5.2  承载力计算

第5.2.1条   

基础底面的压力,应符合下式要求:
当轴心荷载作用时

 

          (5.2.1-1)

 

式中

:相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力值;

    

:修正后的地基承载力特征值。

当偏心荷载作用时,除符合式(5.2.1-1)要求外,尚应符合下式要求:

 

          (5.2.1-2)

 

式中

:相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最大压力值。

 

第5.2.2条   

基础底面的压力,可按下列公式确定:

1. 当轴心荷载作用时

 

          (5.2.2-1)

 

式中

:相应于荷载效应标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值;     

 

:基础自重和基础上的土重;

     

:基础底面面积。

 

2. 当偏心荷载作用时

 

          (5.2.2-2)

 

          (5.2.2-3)

 

式中

:相应于荷载效应标准组合时,作用于基础底面的力矩值;

    

:基础底面的抵抗矩;

    

:相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最小压力值。


图5.2.2:偏心荷载(e>b/6)下基底压力计算示意

当偏心距e>b/6时(图5.2.2),

 

应按下式计算:

 

          (5.2.2-4)

 

式中

:垂直于力矩作用方向的基础底面边长;

    

合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离。

 

第5.2.3条   

地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。

 

第5.2.4条

当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:

 

          (5.2.4)

 

式中

:修正后的地基承载力特征值;

    

:地基承载力特征值,按本规范第5.2.3条的原则确定;

    

:基础宽度和埋深的地基承载力修正系数,按基底下土的类别查表5.2.4取值;

    

:基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;

    

:基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;

    

:基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;

    

:基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。

    

表5.2.4

承载力修正系数

土的类别

ηb

ηd

淤泥和淤泥质土

0

1.0

人工填土
e或IL大于等于0.85的粘性土

0

1.0

红粘土

含水比αw>0.8
含水比αw≤0.8

0
0.15

1.2
1.4

大面积
压实填土

压实系数大于0.95,粘粒含量ρc≥10%的粉土
最大干密度大于2.1t/m3的级配砂石

0
0

1.5
2.0

粉土

粘粒含量ρc≥10%的粉土
粘粒含量ρc<10%的粉土

0.3
0.5

1.5
2.0

e及IL均小于0.85的粘性土
粉砂、细砂(不包括很湿与饱和时的稍密状态)
中砂、粗砂、砾砂和碎石土

0.3
2.0
3.0

1.6
3.0
4.4

※注:

1.强风化和全风化的岩石,可参照所风化成的相应土类取值;其他状态下的岩石不修正;
2.地基承载力特征值按本规范附录D深层平板载荷试验确定时ηd取0

 

第5.2.5条   

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:

 

          (5.2.5)

 

式中

:由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值;

    

:承载力系数,按表5.2.5确定;

    

:基础底面宽度,大于6m时按6m取值,对于砂土小于3m时按3m取值;

    

:基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值。

 

表 5.2.5

 承载力系数Mb、Md、Mc

土的内摩擦角标准值ψk(°)

Mb

Md

Mc

0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40

0
0.03
0.06
0.10
0.14
0.18
0.23
0.29
0.36
0.43
0.51
0.61
0.80
1.10
1.40
1.90
2.60
3.40
4.20
5.00
5.80

1.00
1.12
1.25
1.39
1.55
1.73
1.94
2.17
2.43
2.72
3.06
3.44
3.87
4.37
4.93
5.59
6.35
7.21
8.25
9.44
10.84

3.14
3.32
3.51
3.71
3.93
4.17
4.42
4.69
5.00
5.31
5.66
6.04
6.45
6.90
7.40
7.95
8.55
9.22
9.97
10.80
11.73

※注:

基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角标准值

 

第5.2.6条   

岩石地基承载力特征值,可按本规范附录H岩基载荷试验方法确定。对完整、较完整和较破碎的岩石地基承载力特征值,可根据室内饱和单轴抗压强度按下式计算:

 

          (5.2.5)

 

式中

:岩石地基承载力特征值(kPa);

    

岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa),可按本规范附录J确定;

    

:折减系数。根据岩体完整程度以及结构面的间距、宽度、产状和组合,由地区经验确定。无经验时,对完整岩体可取0.5;对较完整岩体可取0.2-0.5;对较破碎岩体可取0.1-0.2。

 

※注:

1.上述折减系数值未考虑施工因素及建筑物使用后风化作用的继续;
2.对于粘土质岩,在确保施工期及使用期不致遭水浸泡时,也可采用天然湿度的试样,不进行饱和处理。
对破碎、极破碎的岩石地基承载力特征值,可根据地区经验取值,无地区经验时,可根据平板载荷试验确定。

 

第5.2.7条  

当地基受力层范围内有软弱卧层时,应按下式验算:

 

          (5.2.7-1)

 

式中

相应于荷载效应标准组合时,软弱下卧层顶面处的附加压力值;

    

软卧下卧层顶面处土的自重压力值;

    

:软卧下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值。
 

对条形基础和矩形基础,式(5.2.7-1)中的Pz值可按下列公式简化计算:
条形基础

 

          (5.2.7-2)

矩形基础

 

  (5.2.7-3)

 

式中

:矩形基础或条形基础底边的宽度;

    

:矩形基础底边的长度;

    

基础底面处土的自重压力值;

    

:基础底面至软弱下卧层顶面的距离。

    

:地基压力扩散线与垂直线的夹角,可按表5.2.7采用。

 

表 5.2.7

地基压力扩散角θ

Es1/Es2

z/b

0.25

0.50

3
5
10


10°
20°

23°
25°
30°

※注:

1.为上层土压缩模量;为下层土压缩模量;
2.z/b<0.25时取θ=0°,必要时,宜由试验确定;z/b>0.50时θ值不变。

 

第5.2.8条   

对于沉降已经稳定的建筑或经过预压的地基,可适当提高地基承载力。