[分享]偏心荷载作用下地基土极限承载力

发表于2018-11-21     525人浏览     1人跟帖     总热度:134  




我们反复强调说:概念为先,机理为本。
想要灵活处理地基基础中的问题,就要牢固掌握机理。

多数情况下建筑物承受偏心荷载,显然偏心荷载模式下地基土更易失稳,因此有必要研究偏心荷载作用下地基土的临塑荷载。偏心荷载作用时地基的整体剪切破坏沿水平荷载作用方向一侧发生滑动,弹性区的边界面也不对称(如图)。


偏心荷载作用下地基土极限承载力-2.webp

偏心荷载下土体极限状态模型试验

滑动方向一侧为平面,另一侧为圆弧,其圆心即为基础转动中心图。随着荷载偏心距的增大,滑动面明显缩小(如图)。

偏心荷载作用下地基土极限承载力_1
偏心荷载下土中应力

汉森(B.Hanson,1961,1972)和魏锡克(Vesic)分别提出的在偏心荷载作用下,地面、基底倾斜,不同基础形状及不同埋置深度时的极限承载力计算公式,我国《港口工程技术规范》亦推荐使用。这里简单介绍地面、基底平整且基底完全光滑的汉森极限承载力。

汉森极限承载力:

偏心荷载作用下地基土极限承载力_2

地基土承载力特征值:

偏心荷载作用下地基土极限承载力_3

偏心荷载作用下地基土极限承载力_4

式中:

偏心荷载作用下地基土极限承载力_5
偏心荷载作用下地基土极限承载力_6
偏心荷载作用下地基土极限承载力_7

也可查下表:

偏心荷载作用下地基土极限承载力_8

偏心荷载作用下地基土极限承载力_9

偏心荷载作用下地基土极限承载力_10

如:某矩形独立基础l=b=5,埋深d=1m;置于黏性土上,基底以下土 g=18kN/m3,基底下一倍短边宽深度内土的内摩擦角标准值jk =2°,基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值ck =12kPa。基底面积A=25m2。竖向荷载N=2000kN,水平荷载H=200kN。

系数:

偏心荷载作用下地基土极限承载力_11
偏心荷载作用下地基土极限承载力_12
偏心荷载作用下地基土极限承载力_13

荷载倾斜系数:

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偏心荷载作用下地基土极限承载力_16

基础形状系数:

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偏心荷载作用下地基土极限承载力_18
偏心荷载作用下地基土极限承载力_19

深度系数:

偏心荷载作用下地基土极限承载力_20

安全性评估:地基土安全储备不足。

本例中的黏性土在地勘报告中提供的承载力特征值fak=110kPa,最终观测到的沉降远远大于20cm。

来源:岩土联盟
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