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结构设计新手需读
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地基培训-地基承载力计算编制原理


1  《地基承载力计算》编制原理
1.1  编制说明
主要内容:

本章的主要内容包括本模块的编制依据、适用范围,以及地基承载力计算和软弱下卧层验算方面的技术条件。

 

编制依据:

《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)

《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)

国标《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)

北京《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》(DBJ 11-501-2009)

天津《天津市建筑地基基础设计规范》(TBJ 1-88)

上海《上海市地基基础设计规范》(GBJ 08-11-1999)

南京《南京地区地基基础设计规范》(DBJ32/J12-2005)

浙江《浙江省建筑软弱地基基础设计规范》(DB 33/1001-2003)

福建《福建省建筑地基基础勘察设计规范》(DBJl3-07-2006)

广东《广东省建筑地基基础设计规范》(DBJ-15-31-2003)

深圳《深圳地区建筑地基基础设计试行规程》(SJG 1-88)

 

适用范围:

不同的规范、不同的公式有不同的适用范围,用户应针对不同区域、不同地质情况选择相应的规范和公式。本模块根据用户交互的规范、计算公式、基础

尺寸、作用荷载、基础埋深、土层信息,进行地基承载力的计算和软弱下卧层的验算。

1.2  地基承载力验算
1.2.1  地基基础压力满足条件
地基基础压力应满足如下要求:

1.一般荷载作用下

⑴ 轴心荷载作用

⑵ 偏心荷载作用

满足(1.2.1-1)式外,尚应满足下式:

2.考虑地震荷载作用时

⑴ 轴心荷载作用

⑵ 偏心荷载作用

满足(1.2.1-3)式外,尚应满足下式:

式中:

fa —— 修正后地基承载力特征值(kPa);计算见第1.3节;
 
pk ——  相应于荷载效应组合时,基础底面处的平均压力设计值(kPa);按第1.2.2节计算;
 
pkmax —— 基础底面处最大的地基反力设计值(kPa);
 
faE —— 修正后地基土抗震承载力特征值(kPa),faE=ξafa;
 
ξa —— 地基土抗震承载力修正系数(kPa);由用户输入,取值可参考表1.2.1-1。
 

 

地基土抗震承载力调整系数
 表1.2.1-1
 
1.2.2  基础底面平均压力的计算

式中:

Pk —— 基础底面处的平均压力设计值(kPa);
 
Fk —— 相应于荷载效应组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力设计值(kN);
 
Gk —— 基础自重和基础上的土重之和(kN);
 
A —— 基础底面面积(m2),按下式计算:A=L×B;
 
L —— 基础底面长度(m);
 
B —— 基础底面宽度(m)。
 

1.2.3  基础底面压力最大值计算
根据偏心距e进行判别计算:

1.偏心距e>b/2或M>b(Fk+Gk)/2时,不能计算地基反力;

2.当偏心距e≤b/2并且e>b/6时,

a. 单偏压,按下式计算:

 

反力分布如图1.2.3-1所示:

 

图1.2.3-1  偏心荷载(e>b/6)时基底压力计算示意图

b. 双偏压

当基底出现拉应力时, 程序根据受力平衡原理自动计算实际基底应力分布范围和各点应力值。

3.当偏心距e≤b/6时,按下式计算:

式中:

pkmax —— 基础底面处最大的地基反力设计值(kPa);
 
b —— 力矩作用方向的基础底面边长(m);
 
l —— 垂直于力矩作用方向的基础底面边长(m);
 
a —— 合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离(m);
 
MLk —— 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础底面形心L向的力矩值(kN.m);
 
MBk —— 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础底面形心B向的力矩值(kN.m);
 
WL —— 基础底面的抵抗矩(m3),WL=BL2/6;
 
WB —— 基础底面的抵抗矩(m3),WB=LB2/6;
 

 
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