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地基强度与地基承载力的联系与区别?

归档日期:10-07       文本归类:爆炸荷载      文章编辑:爱尚语录

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  地基承载力是指地基土单位面积上所能承受的荷载,这是土力学的重要问题之一。由于地基土的复杂性,要准确地确定地基极限承载力也是比较复杂的问题。

  本章学习地基在外荷裁作用下的破坏形式,地基的临塑荷载、临界荷载与极限荷载,确定地基承载力的理论公式、地基承载力设计值的确定和影响地基承载力的因素,要求掌握地基承载力的确定与计算,并从这些计算公式中了解影响地基承载力的因素。

  地基随建筑物荷载的作用后,内部应力发生变化,表现在两方面:一种是由于地基土在建筑物荷载作用下产生压缩变形,引起基础过大的沉降量或沉降差,使上部结构倾斜,造成建筑物沉降;另一种是由于建筑物的荷载过大,超过了基础下持力层土所能承受荷载的能力而使地基产生滑动破坏。

  1、地基承载力:指地基土单位面积上所能随荷载的能力。地基承载力问题属于地基的强度和稳定问题。

  2、容许承载力:指同时兼顾地基强度、稳定性和变形要求这两个条件时的承载力。它是一个变量,是和建筑物允许变形值密切联系在一起。

  3、地基承载力标准值:是根据野外鉴别结果确定的承载力值。包括:标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到的值。

  4、地基承载力基本值:是根据室内物理、力学指标平均值,查表确定的承载力值,包括载荷试验得到的值)。

  1.根据原位试验确定:载荷试验、标准贯入、静力触探等。每种试验都有一定的适用条件。

  根据大量测试资料和建筑经验,通过统计分析,总结出各种类型的土在某种条件下的容许承载力,查表。

  1.基础形状的影响:在用极限荷载理论公式计算地基承载力时是按条形基础考虑的,对于非条形基础应考虑形状不同地基承载的影响。

  2.荷载倾斜与偏心的影响:在用理论公式计算地基承载力时,均是按中心受荷考虑的,但荷载的倾斜荷偏心对地基承载力是有影响的。

  3.覆盖层抗剪强度的影响:基底以上覆盖层抗剪强度越高,地基承载力显然越高,因而基坑开挖的大小和施工回填质量的好坏对地基承载力有影响。

  5.下卧层的影响:确定地基持力层的承载力设计值,应对下卧层的影响作具体的分析和验算。

  6.此外还有基底倾斜和地面倾斜的影响:地基土压缩性和试验底板与实际基础尺寸比例的影响。相邻基础的影响,加荷速率的影响和地基与上部结构共同作用的影响等。

  在确定地基承载力时,应根据建筑物的重要性及结构特点,对上述影响因素作具体分析。

  现场荷载试验表明:地基从开始发生变形到失去稳定的发展过程,典型的S-P曲线可以分成顺序发生的三个阶段,即压密变形阶段(oa)、局部剪损阶段(ab)和整体剪切破坏阶段(b以后)见图8-2(见教材P275),三个阶段之间存在着两个界限荷载。

  第一个界限荷载(临塑荷载Per):就是指基础下的地基中,塑性区的发展深度限制在一定范围内时的基础底面压力。

  第二个界限荷载(极限承载力Pu):当地基土中由于塑性的不断扩大,而形成一个连续的滑动面时,使得基础连同地基一起滑动,这时相应的基础底面压力称为极限承载力Pu。

  当P>Pu标志着地基土从局部剪损破坏阶段进入整体破坏阶段,地基丧失稳定。

  在荷载作用下,建筑物由于承载能力不足而引起的破坏,通常是由于基础下持力层土的剪切破坏所造成的,而这种剪切破坏的形成一般又可分为整体剪切、局部剪切和冲剪三种。

  当基础上的荷载较小时,基础压力与沉降的关系近乎直线变化,此时属弹性变形阶段,如图中oa段。

  随着荷载的增大,并达到某一数值时,首先在基础边缘处的土开始出现剪切破坏,如图中a点。

  随着荷载的增大,剪切破坏地区也相应的扩大,此时压力与沉降关系呈曲线形状,属弹性塑性变形阶段,如图ab段。

  局部剪切破坏的过程与整体剪切破坏相似,破坏也从基础边缘下开始,随着荷载增大,剪切破坏地区也相应地扩大。

  区别:局部剪切破坏时,其压力与沉降的关系,从一开始就呈现非线性的变化,并且当达到破坏时,均无明显地出现转折现象。

  对于这种情况,常取压力与沉降曲线上坡度发生显著变化的点所对应的压力,作为相应的地基承载力。

  它不是在基础下出现明显的连续滑动面,而是随着荷载的增加,基础将随着土的压缩近乎垂直向下移动。当荷载继续增加并达到某数值时,基础随着土的压缩连续刺入,最后因基础侧面附近土的垂直剪切而破坏。

  冲剪破坏的压力与沉降关系曲线类似局部剪切破坏的情况,也不出现明显的转折现象。

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