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软弱下卧层验算例子

软弱下卧层验算例子
软弱下卧层验算例子

2.基础类型矩形基础

3.基础参数基础尺寸:b×l=2000×2000mm2 基础埋深:d =1.20m

荷载:Fk = 700.00kN 地下水位埋深: 1.90m

4.计算参数设计时执行的规范:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)以下简称"基础规范" 基础宽度承载力修正系数: 1.0

5.地质参数

土层名称重度kN/m3 模量Es 厚度(m) 深度(m) 承载力(kPa)

1 填土18.00 7.50 0.70 0.70 100.0

2 粉质粘土18.00 7.50 1.80 2.50 150

3 淤泥质土17.5 2.5 4.50 7.00 84

二、计算步骤

1.计算基础底面的附加压力

基础自重和其上的土重为:

Gk=rgAd=20×2.00×2.00×1.20=96.00 kN

基础底面平均压力为:

pk=(Fk+Gk)/A =(700.00+96.00)/(2.00×2.00)= 199.00 kPa

基础底面自重压力为:

pc=gm1d= 18.00×1.20= 21.60 kPa

上式中gm1为基底标高以上天然土层的加权平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度

gm1=(18.00×0.70+18.00×0.50)/(0.70+0.50)

=21.60/1.20=18.00kN/m3

基础底面的附加压力为:

p0= pk- pc= 199.00- 21.60= 177.40 kPa

2.计算软弱下卧层顶面处的附加压力

附加压力按扩散角计算

Es1/Es2 = 7.50/2.50 = 3.00

z/b = 1.30/2.00 = 0.65

Es1为上层土压缩模量,Es2为下层土压缩模量;

z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离;

b为矩形基础底边的宽度;

查"基础规范"表5.2.7,得q=23°;

由"基础规范"式5.2.7-3,得

pz = lb(pk-pc)/((b+2ztanq)(l+2ztanq))

= 2.00×2.00×( 199.00- 21.60)/(( 2.00+2×1.30×tan 23°) ×( 2.00+2×1.30×tan 23°))

= 709.60/(3.10363×3.10363)

= 73.67 kPa

3.计算软弱下卧层顶面处的自重压力

pcz= gmd= 15.60×2.50= 39.00 kPa

上式中gm为软弱下卧层顶面标高以上天然土层的加权平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度

gm=(18.00×0.70+18.00×1.20+8.00×0.60)/(0.70+1.20+0.60)

= 39.00/2.50

= 15.60 kN/m3

4.根据"基础规范"

5.2.4条计算软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值

fa = fak+ndrm (d - 0.5)

= 84.00 + 1.00×15.60×(2.50 - 0.5)

= 115.20 kPa

d为软弱下卧层顶面距地面的距离。即所计算层的顶面距地面的距离。这不是一个死值。规范上所说的“基础埋置深度”即指所计算层的顶面距地面的距离。

5.结论

由"基础规范"式5.2.7-1,得

pz+pcz = 73.67+39.00 = 112.67 kPa

软弱下卧层地基承载力满足要求!

软弱下卧层问题

软弱下卧层问题

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: ?

当地基受力层范围内有软弱下卧层时, 应按下式验算: ?pz+pcz≤faz(1)?式中:f az为软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征?值;pz 、pcz分别为软弱下卧层顶面处的附加应力和自重应 力, 对于条形和矩形基础, pz 值可按应力扩散角法计算。 第一:筏板基础宽度和长度怎么确定。是不是按照建筑周边轮廓长宽度外加各1.0m考虑吗??还有:若按照上述取宽度,比如宽度20m,那么按照规范GB50007-2002表5.2.7z/b=0.25内那么在深度5米以内,地基压力扩散角都取0度,是不是太保守了,请大家参言 GB50007-2002规范中说,“宜将基础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,可将超载折合成土层厚度作为基础埋深,基础两侧超载不等时,取小值。”我有以下理解,不知正确否,请各位斧正。? ?1.主楼宽度和车庫的宽度比,如果小于2倍主楼基础宽度,则不考虑车庫影响,按主楼基础埋深(如10米)进行深度修正; ?2.主楼宽度和车庫的宽度比,如果大于2倍主楼基础宽度,则应考虑车庫影响,将车庫的建筑荷载折合成土层厚度,如车庫基础荷载为60KN/m2上部土层平均重度为18KN/m3,则埋深d=60/18=3.33米,以此深度修正; 3.如果主楼基础埋深为10米,车庫基础埋深为7米,两者不一致,则埋深d=3.33+(10-7)=6.33米,以此深度修正。 关于深度修正问题的讨论. 其实,规范的这一解释是少有的清楚。举数字也仅是具体化而已,如基础宽度10m,超载宽度25m,超载40kPa,则可以折算为2m的土层。如果超载宽度15m,则不能折算,怎么办?规范没有说。其实2倍是人为定的,19m就不行了?我的意思是应该进行地基极限承载力的数值分析,分析超载宽度不够所引起的效应究竟如何?但是怎么进行数值分析还请高手指点。 3. 结构人员的所谓“400mm”厚度,实际上是筏板基础与地下室底板的区别。如果是筏板基础,传递上部结构荷载,厚度大于400mm。 如果荷载由独立基础或条形基础传递上部结构荷载,底板只传递地下室地坪荷载及平衡浮力,则厚度一般小于400mm;?另外,请注意设计图纸上所标明的是设计值还是标准值,相差25%,所谓“地基承载力特征值”实际上是容许承载力,与荷载标准值相对应。请问设计值对应什么荷载效应? 有一个项目,为17层建筑,拟采用筏板基础,平均基底压力380kPa,地基为CFG复合地基,复合地基承载力经深度修正后为406kPa,基底压力小于复合地基承载力,可满足要求。可有同事指出,基底压力呈马鞍形分布,边缘的压力应该是平均压力的1.3倍,应为494kPa,这样一来,复合地基承载力就不足了,需要考虑其它方法。请问这种说法正确吗? 退步想想,按基底压力呈马鞍形分布,当建筑物荷载均匀时,边缘的压力是平均压力的1.3倍,复合地基承载力是不足,会如何?边缘土挤出、建筑物失稳?那么是四周挤出、建筑物四周失稳,而中间稳定,这是不可能的,建筑物重心产生的反力距可使建筑物稳定,再说还有个2倍。例子到处都是。?我们现在的设计思路与土力学中研究问题的思路是两个不同层次的问题,前一个思路是以后一个思路为基础的,但前者是实用的最低的下限,安全度的下限,实际可能发生的状态应当

软弱下卧层验算-自己总结非常实用

软弱下卧层验算 二、设计依据 《建筑地基基础设计规范》 三、计算信息 1. 基础类型:条形基础 2.几何参数: 基础宽度 b=1.000 m 3.计算参数: 基础埋置深度dh=1.000 m 地基压力扩散角θ: 自动计算 上层土压缩模量 Es1=7.200 Mpa 下层土压缩模量 Es2=3.900 Mpa 4.荷载信息: 竖向力标准组合值 Fk=70.000 kN 基础及其上覆土的平均容重 γ 地基承载力特征值 fak=90.000 kPa 5.地面以下土层参数: 四、软弱下卧层验算 1.软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值 faz faz=fak+ηd*γm*(dh-0.5)=90.000+1.0*20.000*(1.000-0.5)=100.000 kPa 2.计算基础底面处的平均压力值pk pk=Fk/b+γ*dh=70.000/1.000+20.000*1.000=90.000 kPa 3.计算基础底面处土的自重压力值 pc=γ*d=20.000 kPa 4.计算地基压力扩散角 上层土压缩模量 Es1=7.200 Mpa 下层土压缩模量 Es2=3.900 Mpa Es1/Es2=7.200/3.900=3.000 z/b=2.700/1.000=2.700 查基础规范 表5.2.7,地基压力扩散角θ=23° 5.计算相应于荷载效应标准组合时,软弱下卧层顶面处附加压力值 pz 条形基础:pz=b*(pk-pc)/(b+2*z*tan θ) =1.000*(90.000-20.000)/(1.000+2*2.700*0.424) =21.263 kPa 6.计算软弱下卧层顶面处土的自重压力值 pcz : pcz =∑γi*ti=74.000 kPa 7.当地基受力层范围内有软弱下卧层时,应按下式验算: pz+pcz=21.263+74.000=95.263

软弱下卧层地基承载力验算

一、设计资料 1.工程信息工程名称:**工程基础编号:J-1 2.基础类型矩形基础 3.基础参数基础尺寸:b×l=2000×2000mm2 基础埋深:d =1.20m 荷载:Fk = 700.00kN 地下水位埋深:1.90m 4.计算参数设计时执行的规范:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)以下简称"基础规范" 基础宽度承载力修正系数: 1.0 5.地质参数 地质资料参数表序号土层名称重度kN/m3 模量Es 厚度(m) 深度(m) 承载力(kPa) 1 填土18.00 7.50 0.70 0.70 100.0 2 粉质粘土18.00 7.50 1.80 2.50 150 3 淤泥质土17.5 2.5 4.50 7.00 84 二、计算步骤 1.计算基础底面的附加压力 基础自重和其上的土重为: Gk=rgAd=20×2.00×2.00×1.20=96.00 kN 基础底面平均压力为: pk=(Fk+Gk)/A =(700.00+96.00)/(2.00×2.00)= 199.00 kPa 基础底面自重压力为: pc=gm1d= 18.00×1.20= 21.60 kPa 上式中gm1为基底标高以上天然土层的加权平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度

gm1=(18.00×0.70+18.00×0.50)/(0.70+0.50) =21.60/1.20=18.00kN/m3 基础底面的附加压力为: p0= pk- pc= 199.00- 21.60= 177.40 kPa 2.计算软弱下卧层顶面处的附加压力 附加压力按扩散角计算 Es1/Es2 = 7.50/2.50 = 3.00 z/b = 1.30/2.00 = 0.65 Es1为上层土压缩模量,Es2为下层土压缩模量; z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离; b为矩形基础底边的宽度; 查"基础规范"表5.2.7,得q=23°; 由"基础规范"式5.2.7-3,得 pz = lb(pk-pc)/((b+2ztanq)(l+2ztanq)) = 2.00×2.00×( 199.00- 21.60)/(( 2.00+2×1.30×tan 23°) ×( 2.00+2×1.30×tan 23°)) = 709.60/(3.10363×3.10363) = 73.67 kPa 3.计算软弱下卧层顶面处的自重压力 pcz= gmd= 15.60×2.50= 39.00 kPa 上式中gm为软弱下卧层顶面标高以上天然土层的加权平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度 gm=(18.00×0.70+18.00×1.20+8.00×0.60)/(0.70+1.20+0.60) = 39.00/2.50 = 15.60 kN/m3

软弱下卧层验算例子

软弱下卧层验算例子 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

2.基础类型矩形基础 3.基础参数基础尺寸: b×l=2000×2000mm2 基础埋深:d = 荷载: Fk = 地下水位埋深: 4.计算参数设计时执行的规范:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)以下简称 "基础规范" 基础宽度承载力修正系数: 5.地质参数 土层名称重度kN/m3 模量Es 厚度(m) 深度(m) 承载力(kPa) 1 填土 2 粉质粘土 150 3 淤泥质土 84 二、计算步骤 1.计算基础底面的附加压力 基础自重和其上的土重为: Gk=rgAd=20×××= kN 基础底面平均压力为: pk=(Fk+Gk)/A =(+)/(×) = kPa 基础底面自重压力为: pc=gm1d= ×= kPa 上式中 gm1为基底标高以上天然土层的加权平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度

gm1=×+×/+ ==m3基础底面的附加压力为: p0= pk- pc= = kPa 2.计算软弱下卧层顶面处的附加压力 附加压力按扩散角计算 Es1/Es2 = = z/b = = Es1为上层土压缩模量,Es2为下层土压缩模量; z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离; b为矩形基础底边的宽度; 查"基础规范"表,得q=23°; 由"基础规范"式,得 pz = lb(pk-pc)/((b+2ztanq)(l+2ztanq)) = ××( /(( +2××tan 23°) ×( +2××tan 23°)) = (×) = kPa 3.计算软弱下卧层顶面处的自重压力 pcz= gmd= ×= kPa 上式中 gm为软弱下卧层顶面标高以上天然土层的加权平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度 gm=(×+×+×)/(++) =

结构设计之软弱下卧层验算

8#楼软弱下卧层验算 工程概况:拟建8#楼基底压力经计算为359Kpa,待验算软弱下卧层⑤-1粉质粘土承载力220Kpa,埋深约在基础底1.0m处。 根据勘察单位提供的⑤-1层粉质粘土孔隙比和液性指数,可取深度宽度修正系 数ηb=0.3,ηd=1.6,根据勘察报告,杂填土容重取18.5KN/m3 中砂取19.5 KN/m3 粗砂取19.5 KN/m3 便于计算,同一取为中粗砂19.5 KN/m3 筏板长度36.2m,宽度15.5m。基础底面标高为-8.0m,⑤-1层顶面距基础底1.0m。 以2号孔结果验算软弱下卧层顶面承载力。 计算简图如下: 计算内容如下: (1)⑤-1层承载力设计值 f az=f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5) =220+0.3×9.5×(6-3)+1.6×12.2×(3.2-0.5) =281.25 Kpa 其中:f ak—地基承载力特征值,取220Kpa。

ηb,ηd—地基承载力宽度深度修正系数,取0.3,1.6。 γ—基础底面以下土的加权重度,地下水位以下取浮重度。计算为9.5 γm—基础底面以上土的加权重度,地下水位以下取浮重度。 γm= (3×18+4.55×9.5)/7.55=12.2KN/m3 (2)⑤-1层顶面处土的自重压力Pcz计算 P cz=γZ=9.5×1=9.5 Kpa (3)⑤-1层顶面处顶面处附加压力Pz计算 先计算基础底面处土的自重压力:Pc=γ1d=92.11 Kpa 其中γ1=12.2 Kpa Z/b=1/15.5=0,故地基压力扩散角θ=0。 软弱下卧层顶面处附加应力: P z=lb(P k– P c)/(1+2ztanθ)(b+2ztanθ) =359-92.11=266 Kpa (3)计算结果 按照《建筑地基基础设计规范》(GB-50007-2012)的规定,在地基受力层 范围内计算P z+ Pc z=266+9.5=275.5 Kpa

软弱下卧层验算

软弱下卧层验算 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、工程信息 1.工程名称: RR-1 2.勘察报告: 《岩土工程勘察报告》 二、设计依据 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002) 三、计算信息 1.基础类型:条形基础 2.几何参数: 基础宽度 b=2.000 m 3.计算参数: 基础埋置深度dh=1.500 m 地基压力扩散角θ: 自动计算 上层土压缩模量 Es1=10.000 Mpa 下层土压缩模量 Es2=2.000 Mpa 4.荷载信息: 竖向力标准组合值 Fk=200.000 kN 基础及其上覆土的平均容重γ=20.000 kN/m3 地基承载力特征值 fak=90.000 kPa 5.地面以下土层参数: 四、软弱下卧层验算 1.软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值 faz 地面至软弱下卧层顶面总深度d=28.000 m faz=fak+ηd*γm*(d-0.5)=90.000+1.0*20.000*(28.000-0.5)=640.000 kPa 2.计算基础底面处的平均压力值pk pk=Fk/b+γ*dh=200.000/2.000+20.000*1.500=130.000 kPa 3.计算基础底面处土的自重压力值 pc=∑γi*ti=30.000 kPa 4.计算地基压力扩散角 上层土压缩模量 Es1=10.000 Mpa 下层土压缩模量 Es2=2.000 Mpa Es1/Es2=10.000/2.000=5.000

z/b=26.500/2.000=13.250 查基础规范表5.2.7,地基压力扩散角θ=25° 5.计算相应于荷载效应标准组合时,软弱下卧层顶面处附加压力值 pz 条形基础:pz=b*(pk-pc)/(b+2*z*tanθ) =2.000*(130.000-30.000)/(2.000+2*26.500*0.466) =7.487 kPa 6.计算软弱下卧层顶面处土的自重压力值 pcz: pcz =∑γi*ti=560.000 kPa 7.当地基受力层范围内有软弱下卧层时,应按下式验算: pz+pcz=7.487+560.000=567.487

软弱下卧层验算实例

结构构件计算书 第1页,共1页 软弱下卧层验算 二、设计依据 《建筑地基基础设计规范》 三、计算信息 1. 基础类型:条形基础 2.几何参数: 基础宽度 b=1.000 m 3.计算参数: 基础埋置深度dh=1.000 m 地基压力扩散角θ: 自动计算 上层土压缩模量 Es1=7.200 Mpa 下层土压缩模量 Es2=3.900 Mpa 4.荷载信息: 竖向力标准组合值 Fk=70.000 kN 基础及其上覆土的平均容重 γ 地基承载力特征值 fak=90.000 kPa 5.地面以下土层参数: 四、软弱下卧层验算 1.软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值 faz faz=fak+ηd*γm*(dh-0.5)=90.000+1.0*20.000*(1.000-0.5)=100.000 kPa 2.计算基础底面处的平均压力值pk pk=Fk/b+γ*dh=70.000/1.000+20.000*1.000=90.000 kPa 3.计算基础底面处土的自重压力值 pc=γ*d=20.000 kPa 4.计算地基压力扩散角 上层土压缩模量 Es1=7.200 Mpa 下层土压缩模量 Es2=3.900 Mpa Es1/Es2=7.200/3.900=3.000 z/b=2.700/1.000=2.700 查基础规范 表5.2.7,地基压力扩散角θ=23° 5.计算相应于荷载效应标准组合时,软弱下卧层顶面处附加压力值 pz 条形基础:pz=b*(pk-pc)/(b+2*z*tan θ) =1.000*(90.000-20.000)/(1.000+2*2.700*0.424) =21.263 kPa 6.计算软弱下卧层顶面处土的自重压力值 pcz : pcz =∑γi*ti=74.000 kPa 7.当地基受力层范围内有软弱下卧层时,应按下式验算: pz+pcz=21.263+74.000=95.263

软弱下卧层承载力计算书

软弱下卧层承载力计算书 一、设计资料 1.工程信息 基础编号:J-1 2.基础类型 矩形基础 3.基础参数 基础尺寸:b ×l = 4.50 m × 4.50 m 基础埋深:d = 0.90 m 基础顶面竖向力:F k = 2000.00 kN 水位距天然地面埋深:40.00m 基础及填土的容重:20.00kN/m3 4.计算参数 设计时执行的规范: 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)以下简称"基础规范" 基础深度承载力修正系数ηd: 1.0 5.地质参数 二、计算步骤 1.计算基础底面的附加压力 基础自重和其上的土重为: G k = γG Ad = 20.00 × 4.50 × 4.50 × 0.90 = 364.50 kN 基础底面平均压力为: p k = F k + G k A= 2000.00 + 364.50 4.50 × 4.50= 116.77 kPa 基础底面自重压力为: p c = γm1d = 20.00 × 0.90 = 18.00 kPa 上式中γm1为基底标高以上天然土层的加权平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度 γm1 = ∑γi h i ∑h i= 20.00×0.90 0.90 = 18.00 0.90= 20.00 kN/m 3 基础底面的附加压力为: p0 = p k - p c = 116.77 - 18.00 = 98.77 kPa 2.计算软弱下卧层顶面处的附加压力

附加压力按扩散角计算 E s1 E s2= 24.00 8.00= 3.00 z b= 1.50 4.50= 0.33 E s1为上层土压缩模量, E s2为下层土压缩模量; z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离; b为矩形基础底边的宽度; 查"基础规范"表5.2.7,得θ = 12°; 由"基础规范"式5.2.7-3,得 p z = lb(p k - p c) (b + 2z tanθ)(l + 2z tanθ) = 4.50 × 4.50 × (116.77 - 18.00) (4.50 + 2 × 1.50 × tan12°) × (4.50 + 2 × 1.50 × tan12°) = 2000.00 5.12 × 5.12 = 76.31 kPa 3.计算软弱下卧层顶面处的自重压力 p cz = γm d1 = 20.00 × 2.40 = 48.00 kPa 上式中γm为软弱下卧层顶面标高以上天然土层的加权平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度 d1为下卧层土顶面以上厚度之和 γm = ∑γi h i ∑h i= 20.00×2.40 2.40 = 48.00 2.40= 20.00 kN/m 3 4.根据"基础规范" 5.2.4条计算软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值 f a = f ak + ηdγm(d1 - 0.5) = 130.00 + 1.00 × 20.00 × (2.40 - 0.5) = 168.00 kPa 5.结论 由"基础规范"式5.2.7-1,得 p z + p cz = 76.31 + 48.00 = 124.31 kPa ≤f a = 168.00 kPa 软弱下卧层地基承载力满足要足要求!

地基软弱下卧层验算修

地基软弱下卧层验算 1、由PKPM计算出上部荷载作用在基础顶部的标准值荷载: F gk = 1800.00 kN F qk = 80.00 kN 不变荷载分项系数r g = 1.20 活荷载分项系数r q = 1.40 F = r g·F gk+r q·F qk = 2272.00 kN 2、根据地勘资料可知各土层主要物理力学指标建议值如下表: 地基软弱下卧层计算简图 4、地基软弱下卧层验算 (1)修正后的地基承载力特征值 假设:2 16 4 4m b l A= ? = ? = kPa 194.68 )5.0 5.1( m / 18 6.1 )3 4( m / 6. 19 3.0 160 )3 ( )3 ( 3 3 = - ? ? + - ? ? + = - + - + = m kN m kN kPa d b fak fak m d b γ η γ η

(2)验算基础底宽度 2 23 16m 80.13m 5.1m /2068.1942272m A kN kPa kN h fa Fk A =≤=?-=-≥ γ 故:假设基础底面积21644m b l A =?=?=满足要求。 (3)基底处附加压力 kPa m m kN m m m m m kN kN A Gk Fk Pc Pk P 1455.1/18m 445.144/202272330=?-????+=+=-= (4)下卧层顶面处附加压力设计值 由5.04 2 z 359.14.40.721==<==≥ b MPa MPa Es Es A ,;故由《规范》知?=23θ kPa 46.71) 23tan 224)(23tan 224(14544)tan 2)(tan 2(0=???+???+??=++= m m m m kPa m m z l z b lbp Pz θθ(5)下卧层顶面处自重应力标准值 kPa m m kN m kN m m kN Pcz 6.462)/8.9/6.19(5.1/18333=?-+?= (6)下卧层顶面以上土的加权平均重度 3333/31.1325.12)/8.9/6.19(5.1/18m kN m m m m kN m kN m m kN m =+?-+?=γ (7)下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值 kPa 149.93)5.05.3(m /31.130.1110) 3(3=-??+=-++=m kN kPa d fak fak m d γη (8)验算下卧层强度 kPa fa Pz 93.149118.06kPa 46.6kPa kPa 46.71=<=+= 符合要求。

软弱下卧层验算例子

2.基础类型矩形基础 3.基础参数基础尺寸: b×l=2000×2000mm2 基础埋深:d = 荷载: Fk = 地下水位埋深: 4.计算参数设计时执行的规范:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)以下简称 "基础规范" 基础宽度承载力修正系数: 5.地质参数 土层名称重度kN/m3 模量Es 厚度(m) 深度(m) 承载力(kPa) 1 填土 2 粉质粘土 150 3 淤泥质土 84 二、计算步骤 1.计算基础底面的附加压力 基础自重和其上的土重为: Gk=rgAd=20×××= kN 基础底面平均压力为: pk=(Fk+Gk)/A =(+)/(×) = kPa 基础底面自重压力为: p c=gm1d= ×= kPa 上式中 gm1为基底标高以上天然土层的加权平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度 gm1=×+×/+ ==m3 基础底面的附加压力为: p0= pk- pc= = kPa 2.计算软弱下卧层顶面处的附加压力 附加压力按扩散角计算 Es1/Es2 = =

z/b = = Es1为上层土压缩模量,Es2为下层土压缩模量; z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离; b为矩形基础底边的宽度; 查"基础规范"表,得q=23°; 由"基础规范"式,得 pz = lb(pk-pc)/((b+2ztanq)(l+2ztanq)) = ××( /(( +2××tan 23°) ×( +2××tan 23°)) = (×) = kPa 3.计算软弱下卧层顶面处的自重压力 pcz= gmd= ×= kPa 上式中 gm为软弱下卧层顶面标高以上天然土层的加权平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度 gm=(×+×+×)/(++) = = kN/m3 4.根据"基础规范"条计算软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值 fa = fak+ndrm (d - = + ×× - = kPa d为软弱下卧层顶面距地面的距离。即所计算层的顶面距地面的距离。这不是一个死值。规范上所说的“基础埋置深度”即指所计算层的顶面距地面的距离。 5.结论 由"基础规范"式,得 pz+pcz = + = kPa

桩基软弱下卧层的承载力验算(精制实操)

桩基软弱下卧层的承载力验算 计算书 项目名称 软件测试 工程编号 1-1 计 算_____________校 对_____________审 核_____________ 一、设计资料 1.1基础参数: 基础长度A :10.00m 基础宽度B :8.00m 1.2荷载效应组合: 荷载效应标准组合下,作用于承台顶面的竖向力F k :24000.00kN 桩基承台自重及承台上的土重标准值G k :8000.00kN 1.3桩参数: X 向间距:1.20m,Y 向间距:1.20m 桩行数:8,桩列数:6 桩长l :10.00m,桩径d :300mm 1.4土层参数: 天然地面标高:40.00m 水位标高:38.00m 桩顶标高:36.00m X Y 10000 8000 1200 120012001200 120012001200 1200 1200120012001200 软弱下卧层 54.00 4 4.00 3 8.002 3.60 11.20 天然地面标高 土层参数表格

序号 土层编号 岩性 厚度(m) 层底标高(m) 重度(kN/m3) 压缩模量Es(MPa) 承载力(kPa) 侧摩阻力(kPa) 1 1 填土 1.20 38.80 18.00 3.00 20.00 30.00 2 2 粉质粘土、粘质粉土 3.60 35.20 19.00 12.00 80.00 45.00 3 3 粘土、粘质粉土 8.00 27.20 19.00 5.00 120.00 50.00 4 4 粉砂、细砂 4.00 23.20 19.00 20.00 140.00 65.00 5 5 淤泥质土、粘土 4.00 19.20 19.00 3.00 50.00 75.00 注:表中承载力指天然地基承载力标准值(kPa)、桩侧阻力指桩侧阻力标准值(kPa) 二、下卧土层承载力验算 当桩端平面以下受力层范围内存在软弱下卧层时,应按下式验算软弱下卧层的承载力: σz +γm h +γi (l +t )≤f a σz = (F k +G k )-γm hA -2(A 0+B 0)∑q si l i (A 0+2t ·tan θ)(B 0+2t ·tan θ) 荷载效应标准组合下,作用于承台顶面的竖向力F k =24000.00kN 桩基承台自重及承台上的土重标准值G k =8000.00 kN 承台底面以上各层土重度(地下水位以下取浮重度)按土层厚度计算的加权平均值 γm = ∑γi h i ∑h i = 18.00×1.20+19.00×0.80+9.00×2.00 1.20+0.80+ 2.00 =13.70 kN/m 3 承台埋深h = 4.00m 基础长度桩群外缘矩形面积的长边长A 0 = 1.20×7+0.30 = 8.70m 基础长度桩群外缘矩形面积的短边长B 0 = 1.20×5+0.30 = 6.30m ∑q si l i = 45.00?0.80+50.00?8.00+65.00?1.20=514.00 kN E s1=∑E s l i ∑l i = 20.00?2.802.80 =20.00 kPa E s1E s2=20.003.00=6.67 , z b = 2.808.00 = 0.35 E s1为上层土压缩模量(按土层厚度计算的加权平均值), E s2为下层土压缩模量; 查"北京地区建筑地基基础勘察设计规范"表9.2.8,得θ = 18.67°; 坚硬持力层厚度t = 2.80m; σz = (F k +G k )-γm hA -2(A 0+B 0)∑q si l i (A 0+2t ·tan θ)(B 0+2t ·tan θ) = (24000.00+8000.00)-13.70×4.00×(10.00×8.00)-2×(8.70+6.30)×514.00 (8.70+2×2.80×tan18.67)(6.30+2×2.80×tan18.67)

软弱下卧层验算实例

软弱下卧层验算二、设计依据 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) 三、计算信息 1.基础类型:条形基础 2.几何参数: 基础宽度b=1.000 m 3.计算参数: 基础埋置深度dh=1.000 m 地基压力扩散角θ: 自动计算 上层土压缩模量Es1=7.200 Mpa 下层土压缩模量Es2=3.900 Mpa 4.荷载信息: 竖向力标准组合值Fk=70.000 kN 基础及其上覆土的平均容重γ=20.000 kN/m3 地基承载力特征值fak=90.000 kPa 5.地面以下土层参数: 土层名称土层厚度(m) 重度(kN/m^3) 是否为基岩层人工填土0.500 20.000 粉土 2.000 20.000 粘土 1.200 20.000 四、软弱下卧层验算

1.软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值faz faz=fak+ηd*γm*(dh-0.5)=90.000+1.0*20.000*(1.000-0.5)=100.000 kPa 2.计算基础底面处的平均压力值pk pk=Fk/b+γ*dh=70.000/1.000+20.000*1.000=90.000 kPa 3.计算基础底面处土的自重压力值 pc=γ*d=20.000 kPa 4.计算地基压力扩散角 上层土压缩模量Es1=7.200 Mpa 下层土压缩模量Es2=3.900 Mpa Es1/Es2=7.200/3.900=3.000 z/b=2.700/1.000=2.700 查基础规范表5.2.7,地基压力扩散角θ=23° 5.计算相应于荷载效应标准组合时,软弱下卧层顶面处附加压力值pz 条形基础:pz=b*(pk-pc)/(b+2*z*tanθ) =1.000*(90.000-20.000)/(1.000+2*2.700*0.424) =21.263 kPa 6.计算软弱下卧层顶面处土的自重压力值pcz: pcz =∑γi*ti=74.000 kPa 7.当地基受力层范围内有软弱下卧层时,应按下式验算: pz+pcz=21.263+74.000=95.263

软弱下卧层实际计算

工程实例:场区土层成层分布,原始土层各自土层厚度及土体容重、承载力统计见表1: 一、自重应力的变化 于是,天然状态下,各个土层随深度的自重应力变化规律如图1中的绿色线所示,可见,自重应力随土层深度增加而增加。 需要注意的是,每个土层自重应力最大值出现在土层底部,土层底部的自重应力,需要小于土层本身的承载力,否则天然状态下土层强度验算不通过。满足这个要求,是大自然的任务,地球经年累月地沉淀已完成了这个任务。 这个也是宏观上深度越大,土层承载力越高的原因,因为它要满足越大的自重应力。但是,实际上,下层土层承载力比上层低的情况也很多,但低的前提也是首先满足了土层自重应力的要求。 自重应力的变化即图1中的绿色线。 二、附加应力的产生 假设现在进入了建筑物状态,挖除全部耕植土,在埋深-1.5m 处为基底标高,假设基底中心压力为100kpa ,基底标高处天然状态下的自重应力为17+18*1=35kpa ,建筑物状态下的压应力为100kpa ,由附加应力的概念,基底处产生了附加应力65kpa 。 三、附加应力的发展 土中附加应力的计算,我们采用角点法近似计算。查地基规范附录K.0.1:假设l/b=2.4/2=1.2,则按上面的土层,z 由0增加到5.0,z/b 由0增加到5/2=2.5 ,此时附加系数的变化查表即可知道,由角点法定义即可推算出土中附加应力的变化。如表2所示: 表2 附加应力的变化 附加的应力和原来的自重应力累加,就是建筑物状态下的土体实际总压力,即图1中的黄色线,其中红线即为附加应力。

图1 土中应力的变化 四、地基承载力的修正 地基规范5.2.4条讲到了地基承载力的修正,这里有一个很可悲可怕的事,我昨天才赫然发觉我这些年以来对承载力的修正的理解都是错的。我之前以为:公式里的d 是基础埋深,因此对于一个确定的工程,基础埋深是确定的,因此这个修正只是针对基底处的持力层修正的,下卧层不涉及修正的问题。承载力在同一土层内是不变的,只在土层间变化。 悲哀,可怕,无奈。错的,被公式误导了。 其实,这个修正是针对持力层和下卧层的。其中的d 实质上是土层计算点的埋深。下卧层同样进行深度和宽度的修正。修正哪里的承载力,就假设基础落到了哪里。这样,承载力不仅在土层间变化,在同一土层内,也是随深度增加而变大的。 五、基础设计的承载力计算 规范里,基础设计的承载力方面,我们只要计算基底处的承载力,保证基底压力小于修正后的持力层地基承载力,其二计算可能的软弱下卧层顶面的承载力。 为什么只计算这两处,就能保证整个地基都能承担基础的荷载呢?基底处的承载力满足,基底以下的承载力就都满足了吗? 我们尝试推导下,为了简便,假设土的重度始终是不变的,这个假设是合理的。 1、基底标高d 处 (b 3)(d 0.5)k k k k k a ak b d m F G F dA F p d f f A A A γγηγηγ++= ==+<=+-+- 2、基底标高以下任意处,设为D 处 (1)此时的压力为自重应力加附加应力,即: ()k k F D p d D A γαγγα +-=+ α为角点法中的附加应力折减系数。 此时的压力相对于基底处的压力的增量为: (D )(1)k k k F F F D d d A A A γα γγα+--=-+- (2)此时的地基承载力为: (b 3)(D 0.5) ak b d m f ηγηγ+-+-

#软弱下卧层计算

xx 楼地基承载力、软弱下卧层验算 1. 主楼地基承载力计算: 主楼筏板底标高为-3.550 ,根据地勘报告,基底持力层为 第②层粉土( f ak =180kPa), n=0.3, b=6, Y =18.*N/m3, 3 n=1.5, Y m=18.0 kN/m。 f a= f a k+ n ( b-3) + n (d-0.5) =180+0.3x18.7x( 6-3) +1.5x18x (3.55- 0.15-0.5)=275.1 kPa 主楼筏板(含基础自重)标准组合基础反力p k=183kPa,即P k< f a。 由于第③层粉土地基承载力特征值为120kPa,构成软弱下卧 层,需按P z+ P cz< f az进行软弱下卧层强度验算:地基压力扩散角9= 0°,基础底面至软弱下卧层顶面的 最小距离为3.46m P z= P k- P c=183-18.7x3.55=116.6 kPa P cz=19x(3.55+3.46) =133.2 kPa P z+ P cz=249.8 kPa f az = f ak+n d y m(d-0.5) =120+1.5x18.5x(3.55+3.46-0.15-0.5) =296.5kPa 即P z+ P cz< f az,下卧层第③层粉土的强度能够满足上部荷载要求。

xx 楼地基承载力、软弱下卧层验算 2. 裙房独立基础的地基承载力计算: 裙房独立基础底标高为-2.500,根据地勘报告,基底持力

层为第②层粉土( f ak =180kPa), n=1.5,饰=18.0 kN/m3。f a= f ak+ n Y m ( d-0.5) =180+1.5x18x (2.5-0.15-0.5) =229.9 kPa 以独立基础DJ P4 为例,单柱标准组合下N=606 kN ,即 F k=606 kN , Ixb = 2.0x2.0 , G k=20x2.5x2.0x2.0=200 kN p k=(F k+ G k) /A=(606+200)/(2.0x2.0)=201.5 kPa 即P k< f a。由于第③层粉土地基承载力特征值为120kPa,构成软弱下卧层,需按P z+ P cz< f az进行软弱下卧层强度验算:地基压力扩散角9= 0°,基础地面至软弱下卧层顶面的 最小距离为4.61m P z= P k- P c=201.5-18.7x2.5=154.75 kPa P cz=19x(2.5+4.61) =135.09 kPa P z+ P cz=289.84 kPa f az = f ak+n Y (d-0.5) =120+1.5x18.5x (2.5+4.61-0.15-0.5) =299.2kPa 即P z+ P cz< f az,下卧层第③层粉土的强度能够满足上部荷载要求。

结构设计之软弱下卧层验算

8#楼软弱下卧层验算 工程概况:拟建 8#楼基底压力经计算为 359Kpa ,待验算软弱下卧层⑤-1粉质粘土承载力 220Kpa ,埋深约在基础底 1.0m 处。 根据勘察单位提供的⑤-1层粉质粘土孔隙比和液性指数,可取深度宽度修正系 3 数n b=0.3 , n d=1.6,根据勘察报告,杂填土容重取 18.5KN/m 中砂取19.5 3 3 3 KN/m 粗砂取19.5 KN/ m 便于计算,同一取为中粗砂 19.5 KN/ m 筏板长度36.2m,宽度15.5m 。基础底面标高为-8.0m ,⑤-1层顶面距基础底1.0m 。 以2号孔结果验算软弱下卧层顶面承载力。 计算简图如下: 计算内容如下: (1) ⑤-1层承载力设计值 填土 ?±§ -8.05D 粉质粘土儡算层) f az =f ak + n b 丫 (b-3 ) + n d Y m (d-0.5 ) =220+0.3 X 9.5 X( 6-3) +1.6 X 12.2 X( 3.2-0.5 ) -Ti Wi ±0.00

=281.25 Kpa 其中:f ak —地基承载力特征值,取 220Kpa。 丫一基础底面以下土的加权重度,地下水位以下取浮重度。计算为9.5 丫m—基础底面以上土的加权重度,地下水位以下取浮重度。 3 丫m= (3X 18+4.55 X 9.5) /7.55=12.2 KN/m (2)⑤-1 层顶面处土的自重压力 Pcz 计算 P cz= Y Z=9.5 X 1=9.5 Kpa (3)⑤-1层顶面处顶面处附加压力Pz计算 先计算基础底面处土的自重压力: Pc=Y 1d=92.11 Kpa 其中丫仁12.2 Kpa Z/b=1/15.5=0,故地基压力扩散角9 =0。 软弱下卧层顶面处附加应力: P z=lb (F k —P c) / (1+2ztan9) ( b+2ztan9) =359-92.11=266 Kpa (3) 计算结果 按照《建筑地基基础设计规范》 (GB-50007-2012) 的规定,在地基受力层 范围内计算P z+ Pc z=266+9.5=275.5 Kpa

软弱下卧层验算例子

. 2.基础类型矩形基础 3.基础参数基础尺寸:b×l=2000×2000mm2 基础埋深:d =1.20m 荷载:Fk = 700.00kN 地下水位埋深: 1.90m 4.计算参数设计时执行的规范:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)以下简称基础规范基础宽度承载力修正系数: 1.0 5.地质参数 土层名称重度kN/m3 模量Es 厚度(m) 深度(m) 承载力(kPa) 1 填土18.00 7.50 0.70 0.70 100.0 2 粉质粘土18.00 7.50 1.80 2.50 150 3 淤泥质土17.5 2.5 4.50 7.00 84 二、计算步骤 1.计算基础底面的附加压力 基础自重和其上的土重为: Gk=rgAd=20×2.00×2.00×1.20=96.00 kN 基础底面平均压力为: pk=(Fk+Gk)/A =(700.00+96.00)/(2.00×2.00)= 199.00 kPa 基础底面自重压力为: pc=gm1d= 18.00×1.20= 21.60 kPa 上式中gm1为基底标高以上天然土层的加权平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度 gm1=(18.00×0.70+18.00×0.50)/(0.70+0.50) =21.60/1.20=18.00kN/m3 基础底面的附加压力为: p0= pk- pc= 199.00- 21.60= 177.40 kPa 2.计算软弱下卧层顶面处的附加压力 附加压力按扩散角计算 Es1/Es2 = 7.50/2.50 = 3.00 z/b = 1.30/2.00 = 0.65 Es1为上层土压缩模量,Es2为下层土压缩模量; z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离; b为矩形基础底边的宽度; 查基础规范表5.2.7,得q=23°; 由基础规范式5.2.7-3,得 pz = lb(pk-pc)/((b+2ztanq)(l+2ztanq)) = 2.00×2.00×( 199.00- 21.60)/(( 2.00+2×1.30×tan 23°) ×( 2.00+2×1.30×tan 23°)) = 709.60/(3.10363×3.10363) = 73.67 kPa 3.计算软弱下卧层顶面处的自重压力 pcz= gmd= 15.60×2.50= 39.00 kPa

#软弱下卧层计算

xx楼地基承载力、软弱下卧层验算 1.主楼地基承载力计算: 主楼筏板底标高为-3.550,根据地勘报告,基底持力层为第②层粉土(f ak =180kPa),ηb=0.3,b=6,γ=18.7 kN/m3,ηd=1.5,γm=18.0 kN/m3。 f a= f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=180+0.3x18.7x(6-3)+1.5x18x (3.55-0.15-0.5)=275.1 kPa 主楼筏板(含基础自重)标准组合基础反力p k=183kPa,即p k<f a。 由于第③层粉土地基承载力特征值为120kPa,构成软弱下卧层,需按p z+ p cz≤f az进行软弱下卧层强度验算: 地基压力扩散角θ=0°,基础底面至软弱下卧层顶面的最小距离为3.46m p z= p k- p c=183-18.7x3.55=116.6 kPa p cz=19x(3.55+3.46)=133.2 kPa p z+ p cz=249.8 kPa f az = f ak+ηdγm(d-0.5)=120+1.5x18.5x(3.55+3.46-0.15-0.5) =296.5kPa 即p z+ p cz≤f az,下卧层第③层粉土的强度能够满足上部荷载要求。 2.裙房独立基础的地基承载力计算: 裙房独立基础底标高为-2.500,根据地勘报告,基底持力

层为第②层粉土(f ak =180kPa),ηd=1.5,γm=18.0 kN/m3。 f a= f ak+ηdγm(d-0.5)=180+1.5x18x(2.5-0.15-0.5)=229.9 kPa 以独立基础DJ P4为例,单柱标准组合下N=606 kN ,即F k=606 kN ,lxb=2.0x2.0,G k=20x2.5x2.0x2.0=200 kN p k=(F k+ G k)/A=(606+200)/(2.0x2.0)=201.5 kPa 即p k<f a。 由于第③层粉土地基承载力特征值为120kPa,构成软弱下卧层,需按p z+ p cz≤f az进行软弱下卧层强度验算: 地基压力扩散角θ=0°,基础地面至软弱下卧层顶面的最小距离为4.61m p z= p k- p c=201.5-18.7x2.5=154.75 kPa p cz=19x(2.5+4.61)=135.09 kPa p z+ p cz=289.84 kPa f az = f ak+ηdγm(d-0.5)=120+1.5x18.5x(2.5+4.61-0.15-0.5)=299.2kPa 即p z+ p cz≤f az,下卧层第③层粉土的强度能够满足上部荷载要求。

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