地基横向承载力特征值计算

地基容许承载力与承载力特征值地基容许承载力是指土壤在一定条件下能够承载建筑物或工程所施加的最大荷载。

它是土壤力学中的一个重要参数，对于工程的设计和施工具有重要意义。

而承载力特征值则是容许承载力在统计学上的描述，用于评估地基的可靠性和安全性。

地基容许承载力的计算是建筑工程设计中的重要任务。

一般来说，计算地基容许承载力需要考虑土壤的性质、地下水位、建筑物的重量和形状等因素。

土壤的性质主要包括土层的密度、粘聚力、内摩擦角等参数。

地下水位的高低对土壤的容许承载力也有很大的影响，地下水位越高，土壤的饱和度越高，承载力就越小。

建筑物的重量和形状也是影响承载力的重要因素，建筑物的重量越大，承载力越小；建筑物的形状越复杂，地基的受力情况也就越复杂。

通过上述参数的分析和计算，可以得到地基容许承载力的具体数值。

在设计和施工中，需要将实际的荷载与地基容许承载力进行比较，确保荷载不超过地基容许承载力，以确保工程的安全和稳定。

如果设计荷载超过地基容许承载力，就需要采取相应的加固措施，例如增加地基的面积、加深地基的基础等，以提高地基的承载力。

承载力特征值是针对地基容许承载力进行的统计学分析。

由于土壤的性质和地下水位等因素存在一定的不确定性，地基容许承载力也具有一定的不确定性。

为了评估地基的可靠性和安全性，需要对地基容许承载力进行统计学上的描述。

承载力特征值可以通过对大量的地基容许承载力数据进行统计分析得到。

一般来说，可以使用概率分布函数来描述地基容许承载力的分布规律。

常用的概率分布函数有正态分布、对数正态分布、韦伯分布等。

通过对这些概率分布函数的参数进行估计，可以得到地基容许承载力的特征值，包括平均值、中位数、分位数等。

承载力特征值的计算可以用于评估地基的可靠性和安全性。

通常情况下，设计荷载应小于地基容许承载力的特征值，以确保地基在多次荷载作用下保持稳定和安全。

承载力特征值的计算还可以用于工程风险评估和决策，帮助设计师和管理者进行工程规划和管理。

地基承载力计算5.2.1 基础底面的压力，应符合下列规定：1. 当轴心荷载作用时p k≤ƒa (5.2.1-1)式中：p k——相应于作用的标准组合时，基础底面处的平均压力值(kPa)；ƒa——修正后的地基承载力特征值(kPa)。

2. 当偏心荷载作用时，除符合式(5.2.1-1)要求外，尚应符合下式规定：p kmax≤1.2ƒa (5.2.1-2)式中：p kmax——相应于作用的标准组合时，基础底面边缘的最大压力值(kPa)。

5.2.2 基础底面的压力，可按下列公式确定：1. 当轴心荷载作用时p k＝(F k＋G k)/A (5.2.2-1)式中：F k——相应于作用的标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值(kN)；G k——基础自重和基础上的土重(kN)；A——基础底面面积(m2)。

2. 当偏心荷载作用时p kmax＝[(F k＋G k)/A]＋(M k/W) (5. 2.2-2)p kmin＝[(F k＋G k)/A]－(M k/W) (5. 2.2-3)式中：M k——相应于作用的标准组合时，作用于基础底面的力矩值(kN·m)；W——基础底面的抵抗矩(m3)；p kmin——相应于作用的标准组合时,基础底面边缘的最小压力值(kPa)。

3. 当基础底面形状为矩形且偏心距e＞b/6时(图5.2.2)，p kmax应按下式计算：p kmax＝[2（F k＋G k)]/3la (5. 2.2-4)式中：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)。

图5.2.2 偏心荷载(e＞b/6)下基底压力计算示意b-力矩作用方向基础底面边长5.2.3 地基承载力特征值可由载荷试验或其他原位测试、公式计算，并结合工程实践经验等方法综合确定。

5.2.4 当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按下式修正：ƒa＝ƒak＋ηbγ(b－3)＋ηdγm(d－0.5) (5.2.4)式中：ƒa——修正后的地基承载力特征值(kPa)；ƒak——地基承载力特征值(kPa)，按本规范第5. 2.3条的原则确定；ηb、ηd——基础宽度和埋置深度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(kN/m3)，地下水位以下取浮重度；b—基础底面宽度(m)，当基础底面宽度小于3m时按3m取值，大于6m时按6m取值；γm——基础底面以上土的加权平均重度(kN/m3)，位于地下水位以下的土层取有效重度；d——基础埋置深度(m)，宜自室外地面标高算起。

地基承载力特征值、地基承载力设计值、地基承载力标准值关系一、原因与钢、混凝土、砌体等材料相比，土属于大变形材料，当荷载增加时，随着地基变形的相应增长，地基承载力也在逐渐加在，很难界定出下一个真正的“极限值”，而根据现有的理论及经验的承载力计算公式，可以得出不同的值。

因此，地基极限承载力的确定，实际上没有一个通用的界定标准，也没有一个适用于一切土类的计算公式，主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整，考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。

它不仅与土质、土层埋藏顺序有关，而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地水位的升降、地区经验的差别等等有关，不能作为土的工程特性指标。

另一方面，建筑物的正常使用应满足其功能要求，常常是承载力还有潜力可挖，而变形已达到可超过正常使用的限值，也就是变表控制了承载力。

因此，根据传统习惯，地基设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下，使建筑物的变形不超过其允许值的地基承载力，即允诺承载力，其安全系已包括在内。

无论对于天然地基或桩基础的设计，原则均是如此。

随着《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）施行，要求抗力计算按承载能力极限状态，采用相应于极限值的“标准值”，并将过去的总安全系数一分为二，由荷载分项系数和抗力分项系数分担，这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。

《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）以承力的允许值作为标准值，以深宽修正后的承载力值作为设计值，引起的问题是，抗力的设计值大于标准值，与《建筑可靠度设计统一标准》（GB50068－2001）规定不符，因此本次规范进行了修订。

二、对策《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068－2001）鉴于地基设计的特殊性，将上一版“应遵守本标准的规定”修改为“宜遵守本标准规定的原则”，并加强了正常使用极限状态的研究。

而《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）也完善了正常使用极限状态的表达式，认可了地基设计中承载力计算可采用正常使用极限状态荷载效应标准组合。

地基容许承载力的确定方法地基的容许承载力是单位面积上容许的最大压力。

容许承载的基本要素是：地基土性质；地基土生成条件；建筑物的结构特征。

极限承载力是能承受的最大荷载。

将极限承载力除以一定的安全系数，才能作为地基的容许承载力。

浆砌片石挡墙地基承载力达不到设计要求时,将基础改为砼基础是为了增加挡墙的整体性.这也只能是相差不大时才行.一般来说要深挖直至达到要求.如果深挖不行只有扩大基础,降低压强.或者改为其它方案从现场施工的角度来讲地基，地基可分为天然地基、人工地基。

地基就是基础下面承压的岩土持力层。

天然地基是不需要人加固的天然土层，其节约工程造价。

人工地基：经过人工处理或改良的地基。

当土层的地质状况较好，承载力较强时可以采用天然地基；而在地质状况不佳的条件下，如坡地、沙地或淤泥地质，或虽然土层质地较好，但上部荷载过大时，为使地基具有足够的承载能力，则要采用人工加固地基，即人工地基地基容许承载力与承载力特征值所有建筑物和土工建筑物地基基础设计时，均应满足地基承载力和变形的要求，对经常受水平荷载作用的高层建筑高耸结构、高路堤和挡土墙以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物，尚应验算地基稳定性。

通常地基计算时，首先应限制基底压力小于等于地基容许承载力或地基承载力特征值(设计值)，以便确定基础的埋置深度和底面尺寸，然后验算地基变形，必要时验算地基稳定性。

地基容许承载力是指地基稳定有足够安全度的承载能力，也即地基极限承载力除以一安全系数，此即定值法确定的地基承载力；同时必须验算地基变形不超过允许变形值。

地基承载力特征值是指地基稳定有保证可靠度的承载能力，它作为随机变量是以概率理论为基础的，分项系数表达的极限状态设计法确定的地基承载力；同时也要验算地基变形不超过允许变形值。

因此，地基容许承载力或地基承载力特征值的定义是在保证地基稳定的条件下，使建筑物基础沉降的计算值不超过允许值的地基承载力。

地基容许承载力:定值设计方法承载力特征值:极限状态设计法按定值设计方法计算时,基底压力P不得超过修正后的地基容许承载力.按极限状态设计法计算时,基底压力P不得超过修正后的承载力特征值。

地基承载力特征值、地基承载力设计值、地基承载力标准值关系一、原因与钢、混凝土、砌体等材料相比，土属于大变形材料，当荷载增加时，随着地基变形的相应增长，地基承载力也在逐渐加在，很难界定出下一个真正的“极限值”，而根据现有的理论及经验的承载力计算公式，可以得出不同的值。

因此，地基极限承载力的确定，实际上没有一个通用的界定标准，也没有一个适用于一切土类的计算公式，主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整，考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。

它不仅与土质、土层埋藏顺序有关，而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地水位的升降、地区经验的差别等等有关，不能作为土的工程特性指标。

另一方面，建筑物的正常使用应满足其功能要求，常常是承载力还有潜力可挖，而变形已达到可超过正常使用的限值，也就是变表控制了承载力。

因此，根据传统习惯，地基设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下，使建筑物的变形不超过其允许值的地基承载力，即允诺承载力，其安全系已包括在内。

无论对于天然地基或桩基础的设计，原则均是如此。

随着《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）施行，要求抗力计算按承载能力极限状态，采用相应于极限值的“标准值”，并将过去的总安全系数一分为二，由荷载分项系数和抗力分项系数分担，这给传统上根据经验积累、采用允许值的地基设计带来了困扰。

《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）以承力的允许值作为标准值，以深宽修正后的承载力值作为设计值，引起的问题是，抗力的设计值大于标准值，与《建筑可靠度设计统一标准》（GB50068－2001）规定不符，因此本次规范进行了修订。

二、对策《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068－2001）鉴于地基设计的特殊性，将上一版“应遵守本标准的规定”修改为“宜遵守本标准规定的原则”，并加强了正常使用极限状态的研究。

而《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）也完善了正常使用极限状态的表达式，认可了地基设计中承载力计算可采用正常使用极限状态荷载效应标准组合。

1.a.承载力计算：Pk=（Fk+Gk）/A≤fa----修正后的地基承载力特征值Pkmax≤1.2fa满足以上两个条件即可。

注意：Pkmax=（Fk+Gk）/A+Mk/WPkmin=（Fk+Gk）/A-Mk/Wb.宽度修正与深度修正：基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m。

从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值fak，还需修正，计算公式详见《地基基础设计规范》5.2.4；c.基础埋置深度：宜自室外地面标高算起，若有填方平整，则需从填土后标高算起；另外，独立基础和条形基础，应从室内地面标高算起。

除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m；高层建筑基础的埋深：天然地基上的箱形和筏形基础的不宜小于建筑物高度的1/15，桩箱和桩筏基础埋深（不计桩长）不宜小于建筑物高度的1/15。

d.基地附加压力：上部结构和基础传到基底的地基反力{P=（F+G）/A}与基底处原先存在于土中的自重应力（γd）之差e.软弱下卧层验算：Pz（标准组合软弱层顶附加压力）+Pcz（软弱下卧层顶面处土的自重压力）≤faz（下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值）；详见《地基》5.2.7a. 砌体结构由局部倾斜值控制；框架和单层排架结构由相邻基础的沉降差控制；多层或高层建筑和高耸结构由倾斜值控制；必要时应控制平均沉降量。

b.建筑物的地基变形允许值详《地基》表5.3.4，表中对各种结构对应不同压缩性土的变形允许值给出了要求。

4.2节a.最危险滑动面上诸力对滑动中心产生的抗滑力矩与滑动力矩应符合：MR/MS≥1.2b.边坡安全距离验算，详《地基》5.4.2。

即建筑物自重及压重之和与浮力作用值之比大于抗浮安全系数（一般可取1.05）。

抗浮计算不满足时，可采用增加压重和设置抗浮构件（抗拔桩、抗浮锚杆）等措施。

a.地基基础设计等级：甲级乙级丙级（详《地基》3.0.1）b. 承载力的计算：所有建筑都应满足承载力的计算要求；c.变形验算：地基基础设计等级为甲乙级的建筑以及丙级中满足《地基》3.0.2.3条要求的建筑应进行变形验算;可不验算变形的丙级建筑详表3.0.3d.稳定性：经常受水平荷载作用的高层建筑，高耸结构和挡土墙结构等，以及建造在斜坡或边坡附近的建筑物和构筑物，尚应验算其稳定性a.按地基承载力确定基础底面积及埋深、按单桩承载力确定桩数时，上部荷载应取正常使用极限状态作用下的标准组合，相应抗力应取地基承载力特征值（需修正）、单桩承载力特征值。

铁塔独立基础配筋及地基承载力验算计算书1、1 地基承载力特征值1、1、1 计算公式: 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007－2002)fa ＝fak + ηb * γ* (b - 3) + ηd * γm * (d - 0、5) (基础规范式5、2、4)地基承载力特征值fak ＝190kPa; 基础宽度的地基承载力修正系数ηb ＝0、3;基础埋深的地基承载力修正系数ηd＝1、6; 基础底面以下土的重度γ＝18kN/m, 基础底面以上土的加权平均重度γm ＝18、0kN/m;基础底面宽度b ＝4、3m;基础埋置深度d ＝4、0m当b ＜3m 时,取b ＝3m1、1、2 fa ＝190+0、3*18*(4、3-3)+1、6*18、0*(4-0、5) ＝297、8kPa修正后的地基承载力特征值fa ＝297、8kPa1、2 基本资料1、2、1 基础短柱顶承受的轴向压力设计值F＝87、4kN1、2、2 基础底板承受的对角线方向弯矩设计值M＝1685、6kN·m1、2、3 基础底面宽度(长度) b ＝l＝4300mm基础根部高度H ＝600mm1、2、4 柱截面高度(宽度) hc ＝bc ＝800mm1、2、5 基础宽高比柱与基础交接处宽高比: (b - hc) / 2H ＝2、91、2、6 混凝土强度等级为C25, fc ＝11、9N/mm, ft ＝1、27N/mm1、2、7 钢筋抗拉强度设计值fy＝300N/mm; 纵筋合力点至截面近边边缘的距离as＝35mm1、2、8 纵筋的最小配筋率ρmin ＝0、15%1、2、9 荷载效应的综合分项系数γz ＝1、31、2、10 基础自重及基础上的土重基础混凝土的容重γc ＝25kN/m;基础顶面以上土的重度γs ＝18、0kN/m, Gk ＝Vc * γc + (A - bc * hc) * ds * γs ＝1427、4kN基础自重及其上的土重的基本组合值G ＝γG * Gk ＝1926、9 kN1、3 基础底面控制内力Fk --------- 相应于荷载效应标准组合时,柱底轴向力值(kN);Mxk、Myk --- 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础底面的弯矩值(kN·m);F、Mx、My -- 相应于荷载效应基本组合时,竖向力、弯矩设计值(kN、kN·m);F ＝γz * Fk、Mx ＝γz * Mxk、My ＝γz * Myk1、3、1 Fk ＝67、2kN; Mxk'＝Myk'＝916、8kN·m;1、4 相应于荷载效应标准组合时,轴心荷载作用下基础底面处的平均压力值pk ＝(Fk + Gk) / A (基础规范式5、2、2-1)pk ＝(67、2+1427、4)/18、5 ＝80、8kPa ＜fa ＝297、8kPa,满足要求!1、5 相应于荷载效应标准组合时,偏心荷载作用下基础底面边缘处的最大、最小压力值pkmax ＝(Fk + Gk) / A + Mk / W (基础规范式5、2、2-2)pkmin ＝(Fk + Gk) / A - Mk / W (基础规范式5、2、2-3)双向偏心荷载作用下pkmax ＝(Fk + Gk) / A + Mxk / Wx + Myk / Wy (高耸规范式7、2、2-4)pkmin ＝(Fk + Gk) / A - Mxk / Wx - Myk / Wy (高耸规范式7、2、2-5)基础底面抵抗矩Wx ＝Wy ＝b * l * l / 6 ＝4、3*4、3*4、3/6 ＝13、251mpkmax ＝(67、2+1427、4)/18、49+ 2*916、8/13、3 ＝219、2kPapkmin ＝(67、2+1427、4)/18、49- 2*916、8/13、3 ＝-57、5kPa1、5、1 由于pkmin< 0,基础底面已经部分脱开地基土。