基礎(chǔ)工程第三章地基承載力及確定(已修改)
2025-01-22 12:42 本頁面
【正文】 第 3章 地基承載力 1 地基承受荷載的能力。 為了滿足地基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求，設(shè)計(jì)時(shí)必須控制基礎(chǔ)底面最大壓力不得大于某一界限值，這一界限值稱為地基承載力。地基承載力有 容許值、特征值、極限值 等。 地基承載力 地基承載力特征值 fa： 指由載荷試驗(yàn)測定的地基土壓力變形曲線 線性變形段內(nèi) 規(guī)定的 變形 所對應(yīng)的壓力值 。 s p ~ s pcr pu fa sa p 2 地基承載力特征值 fa的 特點(diǎn)： 容許承載力 正常使用極限狀態(tài) 原則確定 地基的變形 作為控制標(biāo)準(zhǔn) 3 afp ? Kpp u /?RS ?0?重要性系數(shù) 分項(xiàng)系數(shù) kSS ??分項(xiàng)系數(shù) 1）容許承載力理論 2）極限承載力理論－安全系數(shù)法 3）極限承載力理論－分項(xiàng)系數(shù)法 RkRR ?/? 設(shè)計(jì)理論 4 1) 容許承載力理論 ? 承載力：塑性區(qū)開展范圍： Pcr， P1/4，s/b=（載荷試驗(yàn)）、計(jì)算公式 ? 荷載：標(biāo)準(zhǔn)值（組合） F 塑性區(qū) 容許承載力 :確保地基不發(fā)生剪切破壞而失穩(wěn)，同時(shí)又保證建筑物的沉降不超過允許值的最大荷載。 5 1)容許承載力理論 ? 在載荷試驗(yàn)中可以由其比例界限確定； ? 按一定沉降比人為規(guī)定，例如 s/b? ? 在理論計(jì)算中可以由塑性區(qū)發(fā)展理論中的臨塑荷載 pcr、p1/ p1/3確定。 ? 按容許承載力理論確定的承載力，其沉降一般也會滿足要求，常常不需進(jìn)行沉降驗(yàn)算。 ? 在這種設(shè)計(jì)中，工程的安全性和可靠性是無定量的概念。因而是一種經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法。 ? 其設(shè)計(jì)荷載可取為標(biāo)準(zhǔn)值或標(biāo)準(zhǔn)組合。 6 2)極限承載力理論 — 安全系數(shù)法 ? 承載力： 極限承載力理論公式、平板載荷試驗(yàn) 極限值 /安全系數(shù)（ 2~3） ? 荷載： 采用標(biāo)準(zhǔn)值（組合） 7 在這一理論方法中，其安全程度用單一的安全系數(shù) K表示，但這一安全系數(shù)反映多大的失事概率是不得而知的。 Kpp u /??對于地基承載力問題，單一安全系數(shù)法的一般表達(dá)式為： 8 3) 極限承載力理論－分項(xiàng)系數(shù) ? 承載力（抗力）： 采用極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值除以抗力分項(xiàng)系數(shù) ? 荷載： 荷載效應(yīng)組合的代表值分項(xiàng)系數(shù) kSS ?? RkRR ?/? RS ?0?9 ? 基于可靠度理論的分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)方法是一種極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。 ? 由于工程中的荷載和抗力都是隨機(jī)變量，有多少可能使荷載大于抗力而失事是一個(gè)隨機(jī)事件。 ? 破壞的概率（可能性）決定于兩個(gè)隨機(jī)變量的均值（眾值，中值及某個(gè)分位值）及其分布。 3)極限承載力理論－分項(xiàng)系數(shù) 10 地基承載力的確定 ? 按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)以理論公式計(jì)算 ? 載荷試驗(yàn) ? 按規(guī)范提供的承載力表確定（地方規(guī)范） ? 經(jīng)驗(yàn)方法 11 1）理論公式： pcr、 p1/ p1/3以及極限承載力理論計(jì)算公式 ,如太沙基、普郎德爾、斯肯普特、漢森、魏西克公式等。 當(dāng)偏心距 e小于或等于 ，根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力特征值可按下式計(jì)算，并應(yīng)滿足變形要求： fa=Mbγb + M dγ md + Mcck
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