些不要怕麻烦。我不生产快餐式问答。
联系客服