【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? γm =(18 + )/= fa=136+0 (63)+ ()= Huaihai Institute of Technology 淮海工學(xué)院土木工程系 （ ? 【 例 73】 某建筑物承受中心荷載的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)底面尺寸為 ,埋深 d=。地基土為粉土 ,土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo) :γ=， ck=， φk=220。試確定持力層的地基承載力特征值 . ? 【 解 】 由于基礎(chǔ)承載中心荷載 (偏心距 ek=0)，根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算持力層特征值 fa 根據(jù)查表 79得 :Mb=。Md=,Mc= K P acMdrMrbMf kcmdba 2 ????????????Huaihai Institute of Technology 淮海工學(xué)院土木工程系 （ ? 基礎(chǔ)底面尺寸的確定 根據(jù) 《 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GB500072022的要求，在偏心荷載作用下，地基承載力應(yīng)符合下式要求： akkk fppp ???2m i nm a xak fp a x ?式中 pk — 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面處的平均壓應(yīng)力值； pkmax— 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面邊緣處的最大壓應(yīng)力值； Huaihai Institute of Technology 淮海工學(xué)院土木工程系 （ pkmin— 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面邊緣處的最小壓應(yīng)力值； fa— 經(jīng)基礎(chǔ)寬度和埋深修正后的地基承載力特征值。根據(jù)《 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GB500072022的要求確定。 上式中將地基承載力特征值提高 20％的原因，是因?yàn)橹辉诨A(chǔ)邊緣的局部范圍內(nèi)出現(xiàn)，而且中的大部是由活荷載而不是恒荷載產(chǎn)生的。 Huaihai Institute of Technology 淮海工學(xué)院土木工程系 （ 《 路橋地基規(guī)范 》 ：按容許承載力驗(yàn)算 σ max≤[σ] 式中： σ max基礎(chǔ)底面處的最大壓力值； [σ]修正后的地基容許承載力。 Huaihai Institute of Technology 淮海工學(xué)院土木工程系 （ 一、按地基持力層的承載力計(jì)算基底尺寸 ? 中心荷載作用下的基礎(chǔ) 軸心受壓時(shí)，假定基礎(chǔ)底面的壓力為均勻分布，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足下式要求： 圖 717 軸心受壓基礎(chǔ)計(jì)算簡(jiǎn)圖 a NK d b PK GK ak fp ?akkk fAGNp ???Huaihai Institute of Technology 淮海工學(xué)院土木工程系 （ 式中： Nk—— 基礎(chǔ)頂面相應(yīng)于荷載標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)軸向力設(shè)計(jì)值； fa—— 經(jīng)基礎(chǔ)寬度和埋深修正后的地基承載力特征值，根據(jù) 《 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GB500072022的要求確定； Gk—— 基礎(chǔ)及基礎(chǔ)上回填土的自重標(biāo)準(zhǔn)值； Gk= γG dA= γG dab γG—— 基礎(chǔ)和回填土的平均重度，一般取 20kN/m2，地下水位以下取 10kN/m2； a、 b—— 分別為基底的長(zhǎng)邊和短邊尺寸。 把 Gk=A=ab式代入到上式，經(jīng)整理后得 Huaihai Institute of Technology 淮海工學(xué)院土木工程系 （ ? 設(shè)計(jì)時(shí)先按上式求得 A，再確定兩個(gè)邊長(zhǎng)。一般軸心受壓基礎(chǔ)底面采用正方形較為合理，即： b=a=（ A)1/2。也可采用矩形，先選定基礎(chǔ)底面的一個(gè)邊長(zhǎng) b，即可求得另一邊長(zhǎng) a=A/b。一般取 a/b=~。 ? 以上計(jì)算過(guò)程需要反復(fù)試算。 dfNbaAGaK?????Huaihai Institute of Technology 淮海工學(xué)院土木工程系 （ ? 偏心荷載作用下的基礎(chǔ) 當(dāng)柱為偏心受壓時(shí)，假定基礎(chǔ)底面的壓力為線性分布，先把基礎(chǔ)頂面的內(nèi)力轉(zhuǎn)化到基礎(chǔ)底面，然后確定基礎(chǔ)底面的最大和最小壓應(yīng)力（見(jiàn)圖）。在荷載標(biāo)準(zhǔn)組合下，基礎(chǔ)底面： ? NK=GK+ NCK ? MK=MCK+VCKh 圖 718 偏心受壓基礎(chǔ)計(jì)算 a b 3k NCK d PKmax NK=GK+ NCK VCK MCK MK h PKmin （ a） NK=GK+ NCK k ek＞ a/6 pkmax （ b） Huaihai Institute of Technology 淮海工學(xué)院土木工程系 （ ? 在偏心荷載作用下，可按下式計(jì)算： )61(m i nm a xaebaGNWMAGNpp kkckkkckkk ???????kkkk GNMe??dAG Gk ??圖 718 偏心受壓基礎(chǔ)計(jì)算 a b 3k NCK d PKmax NK=GK+ NCK VCK MCK MK h PKmin （ a） NK=GK+ NCK k ek＞ a/6 pkmax （ b） Huaihai Institute of Technology 淮海工學(xué)院土木工程系 （ ? 當(dāng) e＞ a／ 6時(shí)，見(jiàn)圖 718（ c）。這說(shuō)明基礎(chǔ)底面積的一部分將產(chǎn)生拉應(yīng)力，但由于基礎(chǔ)與地基的接觸是不可能受拉的，因此這部分基礎(chǔ)底面與地基之間是脫離的。亦即這時(shí)承受地基反力的基礎(chǔ)底面積不是 ba而是 3kb。因此， pkmin應(yīng)按下式計(jì)算： bkGNP KCKk 3)(2m i n??式中： k—— 偏心荷載作用點(diǎn)至最大壓力作用邊緣的距離，k=a/2ek； W—— 基礎(chǔ)底面的抵抗矩。 Huaihai Institute of Technology 淮海工學(xué)院土木工程系 （ 計(jì)算方法：（試算法） 1）先按中心荷載作用下的公式 A≥ ，計(jì)算出基礎(chǔ)底面積Ao； 2）考慮偏心作用的影響，加大 Ao。一般可根據(jù)偏心距的大小增大 10%－ 40%，使 A=（ ～ ） Ao,按 A初步選擇相應(yīng)的基礎(chǔ)底面長(zhǎng)度 L和寬度 b,一般 L/b=～ , L/b等于的數(shù)值與長(zhǎng)邊、短邊方向的彎距值有關(guān) 。 3)計(jì)算偏心荷載作用下的 Pkmax、 Pkmin，進(jìn)行必要的驗(yàn)算。 驗(yàn)算： pk≤ fa， pkmin0 pkmax≤ 且 e≤a/6(中高壓縮性地基 ) 且 e≤a/4(低壓縮性地基 ) 如果不適合（基礎(chǔ)底面積太大或太小），可調(diào)整基礎(chǔ)的長(zhǎng)邊和短邊，但調(diào)整時(shí) a/b 的比例仍按上面選定的比例不變。如此反復(fù)一、二次，便能定出合適的基礎(chǔ)底面尺寸。 akkk fppp ???2 m i nm a xak fp a x ?drfFGak?Huaihai Institute of Technology 淮海工學(xué)院土木工程系 （ ? 二、 軟弱下臥層的驗(yàn)算 ? 定義：軟弱下臥層：是指在持力層下，成層土地基受力范圍內(nèi)，承載力顯著低于持力層的高壓縮性土層。 ? 要求：如果持力層下存在軟弱下臥層，必須進(jìn)行軟弱下臥層驗(yàn)算。 ? 公式：軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力與自重應(yīng)力之和不超過(guò)軟弱下臥層頂面處的地基土的承載力，即： azczz fpp ??Huaihai Institute of Technology 淮海工學(xué)院土木工程系 （ 式中： pz相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力值（ KPa） pcz 軟弱下臥層頂面處土的自重應(yīng)力值（ KPa） faz 軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值（ KPa） Huaihai Inst