1、8.5地基容許承載力和承載力特征值所有建筑物和巖土建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足地基承載力和變形的要求。對于高層建筑、高路堤和擋土墻以及建在斜坡上或附近的建筑，應(yīng)檢查基礎(chǔ)穩(wěn)定性。通常在基礎(chǔ)計(jì)算中，基礎(chǔ)壓力應(yīng)限制在小于或等于基礎(chǔ)容許承載力或基礎(chǔ)承載力特征值(設(shè)計(jì)值)，以確定基礎(chǔ)埋深和底部尺寸，必要時(shí)檢查基礎(chǔ)變形和穩(wěn)定性。地基容許承載力是指具有足夠安全度的地基穩(wěn)定承載力，即地基極限承載力除以安全系數(shù)。這是由定值法確定的地基承載力；同時(shí)，必須檢查基礎(chǔ)變形不超過允許變形值。地基承載力特征值是指有可靠保證的地基穩(wěn)定承載力。作為一個隨機(jī)變量，它以概率論為基礎(chǔ)，由以分項(xiàng)系數(shù)表示的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法確定，同時(shí)檢查基礎(chǔ)變形不

2、超過允許變形值。因此，容許承載力或地基承載力特征值的定義是在保證地基穩(wěn)定的情況下，建筑物地基沉降的計(jì)算值不超過地基承載力的容許值。:地基容許承載力定值的設(shè)計(jì)方法承載力特征值：的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法當(dāng)根據(jù)固定值設(shè)計(jì)方法計(jì)算時(shí)，基礎(chǔ)壓力p不得超過基礎(chǔ)的修正容許承載力。當(dāng)根據(jù)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法計(jì)算時(shí)，基底壓力p不得超過承載力的修正特征值。由理論公式確定的地基承載力是修正后的地基容許承載力和承載力特征值。原位法和標(biāo)準(zhǔn)法確定的地基承載力不包括兩個因素：基礎(chǔ)埋深和基礎(chǔ)寬度用理論公式確定地基承載力特征值在GB 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī) 范 (GB50007)中采用地基臨時(shí)塑性荷載P 1/4的修正公式：B:大于6m，視為

3、6m，小于3m的砂土視為3m?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力特征值論綱一.原因與鋼、混凝土、磚石等材料相比，土是一種變形量很大的材料。當(dāng)荷載增加時(shí)，隨著地基變形的相應(yīng)增加，地基承載力逐漸增加，因此很難確定下一個真正的“極限值”。然而，根據(jù)現(xiàn)有的理論和經(jīng)驗(yàn)承載力計(jì)算公式，可以得到不同的數(shù)值。因此，實(shí)際上并沒有通用的定義標(biāo)準(zhǔn)，也沒有適用于所有土壤類型的計(jì)算公式來確定地基的極限承載力，這主要取決于根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)和相應(yīng)的安全系數(shù)所設(shè)定的限值來調(diào)整和考慮滿足工程要求的地基承載力值。它不僅與土質(zhì)和土層埋深有關(guān)，還與基礎(chǔ)底面的形狀、大小和埋深、上部結(jié)構(gòu)對變形的適應(yīng)性、地下水位的升降、區(qū)域經(jīng)驗(yàn)的差異等有關(guān)。因此它不能作為土壤工

4、程特性的指標(biāo)。另一方面，建筑物的正常使用應(yīng)該滿足其功能要求，因?yàn)榭傆型诰虺休d力的潛力，而變形已經(jīng)達(dá)到了可以超過正常使用的極限，也就是說，變化表控制著承載力。因此，根據(jù)傳統(tǒng)習(xí)慣，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中使用的承載力通常是使建筑物變形不超過其允許值的基礎(chǔ)承載力，即承諾的承載力，并且其安全系數(shù)已包含在內(nèi)。無論是天然地基還是樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，原理都是一樣的。隨著建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) (GBJ68-84)的實(shí)施，要求按承載力極限狀態(tài)ado計(jì)算抗力建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB 50068-2001)鑒于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的特殊性，將原版本“應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定”修改為“應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的原則”，并加強(qiáng)了對正常使用極限狀態(tài)的研究。建筑可靠度

5、設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) (GB 50009-2001)也完善了正常使用極限狀態(tài)的表述，并認(rèn)可了正常使用極限狀態(tài)荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合可用于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的承載力計(jì)算。術(shù)語“特征值”用于表示根據(jù)正常使用的極限狀態(tài)計(jì)算中使用的基礎(chǔ)承載力和單樁承載力的值。第三，應(yīng)用用作阻力指數(shù)的代表值包括標(biāo)準(zhǔn)值和特征值。當(dāng)確定巖石和土壤的抗剪強(qiáng)度和巖石的單軸抗壓強(qiáng)度時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn)值；荷載試驗(yàn)確定承載力時(shí)取特征值，包括深層、淺層、巖石地基、單樁、錨桿等。見本規(guī)范的相關(guān)附錄。地基承載力特征值fak是由荷載試驗(yàn)直接確定的經(jīng)驗(yàn)值，或由與原位試驗(yàn)的相關(guān)性間接確定的經(jīng)驗(yàn)值。它對應(yīng)于荷載試驗(yàn)時(shí)地基土壓力-變形曲線的線性變形段中規(guī)定變形對應(yīng)的壓力值，

6、其最大值不應(yīng)超過壓力-變形曲線上的比例極限值。地基承載力修正特征值fa是綜合考慮影響承載力的各種因素后最終采用的地基容許承載力，與正常使用極限狀態(tài)下的設(shè)計(jì)值相對應(yīng)。單樁承載力特征值ra是由荷載試驗(yàn)直接確定或通過與原位試驗(yàn)的相關(guān)性間接估算的經(jīng)驗(yàn)值。對應(yīng)于正常使用極限狀態(tài)下單樁承載力的設(shè)計(jì)值。當(dāng)根據(jù)基礎(chǔ)承載力計(jì)算基礎(chǔ)底面面積和埋深或根據(jù)單樁承載力確定樁數(shù)時(shí)，在正常使用極限狀態(tài)下，傳遞到基礎(chǔ)底面或承臺的荷載效應(yīng)應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組合，相應(yīng)的抗力極限值應(yīng)采用基礎(chǔ)承載力或單樁承載力的修正特征值。也就是說，SC，C是阻力或變形的極限；Pkfa(基礎(chǔ))。QkRa(樁基)。此時(shí)，特征值fa和ra是正常使用極限狀態(tài)

7、下的電阻設(shè)計(jì)值。在確定基礎(chǔ)或承臺高度、支擋結(jié)構(gòu)截面、計(jì)算基礎(chǔ)或支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力、根據(jù)材料性質(zhì)確定配筋和驗(yàn)算材料強(qiáng)度時(shí)，上部結(jié)構(gòu)和相應(yīng)基礎(chǔ)底板的荷載效應(yīng)應(yīng)根據(jù)承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合計(jì)算，即0SR，此時(shí)基礎(chǔ)反力P、樁頂反力和主動土壓力Ea為相應(yīng)的荷載設(shè)計(jì)值，應(yīng)采用相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)。地基承載力特征值與標(biāo)準(zhǔn)值有什么關(guān)系？這些值是否相同？這個問題具有普遍意義，但不能用一兩句話解釋清楚。它涉及土力學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和設(shè)計(jì)方法的概念，它們相互交叉。首先，我們需要了解新舊標(biāo)準(zhǔn)條款的變化過程。舊代碼-1。通過荷載試驗(yàn)獲得的地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值、2.經(jīng)過深度和寬度修正后，稱為地基承載力設(shè)計(jì)值。3.地基承載力公式的計(jì)算結(jié)

8、果稱為地基承載力設(shè)計(jì)值；新代碼-1。通過載荷試驗(yàn)獲得的地基承載力特征值，2.經(jīng)過深度和寬度修正后，稱為地基承載力修正特征值。3.地基承載力公式的計(jì)算結(jié)果稱為地基承載力特征值。一位網(wǎng)友做了總結(jié)，簡明扼要，將地基承載力與設(shè)計(jì)荷載聯(lián)系起來。這個概念非常清楚，引用如下：關(guān)于地基承載力特征值與舊標(biāo)準(zhǔn)值的關(guān)系事實(shí)上，89代碼是不正確的，2002代碼的特征值的物理意義是74代碼的允許值。表達(dá)與89規(guī)格相同，但物理意義不同。新基礎(chǔ)規(guī)范中的單樁承載力特征值與樁基JGJ94-94中的單樁極限承載力設(shè)計(jì)值有什么區(qū)別六樓的房東說：新舊規(guī)范地基承載力的比較1、“特征值用于表示正常使用極限狀態(tài)計(jì)算中所用的地基承載力和單樁

9、承載力的值，即正常使用功能發(fā)揮時(shí)允許使用的抗力設(shè)計(jì)值，以避免以往標(biāo)準(zhǔn)值帶來的混亂”.摘錄自代碼建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。2002代碼與89代碼的比較GB 50007-2002規(guī)范:基礎(chǔ)承載力計(jì)算(PKfa；pkmax1.2fa)PK-相應(yīng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的平均壓力；地基承載力Fa修正特征值3.0.5簡化規(guī)則：S=1.35*Sk (Sk=pk*面積)-引用該公式與89規(guī)范進(jìn)行比較單樁承載力計(jì)算：qkRa；Qikmax1.2Ra Qk -相應(yīng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下的單樁豎向力；單樁承載力特征值GBJ 7-89規(guī)范：:基礎(chǔ)承載力計(jì)算(pf；pmax1.2f)p-相應(yīng)載荷效應(yīng)基本組合時(shí)的平均壓力；f-地

10、基承載力設(shè)計(jì)值(簡化f=1.1fk)單樁承載力計(jì)算：qR；Qmax1.2R Q -相應(yīng)荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的單樁豎向力；r-單樁承載力設(shè)計(jì)值(r=1.2 rk當(dāng)樁數(shù)為3或更少時(shí)，R=1.1Rk)與上述規(guī)格相比，可以得出結(jié)論：基礎(chǔ)承載力計(jì)算：FAKfk(詳見附錄試驗(yàn)點(diǎn))。修正后，fa1.1fk2002規(guī)格1.35pk=p1.35fa1.35f即p1.35 f(89規(guī)格中pf)結(jié)論：2002規(guī)范采用正常使用極限狀態(tài)原則，考慮基礎(chǔ)變形后基礎(chǔ)承載力逐漸增加的因素，另一方面考慮上部結(jié)構(gòu)變形滿足或超過使用要求，基礎(chǔ)承載力有潛力挖掘的因素，控制基礎(chǔ)變形已成為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要原則。因此，與89規(guī)范相比，承載力要求

11、有所放寬，地基變形驗(yàn)算是強(qiáng)制性的。單樁承載力計(jì)算值為：Ra=Rk(詳見附件測試點(diǎn))2002規(guī)格1.35Qk=Q1.35Ra=1.35Rk=1.125R即Q1.125 R(89規(guī)格中QR)結(jié)論：2002規(guī)范在正常使用中采用極限狀態(tài)原則，避免了設(shè)計(jì)值與標(biāo)準(zhǔn)值混淆的可能性，便于應(yīng)用。同時(shí)，地基變形驗(yàn)算是強(qiáng)制性的。此外，取消了統(tǒng)一表格的使用，通過對局部試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析得出，規(guī)定除設(shè)計(jì)等級為c的建筑物外，單樁豎向承載力特征值應(yīng)通過豎向靜載試驗(yàn)確定3，2002規(guī)范與JGJ 94-94技術(shù)規(guī)范的比較JGJ 94-94規(guī)范采用承載力極限狀態(tài)原理計(jì)算豎向承載力。JGJ 94-94代碼的條款：單樁豎向極限承載力

12、標(biāo)準(zhǔn)值由豎向靜載試驗(yàn)確定，相當(dāng)于Quk=2Ra(該值也稱為標(biāo)準(zhǔn)值，容易與規(guī)范89的標(biāo)準(zhǔn)值混淆)單樁豎向極限承載力設(shè)計(jì)值-通過豎向靜載試驗(yàn)確定，R=Quk/sp2Ra/1.65，即R1.2Ra或r 1.2rk豎向力設(shè)計(jì)值相應(yīng)荷載效應(yīng)與地震效應(yīng)基本結(jié)合時(shí)的豎向力，分為兩種情況：荷載效應(yīng)基本結(jié)合時(shí)，onr；當(dāng)?shù)卣鹦?yīng)合并時(shí)，N1.25結(jié)論：1 .JGJ 94-94規(guī)范單樁豎向極限承載力設(shè)計(jì)值相當(dāng)于89規(guī)范單樁承載力設(shè)計(jì)值，也相當(dāng)于2002規(guī)范Ra(特征值)的1.2倍。2.因?yàn)?4-94規(guī)范和2002規(guī)范采用的設(shè)計(jì)原則不同，所以條件和系數(shù)荷載增加1.25-1.30倍，承載力僅增加1.1-1.2倍，設(shè)計(jì)

13、安全水平提高約1.15倍。89規(guī)范至2002規(guī)范的承載力表達(dá)式基本不變，取消了1.1的約束；負(fù)載相當(dāng)于74個規(guī)格。設(shè)計(jì)安全水平已恢復(fù)到74的標(biāo)準(zhǔn)水平。事實(shí)上，89代碼是不正確的，2002代碼的特征值的物理意義是74代碼的允許值。表達(dá)值與89標(biāo)準(zhǔn)相同，但物理意義不同。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 (GBJ68-84)的要求，89規(guī)范以地基承載力允許值為標(biāo)準(zhǔn)值，以深度和寬度修正后的承載力值為設(shè)計(jì)值，導(dǎo)致抗力設(shè)計(jì)值大于標(biāo)準(zhǔn)值的問題，與條文說明 (GB50068-2001)的規(guī)定不一致，因此對本規(guī)范進(jìn)行了修訂。根據(jù)新版基礎(chǔ)規(guī)范，建筑物的正常使用應(yīng)滿足其功能要求。事實(shí)上，總有挖掘承載力的潛力，而變形已經(jīng)達(dá)到了可

14、以超出正常使用的極限，也就是說，變形控制了承載力。因此，根據(jù)傳統(tǒng)習(xí)慣，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中所用的承載力通常是基礎(chǔ)承載力，即在保證基礎(chǔ)穩(wěn)定的前提下，計(jì)入安全系數(shù)的特征承載力。無論是天然地基還是樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，原理都是一樣的。簡而言之，特征值包含了安全系數(shù)，該值應(yīng)該小于原始代碼中的標(biāo)準(zhǔn)值。具體數(shù)值應(yīng)通過載荷試驗(yàn)確定。然而，為簡單起見，標(biāo)準(zhǔn)值可以除以初級電阻的部分系數(shù)，其可以是1.25。上海地基基礎(chǔ)規(guī)范中，限值除以1.6為設(shè)計(jì)值，限值除以2為特征值。不時(shí)可以看出：地基承載力特征值=地基承載力設(shè)計(jì)值/1.25閱讀土力學(xué)教科書(由東南大學(xué)和其他四所大學(xué)共同編輯，中國建筑工業(yè)出版社):通常，在計(jì)算地基時(shí)，地基壓力應(yīng)限制在小于或等于由地基深度和寬度或地基承載力特征值修正的地基容許承載力。那么，地基容許承載力和地基承載力特征值是一樣的嗎？地基容許承載力是指具有足夠安全度的地基穩(wěn)定承載力，相當(dāng)于地基極限承載力除以安全系數(shù)k，同時(shí)必須計(jì)算地基變形不超過容許變形。因此，地基容許承載力也可以定義為在保證地基穩(wěn)定的情況下，建筑物地基沉降不超過容許值的地基承載力。然后，如果滿足基礎(chǔ)的容許承載力，則無需檢查變形。在規(guī)范中，地基承載力特征值是指通過載荷試驗(yàn)測得的地基土壓力變形曲線的線性變形段中與規(guī)定變形相對應(yīng)的壓力值，其最大值為比例極限值。但書中也說