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地基承載力特征與地基設計的關系

來源: 發布時間:2018-07-31 48093 次瀏覽

地基承載力特征值是什么?也許很多人看到這個詞也都會產生這個疑問,還有很多人會分不清:地基承載力特征值、標準值、基本值、設計值等。那么今天小編就來為大家介紹一下地基承載力特征值到底是個什么樣的概念,它與地基設計又有著怎樣的關系?

一、地基承載力特征值的概念

關于地基承載力的概念,應當從地基土和結構兩個方面來認識。

“地基承受荷載的能力稱為地基的承載力。通常區分為兩種承載力,一種稱為極限承載力,它是指地基即將喪失穩定性時的承載力。另一種稱為容許承載力,它是指地基穩定有足夠的安全度并且變形控制在建筑物容許范圍內時的承載力”。地基極限承載力不僅與地基土的性質有關,還與基礎的形式、形狀、埋置深度、寬度等有關。“而容許承載力則還與建筑物的結構特性等因素有關”。

基礎構建必須既要保證基底壓力處于安全的應力水平,又要將沉降控制在容許的范圍內。

二、地基承載力特征值與地基設計的關系

基本建設程序是“先勘察、后設計、再施工”。勘察單位的工作成果是巖土工程勘察報告(以前是工程地質勘察報告)。設計單位依照勘察報告進行地基基礎設計。勘察報告的地基評價內容包括地基承載力,這是設計人員最為關心的。

以天然地基上的淺基礎為例,得到勘察報告當中的地基承載力建議值,經過計算就能得出深寬修正后的地基承載力fa值,據此就可以設計基礎尺寸并展開基礎設計的后續工作。

在這一設計流程當中,存在著某些不正確的傾向,有的設計人員認為勘察報告建議值可以放心大膽采用,反正出了問題是勘察單位負責。

對于勘察報告給出的包括地基承載力建議值在內的巖土設計參數,應當加以正確理解與使用,需要有一個再分析的過程,這個過程其實也是地基設計的一個過程。可以看出,前述的設計流程看似順理成章,其實不然,主要的問題就在于容易忽視重要環節——地基設計。

地基評價和地基計算都屬于地基設計的范疇。正如工程勘察大師顧寶和先生所指出的“地基承載力的建議值目前雖然一般由勘察報告提出,但不同于巖土特性指標,本質是地基基礎的設計。”

三、地基承載力特征值(fa)計算方法的梳理

地基承載力fa(地基容許承載力)的計算方法主要計算方法有三類:一是經深寬修正計算得到fa的方法,這是最廣為熟知的;再者是根據抗剪強度指標計算得出fa的方法;三是由地基極限承載力除以安全系數得到fa的方法。

四、地基承載力特征值、標準值、基本值、設計值,再也不會分不清楚!

1、地基極限承載力:使地基土發生剪切破壞而即將失去整體穩定性時相應的最小基礎地面壓力。(《工程地質手冊》(第四版)P384)

2、1 地基容許承載力:要求作用在基底的壓應力不超過地基的極限承載力,并且有足夠的安全度,而且所引起的變形不能超過建筑物的容許變形,滿足以上兩項要求,地基單位面積上所能承受的荷載就定義為地基的容許承載力。(《工程地質手冊》(第四版)P384)

2、2 地基容許承載力:在確保地基不產生剪切破壞而失穩,同時又保證建筑物的沉降量不超過容許值的條件下,地基單位面積上所能承受的最大壓力。(《公路工程地質勘察規范》JTGC20-2011)

3、地基承載力基本容許值:基礎短邊寬度不大于2.0m,埋置深度不大于3.0m時的地基容許承載力。(《公路工程地質勘察規范》JTGC20-2011)

4、地基承載力特征值(fak):由載荷試驗測定的地基土壓力變形曲線線性變形段內規定的變形所對應的壓力值,其最大值為比例界限值。可由載荷試驗或其他原位測試、公式計算,并結合工程實踐經驗等方法綜合確定。(《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2011)

5、修正后的地基承載力特征值(fa):當基礎寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時,應對地基承載力特征值(fak)進行修正,見(《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2011,P22 5.2.4)

6、地基承載力基本值(f0):按有關規范規定的一定的基礎寬度和埋置深度條件下的地基承載能力,按有關規范查表確定。(《建筑地基基礎設計規范》GBJ7-89)

7、1 地基承載力標準值(fk):按有關規范規定的標準方法試驗并經統計處理后的承載力值。(《建筑地基基礎設計規范》GBJ7-89)

7、2 地基承載力標準值(fka):在測試、試驗的基礎上,對應荷載效應為標準組合并按照變形控制的地基設計原則所確定的地基承載力值。(《北京地區建筑地基基礎勘察設計規范DBJ11-501-2009)

8、修正后的地基承載力標準值(fa):基礎底面寬度大于3m,埋置深度大于1.5m時進行深寬修正后的地基承載力標準值。(《北京地區建筑地基基礎勘察設計規范DBJ11-501-2009 P44 7.3.7)

9、地基承載力設計值(f):地基承載力標準值(fk)經深寬修正后的地基承載力值。按載荷試驗和用實際基礎寬度、深度按理論公式計算所得地基承載力即為設計值。(《建筑地基基礎設計規范》GBJ7-89)

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