箱涵地基承载力修正值计算方法的选取

地基承载力修正系数的理论分析与实测反算
ｌ前言
王长科１梁金国２
（１石家庄市勘寡测持设计研究隗石搴庄０５００１１
２．河北省建设勘察研究院石摩庄０５呻３１）
摘要地善承敢力的深宽修正计算是地暮ｔ础
设计的重要内容。

ｚ程实赋上遇到地墓土的类别和
国彖标准＜建筑地基墓础设计规范）给出的类别不相
同时。

承敢力修正系数就无从确定。

枫据Ｔｅｍ—ｔ承
毂力公式．建议了用地墓内摩鞭角计算地暮承载力
深宽修正系数的理论公式。

相应给出了承载力修正
系敷裹．并就理’论计算与实澍反算鲒粟进行了对比
验证。

、Ｖ
关健调承敢力玲正系欺理论计算
人
在进行地基基础方案分析论证时，地基深宽修正后的承载力特征值，．通常按下式计算…：
＾＝Ａ＋目ｂｙ（６—３）＋仉ｙ。

（ｄ—Ｏ．５）（１）式中口。

和々。

分别表示基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按国家标准＜建筑地基基础设计规范＞表列数据取值。

其他符号意义参见文献［１］。

有时工程上遇到一些土类从规范表
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地基承载力修正系数的理论分析与实测反算
作者：王长科， 梁金国
作者单位：王长科(石家庄市勘察测绘设计研究院(石家庄))， 梁金国(河北省建设勘察研究院(石家庄))
本文链接：/Conference_4402230.aspx。

箱涵计算书(承载力及配筋计算)范本一：一：引言本文档旨在详细介绍箱涵的承载力及配筋计算方法。

其中包括箱涵的基本概念、计算方法、示例等内容，以便读者对箱涵的设计和施工有更深入的理解。

二：箱涵的基本概念1.1 箱涵的定义箱涵是一种承载结构，常用于道路、铁路等交通工程中的桥梁建设。

它由桥盖、箱体、辅助构件等部分组成。

1.2 箱涵的分类根据构造形式和用途，箱涵可以分为预制混凝土箱涵、钢筋混凝土箱涵等。

1.3 箱涵设计的相关参数箱涵设计需要考虑的参数包括：车辆荷载、地基条件、施工工艺等。

三：箱涵的承载力计算2.1 桥盖的承载力计算桥盖承载力的计算需要考虑自重荷载、活载荷载、温度变形等因素，并通过强度、刚度和稳定性进行检验。

2.2 箱体的承载力计算箱体承载力的计算需要考虑土压力、水压力、地震力等因素，并通过强度、刚度和稳定性进行检验。

四：箱涵的配筋计算3.1 桥盖的配筋计算桥盖的配筋计算需要考虑受力状态、受力面积等因素，并根据相应的设计规范进行计算。

3.2 箱体的配筋计算箱体的配筋计算需要考虑受力状态、受力面积等因素，并根据相应的设计规范进行计算。

五：示例分析本节将通过一个具体的实例来演示箱涵的承载力及配筋计算方法，以便读者更好地理解和应用。

六：附件本文档相关的附件见附件目录。

七：法律名词及注释******************************************************* ***********************范本二：一：前言本文档的目的是详细介绍箱涵的承载力及配筋计算方法，以及相关的设计规范和标准。

通过阐述箱涵的基本概念、计算方法和实例分析，旨在为读者提供参考和指导。

二：箱涵的基本概念2.1 箱涵的定义箱涵是一种承载结构，常用于公路、铁路等交通工程中的桥梁建设。

它由桥盖、箱体、辅助构件等组成。

2.2 箱涵的分类根据结构特点和用途，箱涵可以分为预制混凝土箱涵、钢筋混凝土箱涵等。

承载力修正系数规范表
承载力修正系数规范表
基承载力不仅与土的性质有关，还与基础的大小、形状、埋深以及荷载的情况有关。

这些因素对承载力的影响程度又随土质的不同而不同，在采用载荷实验或原位实验的经验统计关系等确定地基承载力标准值时，考虑的是对应于标准条件或基本条件下的值。

而在进行地基基础设计和计算时，考虑的是承载力极限状态下的标准组合，即采用荷载设计值，所以对某个实体基础而言，就应该计入它的埋深和宽度给地基承载力特征值带来的影响，进行深度和宽度修正。

在荷载作用下，地基要产生变形。

随着荷载的增大，地基变形逐渐增大，初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态，具有安全承载能力。

当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力达到土的抗剪强度时，该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态，土中应力将发生重分布。

地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态，地基尚能趋于稳定，仍具有安全的承载能力。

但此时地基变形稍大，必须验算变形的计算值不允许超过允许值。

当荷载继续增大，地基出现较大范围的塑性区时，将显示地基承载力不足而失去稳定。

地基承载力特征值fak是由荷载试验直接测定或由其与原位试验相关关系间接确定和由此而累积的经验值。

它相于载荷试验时地基土压力－变形曲线上线性变形段内某一规定变形所对应的压力值，其最大值不应超过该压力－变形曲线上的比例界限值。

单桩承载力特征值Ra是由载荷试验直接测定或由其与原位试验的相关关系间接推定和由此而累积的经验值。

它相应于正常使用极限状态下允许采用单桩承载力设计值。

1、孔径及净空净跨径L 0 = 4.5m 净高h 0 = 2.5m 2、设计安全等级一级结构重要性系数r 0 = 1.13、汽车荷载荷载等级公路 —Ⅰ级4、填土情况涵顶填土高度H =2m 土的内摩擦角Φ =30°填土容重γ1 =18kN/m 3地基容许承载力[σ0] =180kPa 5、建筑材料普通钢筋种类HRB335主钢筋直径22mm 钢筋抗拉强度设计值f sd =180MPa 涵身混凝土强度等级C 30涵身混凝土抗压强度设计值f cd =11.8MPa 涵身混凝土抗拉强度设计值f td =0.42MPa 钢筋混凝土重力密度γ2 =25kN/m 3基础混凝土强度等级C 15混凝土重力密度γ3 =24kN/m 3(一)截面尺寸拟定 (见图L-01)顶板、底板厚度δ =0.5m C 1 =0.3m 侧墙厚度t =0.5m C 2 =0.9m 横梁计算跨径L P = L 0+t =5m L = L 0+2t = 5.5m 侧墙计算高度h P = h 0+δ =3m h = h 0+2δ = 3.5m 基础襟边c =0.3m 基础高度d =0.3m 基础宽度B = 6.1m 图 L-01(二)荷载计算1、恒载恒载竖向压力p 恒 = γ1H+γ2δ =48.50kN/m 2恒载水平压力顶板处e P1 = γ1Htan 2(45°-φ/2) =12.00kN/m 2底板处e P2 = γ1(H+h)tan 2(45°-φ/3) =33.00kN/m 22、活载汽车后轮着地宽度0.6m，由《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.3.4条规定，按30°角向下分布。

一个汽车后轮横向分布宽0.6/2+Htan30°= 1.45 m 故横向分布宽度a=7.81m 横向车轮排数4同理，纵向，汽车后轮着地长度0.2m0.2/2+Htan30°=1.25故b= 2.51m 纵向车轮排数2∑G =560.00kN 车辆荷载垂直压力q 车 = ∑G /(a³b) =28.58kN/m 2顶部W 48.50kN/m 2车辆荷载水平压力e 车 = q 车tan 2(45°-φ/2) =9.53kN/m 2底部P 87.32kN/m 2差值38.82kN/m 2(三)内力计算1、构件刚度比K = (I 1/I 2)³(h P /L P ) =0.60N=k 2+4k+3= 5.76e种荷载2、节点弯矩和轴向力计算(1)a种荷载作用下 (图L-02)涵洞四角节点弯矩M aA = M aB = M aC = M aD =-1/(K+1)²pL P 2/12MA=MD=122.12kN ²m 横梁内法向力N a1 = N a2 =0MB=MC=54.73kN ²m 侧墙内法向力N a3 = N a4 =pL P /2N3=NA4=169.77kN N1=N2=22.46kN钢 筋 混 凝 土 箱 涵 结 构 设 计一 、 设 计 资 料二 、 设 计 计 算车辆荷载p = q 车 =28.58kN/m 2M aA = M aB = M aC = M aD =-37.21kN ²m 图 L-02N a3 = N a4 =71.44kN(2)b种荷载作用下 (图L-03)M bA = M bB = M bC = M bD =-K/(K+1)²ph P 2/12N b1 = N b2 =ph P /2N b3 = N b4 =0恒载p = e P1 =12.00kN/m 2M bA = M bB = M bC = M bD =-3.38kN ²mN b1 = N b2 =18.00kN(3)c 种荷载作用下 (图L-04)图 L-03M cA = M cD =-K(3K+8)/[(K+1)(K+3)]²ph P 2/60M cB = M cC =-K(2K+7)/[(K+1)(K+3)]²ph P 2/60N c1 =ph P /6+(M cA -M cB )/h PN c2 =ph P /3-(M cA -M cB )/h PN c3 = N c4 =0恒载p = e P2-e P1 =21.00kN/m 2M cA = M cD =-3.22kN ²mM cB = M cC =-2.69kN ²mN c1 =10.33kNN c2 =21.18kN 图 L-04(4)d 种荷载作用下 (图L-05)M dA =-[K(K+3)/6(K 2+4K+3)+(10K+2)/(15K+5)]²ph P 2/4M dB =-[K(K+3)/6(K 2+4K+3)-(5K+3)/(15K+5)]²ph P 2/4M dC =-[K(K+3)/6(K 2+4K+3)+(5K+3)/(15K+5)]²ph P 2/4M dD =-[K(K+3)/6(K 2+4K+3)-(10K+2)/(15K+5)]²ph P 2/4N d1 =(M dD -M dC )/h PN d2 =ph P -(M dD -M dC )/h PN d3 = -N d4 =-(M dB -M dC )/L P车辆荷载p = e 车 =9.53kN/m 2M dA =-13.59kN ²mM dB =7.85kN ²mM dC =-10.52kN ²mM dD =10.91kN ²m 图 L-05N d1 =7.14kNN d2 =21.43kNN d3 = -N d4 =-3.67kN(5)节点弯矩、轴力计算及荷载效应组合汇总表按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.1.6条进行承载能力极限状态效应组合3、构件内力计算(跨中截面内力)(1)顶板 (图L-06)x =L P /2P = 1.2p 恒+1.4q 车 =98.21kNN x = N 1 =76.61kNM x = M B +N 3x-Px 2/2 =455.68kN ²mV x = Px-N 3 =-53.08kN(2)底板 (图L-07)ω1 =1.2p 恒+1.4(q 车-3e 车H P 2/L P 2)=83.80kN/m 2ω2 =1.2p 恒+1.4(q 车+3e 车H P 2/LP 2)=112.61kN/m 2x =L P /2N x = N 3 =298.60kNM x =M A +N 3x-ω1²x 2/2-x 3(ω2-ω1)/6L P=535.81kN ²mV x =ω1x+x 2(ω2-ω1)/2L P -N 3图 L-06图 L-07=-71.09kN(3)左侧墙 (图L-08)ω1 =1.2e P1+1.4e 车=27.74kN/m 2ω2 =1.2e P2+1.4e 车52.94kN/m 2x =h P /2N x = N 3 =298.60kNM x =M B +N 1x-ω1²x 2/2-x 3(ω2-ω1)/6h P=95.07kN ²mV x =ω1x+x 2(ω2-ω1)/2h P -N 1=-25.56kN(4)右侧墙 (图L-09)ω1 = 1.4e P1 =14.40kN/m 2ω2 = 1.4e P2 =39.60kN/m 2x =h P /2N x = N 4 =308.89kNM x =M C +N 1x-ω1²x 2/2-x 3(ω2-ω1)/6h P=84.35kN ²mV x =ω1x+x 2(ω2-ω1)/2h P -N 1=-45.56kN(四)截面设计1、顶板 (B-C)钢筋按左、右对称，用最不利荷载计算。

【编者按】本刊陆续收到探讨地基承载力的埋深问题的来稿。

从这些来稿来看，目前工程界对该问题的认识比较混乱，有着各种各样的理解。

编者通过与相关规范编制组专家以及一些一线设计人员的沟通，从地基承载力深度修正的实质出发，总结出把握地基承载力深度修正的几个关键要素，以期对设计有所帮助。

从另外一个角度来看，工程中存在各种不同的认识是必然的，因此，作为一个设计人员，不应该盲目照搬某个专家或者学者的一家之言，应该带着思考去学习别人的经验。

本文的讨论也是基于一定认识水平的见解，不妥之处请读者指正。

对地基承载力埋深问题的讨论李静/亚太建设科技信息研究院《建筑结构》编辑部规范相关条文说明《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002（简称规范）第 5.2.4 条指出：通过载荷试验或其它原位测试结果、经验值等方法确定的地基承载力特征值，需要进行。

其条文说明中还有一段论述：“目前建筑工程大量存在着主裙楼一体的结构，对于主体结构地基承载力的深度修正，宜将基础底面以上范围内的荷载，按基础两侧的超载考虑，当超载宽度大于基础宽度两倍时，可将超载折算成土层厚度作为基础埋深，基础两侧超载不等时，取小值。

” 这两处要求虽然表述不一样，但其实质是一致的，均与地基破坏机理相关。

目前工程界对地基承载力深度修正的认识还十分混乱。

文【1】、【2】均从地基破坏机理出发，分析了地基承载力深度修正的实质。

本文拟进一步对地基承载力深度修正的实质进行总结，同时分析工程界中流行的几种不正确理解，最后给出常见基础形式的地基承载力深度修正取值的做法，希望对广大设计人员有所帮助。

2地基承载力深度修正的实质与要点2．1 的实质和要点文【1】、【2】指出，进行地基承载力的深度修正，就是为了考虑基础两侧基底标高以上的超载 q 对基础两侧滑动土体向上滑动的抵抗作用。

这个超载可以直观地理解为作用在滑动土体表面的压重，见图 1。

超载 q 可以是土自重 q＝rd；也可以是裙房产生的连续均布压力，计算公式可参考规范式（5.2.2-1），注意，活荷载应按“荷载规范”第4.1.2 条要求折减。

埋深的地基承载力修正系数埋深的地基承载力修正系数，乍一听是不是有点高大上？其实啊，咱们可以把它理解成建筑工地上的“隐藏英雄”，没有它，地基稳不住，楼房就得“趴下”。

这事儿看似复杂，但其实说白了就是地基到底能承受多少负荷，得根据不同的情况进行一些“小调皮”。

所以说呀，埋得深，承载力自然会变，但变多少就得靠那个修正系数来“捧场”了。

首先啊，你得知道，埋深可不是随便来的，深了当然有好处，但也有它的讲究。

简单来说，土层越深，土壤密实度越高，地基承载力自然也就强了。

不过，这里就有个问题了，深埋的地基承载力并不是线性增长的。

咋理解呢？就好比你捡个铁锹子往土里埋，最开始可能觉得土壤挺松软，捅一捅没什么大事儿，可埋到一定深度，土层变得紧密了，给你的反弹力也就更大了，所以下去的力就得“减减肥”了。

地基承载力修正系数，就是用来调整这种“减肥”的影响的。

举个例子，你想象一下，咱们盖大楼，就像在沙滩上插旗子。

你一开始插浅了，旗子支撑力挺强的，可往下插得越深，沙子变得越紧，旗子就不容易插进去了。

这时候，咱们得根据沙滩的深度来调节旗子的力量，才能确保它牢牢站住，别被风一吹就倒了。

所以啊，这个埋深的修正系数，就是给旗子加点“护身符”，让它无论插多深，都稳如老狗。

那怎么计算修正系数呢？别急，虽然听起来有点儿像是高深的数学题，但其实就是一个调节参数。

简单点说，这个系数是根据不同土层的类型、土质的密实程度、深度等因素来调节的。

大概就是，你掂量一下深度、再估计一下土壤条件，系数就出来了。

这就像你去餐馆点菜，老板给你推荐菜品时，都会根据你点的数量和食材的搭配来调整份量，不然一大堆菜端上桌，你吃不完怎么办？光有系数可不行，你还得知道它是怎么影响到工程的整体安全的。

就拿大家都关心的建筑来说，如果修正系数选得不对，那可真就像车开到高速上没刹车一样。

你想想，假如土层埋得很深，系数过大，地基可能就撑不住太重的负荷；反过来，系数太小，又可能造成地基承载力过高，导致建筑不稳定。

设计技术煤炭工程 2004年第2期修正地基承载力时基础埋深的取值韦洪生,周晖(1 黑龙江鸡西矿务局设计院,黑龙江鸡西 158100;2 华北航天工业学院建工系,河北廊房 102849) 摘要:在修正地基承载力特征值时,规范对公式中各项参系数、各物理量取值都有规定,对基础埋深取值的说明更多一些,但实际工程千差万别,不免出现一些特殊情况,如存在室外地面高差、挖方整平区、室外高于室内等,但万变不离其宗,对各种特殊情况总可以按规范的基本原理和理论依据,找出合理的解答。

关键词:基础埋深;地基承载力特征值;室外地面高差;挖方整平区;室外高于室内中图分类号:TU470 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2004)02-0022-02 由于基础具有一定的宽度和埋置深度,与确定地基承载力特征值时所考虑的状况及试验有所不同,因此地基承载力计算时要考虑基础宽度和埋置深度的影响,对地基承载力特征值加以修正。

按建筑地基基础设计规范 GB50007-2002(以下简称规范第5 2 4条规定:当基础宽度大于3m或埋置深度大于0 5m时,从荷载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,应按下式修正:fa=fak+ b (b-3)+ d 5)m(d-0式中 fa!修正后的地基承载力特征值;fak!地基承载力特征值,按规范第5 2 3条确定;b、 d!基础宽度和埋置深度的地基承载力修正系数;!基础底面以下土的重度;b!基础底面宽度,m;m!基础底面以上土的加权平均重度;d!基础埋置深度,m。

公式中各数、量的取值, 规范中均有规定,对埋置深度的规定如下:一般自室外地面标高算起。

在填方整平区,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,如采用箱基或筏基时,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。

规范对基础埋置深度的规定,较全面地列出了工程中常见的情况,大多数工程都能直接明确地按规范规定确定基础埋置深度,但实际工程中也有可能遇到与规范不同的情况,下面按规范的基本原理和理论依据,讨论几种特殊情况。

地基承载力计算方法一说到地基承载力计算，相关建筑人士还是比较陌生的，地基承载力怎么计算？地基承载力计算方法有哪些？以下是为建筑人士整理相关地基承载力计算方法基本内容，具体内容如下：地基承载力计算是地基计算中重要且最基本的工作，一直以来，不少设计人员只习惯于深宽修正的计算方法，对于地基承载力的概念以及各种计算方法认识不清。

故对于地基承载力的基本概念、地基设计的理念以及在地基设计过程中多种地基承载力计算方法及其综合应用，需要进行必要的梳理和说明。

下面通过相关资料的整理，梳理了地基承载力计算方法的种类如下：根据载荷试验的p-s曲线来确定确定地基承载力最直接的方法是现场载荷试验的方法。

根据设计规范确定在GBJ 7－89《建筑地基基础设计规范》中给出了各类土的地基承载力经验值。

根据地基承载力理论公式确定地基承载力理论公式是在一定的假定条件下通过弹性理论或弹塑性理论导出的解析解，包括地基临塑荷载pcr公式、临界荷载p1/4公式、太沙基公式、斯肯普顿和汉森公式等。

其中地基承载力计算方法的基本概况如下：当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m 时，除岩石地基外，其地基承载力设计值应按下式计算：f＝fk＋b＋d0式中f--- 地基承载力设计值；fk --- 地基承载力标准值，按本规范第3.2.1条至3.2.3条确定；b、d --- 基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土类查表5.1.3；--- 土的重度，为基底以下土的天然质量密度与重力加速度g 的乘积，地下水位以下取有效重度；b--- 基础底面宽度，当基宽小于3m 按3m 考虑，大于6m 按6m 考虑；0 --- 基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取有效重度；d--- 基础埋置深度，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，在其他情况下，应从室内地面标高算起。