7 砂土中吸力式沉箱基础的最大承载力计算方法
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地基承载力的简易算法地基承载力是指地基能够承受的最大荷载或压力。
它是设计和建造建筑物时必须考虑的重要参数之一。
地基承载力的计算是为了确保建筑物在使用阶段能够稳定地承受各种荷载和压力,以保证建筑物的安全性和可靠性。
地基承载力的计算通常涉及到土壤力学和岩土工程方面的知识。
在实际应用中,可以采用简易的算法来进行初步的估算。
下面将介绍一种常用的简易算法——承载力法。
承载力法是一种常用的地基承载力计算方法,它基于土壤的承载力理论和建筑物的荷载特征,通过简化计算步骤和假设条件,得出初步的地基承载力估计值。
这种方法适用于一般建筑物的地基承载力计算,但对于一些特殊情况或复杂项目,还需要进一步的详细计算和分析。
承载力法需要确定建筑物的荷载特征。
建筑物的荷载主要包括垂直荷载和水平荷载。
垂直荷载包括自重和使用荷载,水平荷载包括风荷载和地震荷载。
这些荷载可以通过规范或设计要求来确定。
接下来,需要对土壤进行调查和试验,获取土壤的力学参数。
土壤的力学参数包括土壤的承载力和变形特性。
承载力是指土壤能够承受的最大荷载或压力,通常以单位面积的承载力来表示。
变形特性包括土壤的压缩性、剪切性和抗剪强度等。
在得到建筑物的荷载和土壤的力学参数后,可以进行地基承载力的计算。
承载力法一般采用极限平衡法,即假设土壤达到破坏状态时,建筑物和土壤之间的力平衡条件成立。
根据土壤的力学参数和建筑物的荷载特征,可以计算出地基承载力的估计值。
承载力法的计算结果是初步的估计值,因此在实际设计中需要进行安全系数的修正。
安全系数是指在计算承载力时,为了确保地基的安全性和可靠性而增加的保护系数。
安全系数的大小通常根据不同的工程要求和土壤条件来确定。
地基承载力的计算是设计和建造建筑物时必不可少的一项工作。
承载力法是一种常用的简易算法,通过对建筑物荷载特征和土壤力学参数的估计和计算,可以得出初步的地基承载力估计值。
然而,为了确保建筑物的安全性和可靠性,还需要进一步的详细计算和分析,并考虑安全系数的修正。
第34卷第6期2 0 17年6月长江科学院院报Journal of Yangtze River Scientific Research InstituteVol.34 No.6Jun.2 0 17doi:10.11988/ckyyb.201602282017,34(6):103-107倾斜荷载作用下沉箱基础的极限承载力计算方法邱月12,高玉峰1黎冰3王钰轲1吴迪1(1.河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,南京210098;.山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地,山东青岛266590; 3.东南大学土木工程学院,南京210096)摘要:为了确定沉箱基础在顶部受到倾斜荷载时的抗拔承载力,利用极限包络线方法进行分析。
基于15组模型 试验以及合理假定,提出了水平荷载、竖向荷载作用下沉箱基础的极限抗拔承载力函数,通过分析水平、竖向极限 承载力系数与长径比的关系,提出了水平、竖向荷载作用下沉箱基础的承载力计算方法。
基于不同长径比、不同荷 载作用角度下沉箱基础的水平承载力归一化分量和竖向承载力归一化分量之间的破坏包络线图,得到了两者之间 的幂函数关系,从而得到了沉箱基础在倾斜荷载作用下的极限承载力。
关键词:吸力式沉箱基础;倾斜荷载;极限承载力;长径比;荷载作用角度中图分类号:TU443 文献标志码:A文章编号=1001-5485 (2017) 06-0103-051研究背景吸力式沉箱基础是一种底端开口,顶部封闭的 大直径薄壁圆筒结构,因其具有节约用材、运输方 便、可重复利用及施工时间短等优点,被广泛用于海 洋平台建造中[1]。
通常,吸力式沉箱基础的直径为 3〜8m,长度和直径的比值(简称长径比)为1〜1〇[2]。
在海洋平台在运营期间内,经常会受到风、浪等荷载的作用,这些荷载将通过锚链以倾斜荷载 的形式传递到沉箱基础上。
可以认为,沉箱基础的 稳定性是保证海洋平台能够正常运行的关键所在,而基础稳定性最直接的表现即为是否有足够的抗拔 承载能力。
饱和砂土中吸力式沉箱基础的极限承载力计算方法邱月;黎冰;吴迪;王钰轲;刘勇【摘要】为了确定砂土地基中倾斜荷载作用下吸力式沉箱基础的极限抗拔承载力,利用极限包络线方法对其进行分析.基于25组模型试验得到水平、竖向以及倾斜荷载作用下吸力式沉箱基础的极限承载力,结合假定得到的水平、竖向极限承载力系数,回归分析得出:水平和竖向极限承载力系数与荷载作用点位置Z/L服从幂函数关系;随着荷载作用点位置的逐渐增大,水平承载力系数呈现出先增大后减小的趋势,竖向承载力系数逐渐增大;归一化竖向极限承载力与归一化水平极限承载力之间服从二次抛物线关系,通过求平方根的形式即可得到倾斜荷载作用下沉箱基础的极限抗拔承载力.【期刊名称】《河北工程大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(033)002【总页数】5页(P25-29)【关键词】吸力式沉箱基础;饱和砂土;极限承载力;荷载作用点;荷载作用角度【作者】邱月;黎冰;吴迪;王钰轲;刘勇【作者单位】河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,江苏南京210098;河海大学江苏省岩土工程技术工程研究中心,江苏南京210098;东南大学土木工程学院,江苏南京210096;河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,江苏南京210098;河海大学江苏省岩土工程技术工程研究中心,江苏南京210098;河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,江苏南京210098;河海大学江苏省岩土工程技术工程研究中心,江苏南京210098;芜湖县供电有限责任公司,安徽芜湖241100【正文语种】中文【中图分类】TU473.2吸力式沉箱基础是一种底端开口,顶部封闭的大直径薄壁圆筒结构,同时在其顶部设有连接抽气系统的圆孔。
作为海洋平台的基础部分,要保证沉箱能够“站得稳”的关键就在于吸力式沉箱的抗拔性能,即在受到风、波浪等外力作用下仍然能够正常工作。
Iskander等[2]通过模型试验研究了竖向荷载作用下砂土和黏土地基中吸力式沉箱基础的沉贯和拉拔特性。
承载力要求计算公式在工程设计和施工中,承载力是一个非常重要的参数。
承载力是指材料或结构在受力作用下所能承受的最大荷载的能力。
在设计和施工中,我们需要根据实际情况来计算结构的承载力要求,以确保结构的安全性和稳定性。
承载力要求的计算公式是设计和施工中必不可少的一部分,下面将介绍一些常见的承载力要求计算公式。
1. 承载力计算公式。
承载力的计算公式通常包括材料的强度和结构的几何形状参数。
常见的承载力计算公式包括:材料的抗压强度计算公式,承载力 = 材料的抗压强度×断面积。
材料的抗拉强度计算公式,承载力 = 材料的抗拉强度×断面积。
结构的弯曲承载力计算公式,承载力 = 结构的截面模量×材料的抗拉强度。
结构的剪切承载力计算公式,承载力 = 结构的截面面积×材料的抗剪强度。
结构的压缩承载力计算公式,承载力 = 结构的截面积×材料的抗压强度。
这些计算公式是根据结构的受力情况和材料的力学性能推导出来的,能够较准确地计算出结构的承载力要求。
2. 承载力要求的影响因素。
承载力要求的计算不仅仅取决于结构的几何形状和材料的力学性能,还受到许多其他因素的影响。
常见的影响因素包括:结构的使用环境,不同的使用环境对结构的承载力要求不同,例如在海洋环境中,结构需要考虑海水的侵蚀和风力的影响,承载力要求会更高。
结构的设计寿命,结构的设计寿命越长,其承载力要求就会越高,需要考虑更多的使用和环境因素。
结构的受力情况,结构在不同的受力情况下,其承载力要求也会不同,需要根据实际情况进行计算。
这些影响因素会对结构的承载力要求产生重要影响,需要在计算承载力要求时进行充分考虑。
3. 承载力要求的计算实例。
下面将通过一个实例来介绍如何计算结构的承载力要求。
假设有一根钢筋混凝土梁,其截面尺寸为300mm × 500mm,材料的抗压强度为25MPa,抗拉强度为300MPa,抗剪强度为20MPa,截面模量为50000mm³。
地基承载力的计算方法嘿,地基承载力的计算方法啊,那咱可得好好说说。
这地基承载力可是很重要的呢,要是没算好,房子可就不牢靠啦。
首先呢,咱得知道地基承载力是啥。
简单来说呢,就是地基能够承受多大的重量。
要是地基承载力不够,房子就可能会下沉、开裂啥的,那可就麻烦了。
所以呢,在盖房子之前,一定要算好地基承载力哦。
接着呢,说说怎么计算地基承载力。
有好几种方法呢,比如说理论计算法、经验公式法、原位测试法啥的。
理论计算法呢,就是根据一些公式来计算,不过这个比较复杂,一般人可能算不明白。
经验公式法呢,就是根据以前的经验来估算,这个比较简单,但是可能不太准确。
原位测试法呢,就是在现场做一些测试,比如说平板载荷试验、静力触探试验啥的,这个比较准确,但是比较麻烦,也比较贵。
然后呢,咱说说平板载荷试验吧。
这个就是在地基上放一个平板,然后在平板上加上重量,看看地基能承受多大的重量。
这个方法比较直观,也比较准确,但是比较麻烦,也比较贵。
做这个试验的时候,要注意平板的大小、形状、重量啥的,还要注意加载的速度、方式啥的,不能随便乱来哦。
还有静力触探试验呢。
这个就是用一个探头插进地基里,然后测量探头受到的阻力,根据阻力来估算地基承载力。
这个方法比较简单,也比较便宜,但是不太准确。
做这个试验的时候,要注意探头的形状、大小、材质啥的,还要注意插入的速度、深度啥的,不能随便乱来哦。
我给你讲个事儿哈。
我有个朋友,他盖房子的时候,就没算好地基承载力。
他觉得自己的房子不大,地基随便弄弄就行了。
结果房子盖好了,没几年就开始下沉、开裂了。
他可后悔了,说要是当初算好地基承载力,就不会出现这种情况了。
你要是盖房子,可一定要算好地基承载力哦,这样才能住得安心。
地基基础承载力计算公式在建筑领域,地基基础承载力的计算可是至关重要的一环,就好像是给房子打造一个坚实的“底盘”。
咱们先来说说地基基础承载力计算公式到底是啥。
简单来讲,它就是用来确定地基能够承受多大重量的一个数学式子。
这个式子可不是随随便便就出来的,那是经过无数工程师和科学家们的研究和实践得出来的。
比如说,常见的地基基础承载力计算公式有太沙基公式、汉森公式等等。
太沙基公式考虑了土的内摩擦角、粘聚力等因素。
而汉森公式呢,则在太沙基公式的基础上,又进一步考虑了基础形状、地面倾斜等多种情况。
我记得有一次,我去参观一个正在建设的大楼工地。
当时,工人们正在为地基的施工忙碌着。
我看到工程师拿着图纸,上面密密麻麻地写着各种数据和计算公式。
他一脸严肃地和旁边的施工人员交流着,手指着地基的位置,强调着地基基础承载力的重要性。
“这可不能马虎,要是地基承载力算错了,这楼可就危险了!”工程师的声音在嘈杂的工地中格外清晰。
我凑过去好奇地问:“师傅,这地基基础承载力计算真有这么难吗?”工程师看了我一眼,说:“小老弟,这可不是难不难的问题,这是关乎安全的大事!你想想,要是房子建好了,地基承受不住重量,那后果不堪设想!”我听了,心里不禁一紧,这才真正意识到地基基础承载力计算公式的重要性。
在实际应用中,要准确计算地基基础承载力,可不是光把公式一套就完事儿了。
首先得对地基土进行详细的勘察,了解土的性质、含水量、孔隙比等等。
这就好比你要了解一个人的脾气秉性,才能和他好好相处一样。
而且,不同地区的土性质可能差异很大。
在南方,可能遇到的是软土;在北方,可能更多的是黄土或者冻土。
所以,不能一概而论,得根据具体情况来选择合适的计算公式和参数。
另外,施工过程中的一些因素也会影响地基基础承载力。
比如说,施工时的振动、地下水的变化等等。
这就要求在计算的时候,要把这些因素都考虑进去,留有余地。
总之,地基基础承载力计算公式虽然看起来复杂,但它却是建筑安全的重要保障。
软土地基上吸力式沉箱基础的抗拔承载特性研究一、概括随着城市建设的不断发展,软土地基在工程中的应用越来越广泛。
然而由于软土地基具有低强度、高压缩性等特性,给建筑物的基础设计带来了很大的挑战。
吸力式沉箱基础作为一种常用的软土地基处理方法,其抗拔承载特性对于保证建筑物的稳定性和安全性具有重要意义。
本文旨在研究软土地基上吸力式沉箱基础的抗拔承载特性,为实际工程提供理论依据和技术支持。
首先本文对吸力式沉箱基础的结构形式、施工工艺以及计算方法进行了详细的介绍。
通过对比分析不同类型沉箱基础的抗拔承载能力,提出了一种适用于软土地基的新型沉箱基础结构,以提高其抗拔承载性能。
同时本文还探讨了软土地基的物理特性对沉箱基础抗拔承载性能的影响,为优化沉箱基础设计提供了参考。
其次本文采用数值模拟的方法,对新型沉箱基础在软土地基上的实际受力情况进行了仿真分析。
通过对比不同工况下的沉箱基础变形、应力分布等参数,揭示了软土地基上吸力式沉箱基础的抗拔承载特性。
结果表明新型沉箱基础在软土地基上具有良好的抗拔承载能力,能够有效地提高建筑物的安全性和稳定性。
结合实际工程案例,本文对新型沉箱基础在软土地基上的应用进行了验证。
通过对实际结构的监测数据进行分析,验证了新型沉箱基础在软土地基上的抗拔承载性能符合设计要求,为实际工程提供了有力支持。
本文从结构设计、数值模拟和实际应用三个方面对软土地基上吸力式沉箱基础的抗拔承载特性进行了系统的研究,为软土地基处理提供了一种有效的解决方案,具有较高的理论价值和实用意义。
1. 研究背景和意义随着城市化进程的加快,基础设施建设日益成为各国关注的焦点。
在土木工程领域,沉箱基础作为一种常见的基础形式,广泛应用于水利、交通、能源等领域。
然而在软土地基上进行沉箱基础施工时,由于软土地基的抗剪强度较低,容易产生沉降和滑移等现象,从而影响沉箱基础的稳定性和使用寿命。
因此研究软土地基上吸力式沉箱基础的抗拔承载特性具有重要的理论和实际意义。
地基承载力计算公式是什么第一篇:地基承载力计算公式是什么地基承载力计算公式是什么地基承载力计算公式的说明:f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5)fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数 b--基础宽度(m)d——基础埋置深度(m)γ--基底下底重度(kN/m3)γ0——基底上底平均重度(kN/m3)地基的处理方法利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行:1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;3)对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。
局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。
在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。
地基处理设计时,应考虑上部结构,基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。
对已选定的地基处理方法,宜按建筑物地基基础设计等级,选择代表性场地进行相应的现场试验,并进行必要的测试,以检验设计参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。
经处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时,基础宽度的地基承载力修正系数取零,基础埋深的地基承载力修正系数取1.0;在受力范围内仍存在软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的地基承载力。
对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物,以及钢油罐、堆料场等,地基处理后应进行地基稳定性计算。
结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的荷载值;根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等,按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。
基于极限平衡法的砂土中条形基础极限承载力计算方法一、引言砂土地基在工程中广泛应用,而砂土地基上的基础承载力是保证工程结构安全的重要因素之一。
砂土地基上基础的极限承载力计算对工程设计和施工具有重要的指导意义。
而对于砂土地基中条形基础的极限承载力计算方法,运用极限平衡法是一种常用的计算手段。
本文旨在探讨基于极限平衡法的砂土中条形基础的极限承载力计算方法。
1. 砂土中条形基础的受力分析砂土中条形基础的承载机理是通过基础面积向下的荷载来抵抗土壤中的承载力。
当条形基础受到负荷作用时,在土壤中将形成一定的应力场。
根据弹塑性力学理论,我们可以得到条形基础在砂土中的应力分布情况。
为了确定极限承载力,需要解析出基础的最大承载能力。
2. 基于极限平衡法的计算步骤(1)根据土壤特性和基础形状,确定土壤参数和基础几何参数。
(2)绘制土压力分布图,分析基础受力情况。
(3)根据土壤参数、基础尺寸和地下水位等情况,确定承载层土壤的有效抗剪强度和容许变形量。
(4)利用弹性力学理论和土力学原理,建立条形基础的承载力计算模型。
(5)计算和分析基础的承载力和变形状况,得出极限承载力值。
砂土中条形基础的极限承载力计算公式一般可以用以下方式近似计算:(1)基础的极限承载力P计算:P = cNcSc + qNqSq + 0.5γBNγc为土壤的黏聚力,Nc为土压力系数,Sc为相应的土压力系数;q为施加在基础上的荷载,Nq为土压力系数,Sq为相应的土压力系数;γ为土的单位重,B为基础宽度,Nγ为土压力系数。
(2)基础的边缘阻抗Z计算:Z = Kp * PKp为地基系数。
在进行条形基础的极限承载力计算时,需要注意以下几点:(1)合理选择土壤参数,包括土的黏聚力和内摩擦角等参数,以确保计算结果的准确性。
(2)考虑土壤的非饱和状态和地下水位等因素对基础承载力的影响。
(3)基础的几何形状对承载力计算也有影响,需要合理考虑基础的长宽比等因素。
(4)在进行极限平衡法计算时,需要进行合理的假设和简化,以确保计算结果的可靠性。
基于极限平衡法的砂土中条形基础极限承载力计算方法极限平衡法是一种重要的地基工程分析方法,该方法的基本思想是通过建立土-结构的力学模型,求解土体的强度状态及结构稳定性。
目前,极限平衡法已被广泛应用于砂土基础承载力的计算。
一、条形基础的力学模型条形基础是指一种长条形的浅基础,其宽度相对于长度较小。
在条形基础的设计中,通常采用双向承载的设计方法,即同时考虑条形基础的剪切和弯曲效应。
在进行条形基础设计之前,首先需要确定砂土的物理力学参数。
对于砂土而言,主要的物理力学参数包括固结压缩指数Cc、摩擦角φ和内摩擦角δ等。
理论上,对于矩形条形基础而言,其极限承载力应考虑以下几个方面的因素:1、基础的适当宽度比。
对于条形基础而言,适当的宽度比应控制在0.2-0.5之间。
2、基础底面的所在深度。
深度越大,基础的承载力越大。
3、通过地基层的孔隙水压力大小。
孔隙水压力越大,承载力越小。
在计算矩形条形基础的极限承载力时,可以采用以下计算方法:1、在考虑土壤单向抗剪强度的前提下,采用激励平衡原理进行计算。
2、计算基础所在深度下土的自重。
4、根据压缩测试结果计算砂土的固结压缩指数Cc。
5、计算土的单向抗剪强度,公式如下:$S_u=kN(1+0.4\gamma_1)tan\phi$其中,k为修正系数,N为地基的有效应力,γ为单位重量,φ为砂土的摩擦角。
6、根据基础宽度和长度计算承载面积A。
$S_{Au}=\frac{S_u}{F}$其中,F为基础底面积。
8、计算基础的弯曲承载力,公式如下:其中,b为基础的宽度,d为基础的有效深度,l为基础的长度。
$Q=Q_b+Q_s$通过以上计算方法可以得到矩形条形基础的极限承载力。
需要注意的是,实际工程中,由于各种原因,土的物理性质常会发生改变,因此在实际应用时需要加以修正。
总的来说,本文介绍了一种基于极限平衡法的砂土中条形基础极限承载力计算方法。
通过该方法,可以得到可靠的承载力计算结果,对砂土基础的设计和调整具有一定的指导意义。