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混凝土地基承载力特征值fak摘要：I.引言- 介绍混凝土地基承载力特征值fak 的背景和重要性II.混凝土地基承载力特征值fak 的计算公式- 公式：fak = fk + ηdγm- 各项含义：fk（垫层底面处软弱土层承载力标准值）、η（安全系数）、d （基础埋置深度）、γm（基础底面处土的重度）III.影响混凝土地基承载力特征值fak 的因素- 软弱土层的承载力标准值fk- 安全系数η- 基础埋置深度d- 基础底面处土的重度γmIV.如何确定混凝土地基承载力特征值fak- 原位试验法- 理论公式法- 规范表格法- 当地经验法V.混凝土地基承载力特征值fak 在工程中的应用- 工程设计- 工程监测- 工程评估VI.结论- 总结混凝土地基承载力特征值fak 的重要性及其在工程中的应用正文：混凝土地基承载力特征值fak 是一个重要的参数，对于建筑物的安全稳定有着关键的影响。
在工程设计、施工和监测过程中，需要对地基承载力特征值fak 进行准确计算和评估。
混凝土地基承载力特征值fak 的计算公式为：fak = fk + ηdγm。
其中，fk 表示垫层底面处软弱土层的承载力标准值，η为安全系数，d 表示基础埋置深度，γm 表示基础底面处土的重度。
影响混凝土地基承载力特征值fak 的因素包括软弱土层的承载力标准值fk、安全系数η、基础埋置深度d 以及基础底面处土的重度γm。
在进行计算时，需要充分考虑这些因素，确保计算结果的准确性。
确定混凝土地基承载力特征值fak 的方法有多种，包括原位试验法、理论公式法、规范表格法和当地经验法。
原位试验法是通过现场直接试验确定承载力的方法，具有较高的可靠性；理论公式法是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法；规范表格法是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标，通过查规范所列表格得到承载力的方法；当地经验法是基于地区的使用经验，进行类比判断确定承载力的方法。
《地基基础设计规范》GB50007-2011【28条】3.0.2根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合下列规定:1所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定；2设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计；3设计等级为丙级的建筑物有下列情况之一时应作变形验算:1)地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑；2)在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的4:123455.1.3高层建筑基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。
位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑稳定性要求。
5.3.1建筑物的地基变形计算值，不应大于地基变形允许值。
5.3.4建筑物的地基变形允许值应按表5.3.4规定采用。
对表中未包括的建筑物，其地基变形允许值应根据上部结构对地基变形的适应能力和使用上的要求确定。
注:1本表数值为建筑物地基实际最终变形允许值；2有括号者仅适用于中压缩性土；3l为相邻柱基的中心距离(mm)；Hg为自室外地面起算的建筑物高度(m)；4倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值；5局部倾斜指砌体承重结构沿纵向6m~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。
6.1.1山区(包括丘陵地带)地基的设计，应对下列设计条件分析认定:1建设场区内，在自然条件下，有无滑坡现象，有无影响场地稳定性的断层、破碎带；2在建设场地周围，有无不稳定的边坡；3施工过程中，因挖方、填方、堆载和卸载等对山坡稳定性的影响；4地基内岩石厚度及空间分布情况、基岩面的起伏情况、有无影响地基稳定性的临空面；5建筑地基的不均匀性；6岩溶、土洞的发育程度，有无采空区；6.3.16.4.17.2.77.2.81248.4.9平板式筏基应验算距内筒和柱边缘ho处截面的受剪承载力。
当筏板变厚度时，尚应验算变厚度处筏板的受剪承载力。
梁板式筏基底板应计算正截面受弯承载力，其厚度尚应满足受冲切承载力、受剪切承载力的要求。
《地基基础设计规范》GB50007-2011【28条】3.0.2根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合下列规定:1所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定；2设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计；3设计等级为丙级的建筑物有下列情况之一时应作变形验算:1)地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑；2)在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时；3)4)4563.0.5:123455.1.3高层建筑基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。
位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑稳定性要求。
5.3.1建筑物的地基变形计算值，不应大于地基变形允许值。
5.3.4建筑物的地基变形允许值应按表5.3.4规定采用。
对表中未包括的建筑物，其地基变形允许值应根据上部结构对地基变形的适应能力和使用上的要求确定。
注:1本表数值为建筑物地基实际最终变形允许值；2有括号者仅适用于中压缩性土；3l为相邻柱基的中心距离(mm)；Hg为自室外地面起算的建筑物高度(m)；4倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值；5局部倾斜指砌体承重结构沿纵向6m~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。
6.1.1山区(包括丘陵地带)地基的设计，应对下列设计条件分析认定:1建设场区内，在自然条件下，有无滑坡现象，有无影响场地稳定性的断层、破碎带；2在建设场地周围，有无不稳定的边坡；3施工过程中，因挖方、填方、堆载和卸载等对山坡稳定性的影响；4地基内岩石厚度及空间分布情况、基岩面的起伏情况、有无影响地基稳定性的临空面；5建筑地基的不均匀性；6岩溶、土洞的发育程度，有无采空区；7出现危岩崩塌、泥石流等不良地质现象的可能'性；8地面水、地下水对建筑地基和建设场区的影响。
6.3.16.4.17.2.7膨胀土、7.2.88.2.712以及墙348.4.68.4.9尚应验算变厚度处筏板的受剪承载力。
天然地基上浅基础的设计例题一、地基承载力计算【例题3-1】某粘土地基上的基础尺寸及埋深如例图3-1所示，试按强.7=035+=+⨯20+061675.kPa.15112.3.35二、地基承载力验算（基底尺寸确定）【例题3-2】试确定例图3-2所示某框架柱下基础底面积尺寸。
212~5.90.22075.2241600)4.1~1.1()4.1~1.1(75.22475.24200)5.02(5.160.1200)5.0(mdf F A kPa d f f G a k m d ak a =⨯-⨯=-==+=-⨯⨯+=-+=γγη由于力矩较大，底面尺寸可取大些，取b=3.0m ，l =4.0m 。
（2）计算基底压力kPaWM P P kPad blF P kk k G k k 8.358.3106/4321208603.1733.1732204316002minmax =⨯⨯+±=±==⨯+⨯=+=γ（3）验算持力层承载力不满足KPaKPa f KPa P KPaf KPa P a k a k 8.2698.2242.12.18.3108.2243.173max =⨯=>==<=（4）重新调整基底尺寸，再验算，取=l 4.5mkPaf kPa P P kPa f KPa P a k k a k 2.2692.11.2676.1085.1586/5.4321208608.2245.1582205.4316002max =<=+=⨯⨯++==<=⨯+⨯=则所以 取b=3.0m ，l =4.5m ，满足要求。
对带壁柱的条形基础底面尺寸的确定，取壁柱间距离l 作为计算单元长度（图3-16）。
通常壁柱基础宽度和条形基础宽度一样，均为b ；壁柱基【例题3-3】 某仓库带壁柱的墙基础底面尺寸如例图3-3所示，作用于基底形心处的总竖向荷载kNG F k k 420=+，总力矩mkN M k⋅=30，持力层土修正后的承载力特征值kPaf a120=，试复核承载力是否满足要求。
1、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。
2、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二fak + 一3）+ flj— 0.5）
式中
fa--修正后的地基承载力特征值；
fak--地基承载力特征值
n b、n d--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数
Y--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；
Y m--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，应从天然地面标咼算起。
对于地下室，如米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。
基础工程课程设计学院：土木工程学院班级：姓名：学号：设计资料（一）工程概况某五层办公楼，全框架结构。
底层柱网平面如图所示，柱截面尺寸均为 500mm ×500mm ，室内外高差为0.45m 。
（二）设计资料1．气象条件（1）温度：常年夏季平均气温16.3℃，冬季平均气温-8.6℃，夏季最高气温30℃，冬季最低气温-26.6℃。
（2）主导风向：全年为西北风，夏季为东南风，基本风压W 0=0.35kN/m 2； （3）雨雪条件：基本雪压0.25 kN/m 2。
2．工程地质条件 （1）自地面而下①素填土：厚1m ，3/18m kN =γ；②粉质粘土：厚9m ，3/8.18m kN =γ，828.0=e ，52.0=l I ，MPa E a 5.7=，kPa c 15=， 20=ϕ ，a k a kp f 280=；③碎石土：很厚，中密。
（2）地下水：建设场地内地表以下无地下水；（3）西宁地区标准冻深－1.16m ，最大冻深－1.34m ，土的冻胀类别属不冻胀。
3、荷载（1）外柱：A 、D 轴，基础承受上部荷载M kN M k ⋅=2201，kN V kN F k k 48178011==，。
（2）内柱：B 、C 轴，基础承受荷载kN F k 15602=。
《基础工程》课程设计计算书一、选择基础的材料、类型和平面布置 基础的材料：HRB400级钢筋、C30混凝土基础的类型：柱下钢筋混凝土独立基础、内柱下双柱联合基础 平面布置：如底层柱网平面布置图二、确定基础的埋置深度1、地下水：建设场地内地表以下无地下水；2、西宁地区标准冻深－1.16m ，最大冻深－1.34m ，土的冻胀类别属不冻胀； （查《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）可知：ψzs=1.00,ψzw=1.00,ψze=0.90）3、综上情况可得基础的最小埋深为：d Z =0Z ψzs ψzw ψze=1.16×1.0×1.0×0.9=1.044mmin d =d Z -max h =1.044-0=1.044m取基础的埋置深度为2m>1.044m ，所以基底标高为-2.450m 。
地基承载力特征值与基础底面尺寸确定修改1.地基的类型与性质：地基的类型和性质会直接影响地基的承载力特征值。
例如，软土地基的承载力较低，需要采取相应的措施增加承载力；坚硬的地基则更有承载能力。
因此，在修改地基承载力特征值时，首先需要对地基类型和性质进行准确的认识和分析。
2.地基的现状与改造：地基的现状也会对承载力特征值产生直接影响。
例如，如果地基已经存在一定的沉降或变形，那么需要根据实际情况对地基进行加固或改造，从而改善地基的承载能力。
这些改造工程需要考虑的因素包括施工方法、材料选择、加固方式等。
3.地基的荷载特征：地基承载力特征值的确定还需要考虑地基所受到的荷载特征。
常见的荷载包括建筑物自重、附加荷载以及地震荷载等。
不同的荷载特征会对地基的承载能力有不同的要求，因此需要根据实际荷载情况确定地基承载力特征值。
4.因素安全系数：在确定地基承载力特征值时，需要考虑到不确定性因素以及安全系数。
不确定性因素包括地质条件、荷载变动以及计算方法等，需要通过实际测量和测试等手段进行准确的评估。
安全系数则是为了保证地基的稳定性和安全性而设置的，通常根据工程的要求和规范进行确定。
在实际设计和施工过程中，修改地基承载力特征值涉及多个专业领域的知识和技术，需要综合考虑多个因素并进行科学合理的判断。
同时，需要与相关专业人员进行充分的沟通和配合，确保地基的承载力满足设计要求，保证工程的安全和可靠。
最后需要指出的是，在修改地基承载力特征值时，应尽量遵循规范和标准的要求，并结合实际情况进行综合分析和判断。
只有在科学合理的基础上进行修改，才能保证地基的稳定性和安全性，并提升工程的质量和效益。
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。
基础底面尺寸的确定基础底面尺寸的确定，必须满足地基承载力的要求，即满足持力层和下卧层承载力要求。
1.按持力层承载力确定基底尺寸（一）轴心受压基础作用在基底形心的荷载只有竖向荷载，没有力矩荷载存在的情况，为轴心受压基础。
在轴心荷载作用下，要求基底压力小于或等于修正后的地基承载力特征值，即：p- f（2-6）k4±!^ < f即A（2-7）A ,-^d（2-8）fa G式中F k一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荷力值；Y G—基础及基础上填土的平均重度，一般取Y G=20kN/m3计算，在地小水下取Y 厂=10kN/m3计算Gd—基础平均埋置深度；—持力层修正后的承载力特征值；faA—基础底面积。
对单独基础，轴心荷载作用下常采用正方形基础，式（2-8）可变为：b = V A > ' k顷-，G d（2-9）式中b——正方形基础边长；对条形基础，沿基础长度方向取1m作为计算单元，式（2-8）可变为：b >—F一f a ~y G d（2-10）式中b——条形基础基底宽度；F k一相应于荷载效应标准组合时，上部墙体传至基础顶面的竖向力值。
需要说明，按（2-8）、（2-9）和（2-10）式计算时，承载力特征值f a只能先按基础埋深d确定。
待基底尺寸算出之后，再看基底宽度b是否超过3.0m，若b>3.0m时，需重新修正承载力特征值，再确定基底尺寸，可参看例题。
［教材例题2-2］某粘性土重度Y m为/m3,孔隙比e=，液性指数I L=。
地基承载力特征值f ak为220kPa。
现修建一外柱基础，作用在基础顶面的轴心荷载Fk=830kN，基础埋深（自室外地面起算）为1.0m，室内地面高出室外地面0.3m，试确定方形基础底面宽度。
先进行地基承载力琛度修正口自室外地面起算的基础埋深LOm.首表2-5,得如=16,由式（AM）得修正后的地基承载力特征值为：ft —ftk * —。
车库离主楼大约 4.5左右，在修正主楼的地基承载力时，基础深度是否可以考虑基础实际埋置深度, 不用考虑车库。
另外，车库与主楼之间的距离该怎么确定，有没有公式或者经验什么的？QQ 截图20120313161448.png （8.53 KB,下载次数：3）O5.4.5【问题】5.2.4条中公式5.2.4中基础埋置深度“啲确定方法：按规范规定，d （基础埋置深度）一般从室外地面算起，填方整平地区，可自填土地面算起。
但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面算起。
对地下室如果用箱形基础或筏基时，基础埋深自室外地面标咼算起；当米用独立基础或条形基础时，应从室内地面标咼算起。
规范的规定比较原则，此规定指一般情况，对于实际的高层建筑工程非一般的情况很多，则需具体情况具体分析。
首先要分析为什么要修正，公式 5.2.4中两个重要系数是丫、Ym的取值问题。
丫是由基础底面下地基土本身决定的，是定值。
而Ym是基础底面以上的加权平均重度，地下水位以下是取浮重度。
这主要是考虑岩土工程报告提供的地基承载力特征值只是取原状土土样试验，其承载力并没有考虑其原状土在自重作用下的三向受力状态；而位于基底标高处的原状土是处于自重应力作用的三向受力状态，因此，原状土的实际承载力要高于土工实验土样的承载力。
所以，进行合理的修正。
基于这个概念，当地基承载力特征值是通过深坑载荷原位试验确定的则深度不修正。
因为土工试验的土样也是饱和土样，因此，当地下水位以下土颗粒间空隙已由地下水填满，所以公式中的Ym采用浮重度。
由以上分析可看出：地基承载力的修正值与基础以上的荷载有关，（也即超载）。
根据这一概念提出建议。
【建议】：1）对于高层主楼和裙房（包括单侧裙房、两侧裙房、三侧裙房），进行地基承载力计算而确定基础埋深时，（d值）可将裙房基础底面以上范围内荷载作为基础侧面的超载并将其折算成等效埋深。
上部荷载确定后，即可确定基础底的反力q，如果设折算埋深为di ,d1=q/ Ym di应小于基础从室外地面到基础底的埋深。
