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
| pk ≤fa | (5.2.1–1) |
式中
pk –相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值；
fa –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：
| pkmax ≤1.2fa | (5.2.1–2) |
式中
pkmax –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
| pk = | Fk +Gk | (5.2.2–1) |
| A |
式中
Fk –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；
Gk –基础自重和基础上的土重；
A–基础底面面积。
- 2 当偏心荷载作用时
| pkmax = | (Fk +Gk ) | + | Mk | (5.2.2–2) |
| A | W | |||
| pkmin =(Fk +Gk )/A-Mk /W | (5.2.2–3) |
式中
Mk –相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的力矩值；
W–基础底面的抵抗矩；
pkmin –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 <BR> 当偏心距e>b/6时(图5.2.2)，pkmax 应按下式计算：
| pkmax =2(Fk +Gk )/3la | (5.2.2–4) |
式中
l–垂直于力矩作用方向的基础底面边长；
a–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： | |
| fa =fak +ηb γ(b-3)+ηd γm (d-0.5) | (5.2.4) |
式中
fa –修正后的地基承载力特征值；
fak –地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定；
ηb
、ηd –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；
γ–基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；
b–基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；
γm –基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度；
d–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。
| 承载力修正系数 | 表5.2.4 | |||
|---|---|---|---|---|
| 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： | |
| fa =Mb γb+Md γm d+Mc ck | (5.2.5) |
式中
fa ---由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值；
Mb ,Md ,Mc ---承载力系数，按表5.2.5确定；
b---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；
ck ---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 | 表5.2.5 | |||
|---|---|---|---|---|
| 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) 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： ψk
---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： | |
| fa =ψr. frk | (5.2.6) |
式中
fa ---岩石地基承载力特征值(kPa)；
frk
---岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa)，可按本规范附录J确定；
ψr
---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： | |
| Pz +Pcz ≤faz | (5.2.7–1) |
式中
Pz
----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；
Pcz ---软卧下卧层顶面处土的自重压力值；
faz
---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
| Pz =b(Pk -Pc )/b+2ztanθ | (5.2.7–2) |
矩形基础
| Pz =lb(Pk -Pc )/(b+2ztanθ)(l+2ztanθ) | (5.2.7–3) |
式中
b---矩形基础或条形基础底边的宽度；
l---矩形基础底边的长度；
Pc ---基础底面处土的自重压力值；
z---基础底面至软弱下卧层顶面的距离。
θ---地基压力扩散线与垂直线的夹角，可按表5.2.7采用。
| 地基压力扩散角θ | 表5.2.7 | |||
|---|---|---|---|---|
| Es1 /Es2 | z/b | 0.25 | 0.50 | 3 |
5 10 | 6° 10° 20° | 23° 25° 30° | 注： 1.Es1 为上层土压缩模量；Es2 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。 |