工程设计规范

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建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002



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. 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. 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。