基础荷载计算学习课件.ppt

p S：荷载 R：抗力 标准值 荷载与抗力的取值 4·荷载与承载力的设计值 荷载S＝代表值?分项系数（大于1） 抗力R＝代表值/分项系数（大于1） 5· 荷载效应：指在一定的外荷载作用下，在一定设计对象中的作用：轴力、水平力、力矩·· 基础上荷载及荷载效应 上部结构F、M、H：结构自重 屋面荷载 楼面荷载 活荷载 基础自重G：设计地面高程（内外地面平均值） F M F F H F M H 一般为前两种情况，横向力不大，只做校核 基础上荷载及荷载效应 6· 荷载组合：按极限状态设计时，为保证结构的可靠性对于同时出现的各种荷载设计值的规定。 基本组合：承载能力极限状态设计时，永久作用与可变作用的组合；（分项系数） 偶然组合：承载能力极限状态设计时，（永久作用）＋（可变作用）＋（一个偶然作用）的组合；（大于基本组合） 标准组合：正常使用极限状态设计时，采用标准值，（或组合值）为荷载代表的组合； （频遇组合）：正常使用极限状态设计时，对于可变荷载，采用频遇值（或准永久值）为荷载代表的组合：（永久组合标准值）＋（主导可变荷载频遇值）＋（伴随可变荷载的准永久值） 准永久组合：正常使用极限状态设计时，对于可变荷载，采用准永久值为荷载代表的组合 （1）基本组合－荷载效应组合的设计值 （1）由可变荷载控制时： SQ1k: 在所有可变荷载中产生最不利荷载效应的一个 （2）由永久荷载控制时： 组合值系数?c （2）标准组合－荷载效应组合的设计值 SQ1k: 在所有可变荷载中产生最不利荷载效应的一个 组合值系数?c 努力奋斗 努力奋斗 努力奋斗 努力奋斗 努力奋斗 努力奋斗 努力奋斗 努力奋斗 努力奋斗 努力奋斗 努力奋斗 李广信 目录 1·地基基础设计理论与荷载 2·关于地基承载力 3·桩的承载特性与群桩效应 4·复合地基设计的三个原则 5·基坑及其事故分析 6·基坑的设计 7·土中水及其渗流问题 8·土工合成材料 地基基础设计理论与荷载 满足如下要求： 1、承载力 2、变形 3、稳定 4、基础本身（强度、刚度、耐久性、抗裂······） 设计基本原则 两种极限状态设计 承载能力极限状态：以结构内力（地基荷载）超过其承载能力为依据—各种失稳、结构破坏。 正常使用极限状态：以结构（地基）的变形、裂缝、振动参数（老化蠕变）的限值为依据。有时间接通过应力控制（例如最大塑性深度的限制—容许承载力） 地基基础的设计思想 可靠度理论：以概率理论未基础的极限状态设计方法；是不确定性理论方法——因果关系的破缺；结果是破坏的概率或者工程的可靠度。 定值设计法：所有参数和条件是定值，所有不确定性由一个安全系数K包括。 一、地基基础承载力设计理论 1、容许承载力理论 2、极限承载力理论－安全系数法 3、极限承载力理论－分项系数法 重要性系数 分项系数 分项系数 1、容许承载力理论 承载力：塑性区开展范围：Pcr，P1/4,，s/b=0.01-0.02（载荷试验）、计算公式 荷载：标准值（组合） F 塑性区 1、容许承载力理论 在载荷试验中可以由其比例界限确定； 按一定沉降比人为规定，例如s/b?0.002 在理论计算中可以由塑性区发展理论中的临塑荷载pcr＝p1/4、 p1/3确定。 按容许承载力理论确定的承载力，其沉降一般也会满足要求，常常不需进行沉降验算。 在这种设计中，工程的安全性和可靠性是无定量的概念的。因而是一种经验的设计方法。 其设计荷载可取为标准值或标准组合。 2、极限承载力理论—安全系数法 承载力：极限承载力公式、平板载荷试验的极限值/安全系数（2－3） 荷载采用标准值（组合） 2、极限承载力理论—安全系数法 在这一理论方法中，其安全程度用单一的安全系数K表示，但这一安全系数反映多大的失事概率是不得而知的。 对于地基承载力问题，单一安全系数法的一般表达式为： 定值设计法 长期的经验的积累 合理的综合判断 工程的类比 合理的反算 3、极限承载力理论－分项系数 承载力：采用标准值除以承载力分项系数 荷载：荷载效应组合的代表值×分项系数－设计值S（基本组合） 3、极限承载力理论－分项系数 基于可靠度理论的分项系数设计方法也是一种极限状态设计方法。 由于工程中的荷载和抗力都是随机变量，有多少可能使荷载大于抗力而失事是一个随机事件， 破坏的概率（可能性）决定于两个随机变量的均值（众值，中值及某个分位值）及其分布。 R，S R，S f(S) f(R) R S R S 可靠度 其失事概率可用可靠度指标表示。例如，则表示失效概率为万分之9.4。相应的设计公式可简单表示为：??3.0 这种设计理论能够明确地给出安全与失效的概率，然后通过经济、社会、技术的风险分析，给出最合理的设计值。所以是一种最科学合理的设计理论与方法，为国内外工程设计所广泛