《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》說明

1、中國工程預(yù)算網(wǎng)、工程資料網(wǎng) 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范( 500072002) 中 “ 特征值 ” 一詞的說明摘要：與鋼、混凝土、 砌體等材料相比,土屬于大變形材料,當(dāng)荷載增加時(shí) ,隨著地基變形的相應(yīng)增長,地基承載力也在逐漸加大,很難界定出一個(gè)真正的“ 極限值 ”,而根據(jù)現(xiàn)有理論的、半理論半經(jīng)驗(yàn)的或經(jīng)驗(yàn)的承載力計(jì)算公式,可以得出不同的值一、起因與鋼、混凝土、砌體等材料相比,土屬于大變形材料 ,當(dāng)荷載增加時(shí) ,隨著地基變形的相應(yīng)增長,地基承載力也在逐漸加大,很難界定出一個(gè)真正的 “ 極限值 ”,而根據(jù)現(xiàn)有理論的、半理論半經(jīng)驗(yàn)的或經(jīng)驗(yàn)的承載力計(jì)算公式,可以得出不同的值。因此

2、 ,地基極限承載力的確定 ,實(shí)際上沒有一個(gè)可以通用的界定標(biāo)準(zhǔn),也沒有一個(gè)可以適用于一切土類的計(jì)算公式,主要依賴于根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)所定下的界限和相應(yīng)的安全系數(shù)加以調(diào)整,考慮一個(gè)滿足工程要求的地基承載力值。它不僅與土質(zhì)、土層埋藏順序有關(guān) ,而且與基礎(chǔ)底面的形狀、大小、埋深、上部結(jié)構(gòu)對變形的適應(yīng)程度、地下水位的升降、地區(qū)經(jīng)驗(yàn)的差別等等有關(guān),不能作為土的工程特性指標(biāo)。另一方面 ,建筑物的正常使用應(yīng)滿足其功能要求,常常是承載力還有潛力可挖,而變形已達(dá)到或超過正常使用的限值,也就是由變形控制了承載力。以往的工程實(shí)踐證明,絕大多數(shù)地基事故皆由地基變形過大且不均勻造成。因此 ,根據(jù)傳統(tǒng)習(xí)慣 ,地基設(shè)計(jì)所選用的承載

3、力通常是在保證地基穩(wěn)定的前提下,使建筑物的變形不超過其允許值的地基承載力,即允許承載力 ,其安全系數(shù)已包括在內(nèi)。無論對于天然地基或樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì) ,原則上均是如此。中國工程預(yù)算網(wǎng)、工程資料網(wǎng) 隨著建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) ( 6884)的施行 ,要求抗力計(jì)算按承載能力極限狀態(tài),采用相應(yīng)于極限值的 “ 標(biāo)準(zhǔn)值 ”,并將過去的總安全系數(shù)一分為二,由荷載分項(xiàng)系數(shù)和抗力分項(xiàng)系數(shù)分擔(dān),這給傳統(tǒng)上根據(jù)經(jīng)驗(yàn)積累、采用允許值的地基設(shè)計(jì)帶來了困擾。建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范( 789)以承載力的允許值作為標(biāo)準(zhǔn)值,以深寬修正后的承載力值作為設(shè)計(jì)值 ,引起的問題是 ,抗力的設(shè)計(jì)值大于標(biāo)準(zhǔn)值,與建筑

4、結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) ( 50068 2001) 的規(guī)定不符 ,因此北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范(0150192)對于地基抗力只用 “ 標(biāo)準(zhǔn)值 ”,沒有“ 設(shè)計(jì)值 ” 一詞。但實(shí)際上 “ 設(shè)計(jì)值 ” 的含義用法并沒有錯(cuò) ,問題在于標(biāo)準(zhǔn)值要求對應(yīng)的是極限值。因此港工地基規(guī)范( 219)將地基承載力表改稱為 “ 設(shè)計(jì)值 ”,而非“ 標(biāo)準(zhǔn)值 ” 。建筑樁基技術(shù)規(guī)范 ( 9494)采用以標(biāo)準(zhǔn)值表示單樁極限承載力,承載力表為樁的極限端阻或側(cè)阻的標(biāo)準(zhǔn)值。但勘察人員常常忽略了“ 極限” 二字 ,于是提供的勘察報(bào)告上,地基承載力是標(biāo)準(zhǔn)值 ,樁的側(cè)阻、端阻也是標(biāo)準(zhǔn)值 ,這樣認(rèn)真的設(shè)計(jì)人員就要問:這“ 標(biāo)準(zhǔn)

5、值 ” 指的是 “ 允許值” 還是“ 極限值 ”? 是已除以 2 還是需再除以 1 6?而仔細(xì)的勘察人員也會(huì)問 :設(shè)計(jì)院要求的承載力 ,是否已考慮了荷載放大 ? 為了避免差錯(cuò)、理順關(guān)系 ,這次規(guī)范修訂決定在這方面有所改進(jìn)。二、對策中國工程預(yù)算網(wǎng)、工程資料網(wǎng) 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) (50068 2001)鑒于地基設(shè)計(jì)的特殊性 ,已將上一版 “ 應(yīng)遵守本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定 ” 修改為 “ 宜遵守本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的原則”,并加強(qiáng)了對正常使用極限狀態(tài)的研究。而建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范( 50009 2001) 也完善了正常使用極限狀態(tài)的表達(dá)式,認(rèn)可了地基設(shè)計(jì)中承載力計(jì)算可采用正常使用極限

6、狀態(tài)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合。根據(jù)國外有關(guān)文獻(xiàn) ,相應(yīng)于我國規(guī)范中 “ 標(biāo)準(zhǔn)值 ” 的含義可以有特征值、公稱值、名義值、標(biāo)定值等四種 ,在國際標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)可靠性總原則2394 中相應(yīng)的術(shù)語直譯應(yīng)為 “ 特征值 ”(),該值的確定可以是統(tǒng)計(jì)得出,也可以是傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)值或某一物理量限定的值。本次修訂采用 “特征值”一詞,用以表示按正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)采用的地基承載力和單樁承載力的值 ,以避免過去一律提 “ 標(biāo)準(zhǔn)值 ” 時(shí)所帶來的混淆。三、應(yīng)用用作抗力指標(biāo)的代表值有標(biāo)準(zhǔn)值和特征值。當(dāng)確定巖土抗剪強(qiáng)度和巖石單軸抗壓強(qiáng)度指標(biāo)時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)值 ;由載荷試驗(yàn)確定承載力時(shí)取特征值,載荷試驗(yàn)包括深層、淺層、巖基、單樁、錨桿等,見該

7、規(guī)范的有關(guān)附錄。地基承載力特征值是由載荷試驗(yàn)直接測定或由其與原位試驗(yàn)的相關(guān)關(guān)系間接推定和由此而累積的經(jīng)驗(yàn)值。 它相應(yīng)于載荷試驗(yàn)時(shí)地基土壓力變形曲線上線性變形段內(nèi)某一規(guī)定變中國工程預(yù)算網(wǎng)、工程資料網(wǎng) 形所對應(yīng)的壓力值 ,其最大值不應(yīng)超過該壓力變形曲線上的比例界限值。修正后的地基承載力特征值是考慮了影響承載力的各項(xiàng)因素(例如基礎(chǔ)的埋深和寬度、上部結(jié)構(gòu)對變形的適應(yīng)能力等等)后,最終采用的相應(yīng)于正常使用極限狀態(tài)下的設(shè)計(jì)值的地基允許承載力。單樁承載力特征值是由載荷試驗(yàn)直接測定或由其與原位試驗(yàn)的相關(guān)關(guān)系間接推定和由此而累積的經(jīng)驗(yàn)值。它相應(yīng)于正常使用極限狀態(tài)下允許采用的單樁承載

8、力設(shè)計(jì)值。當(dāng)按地基承載力計(jì)算以確定基礎(chǔ)底面積和埋深或按單樁承載力確定樁的數(shù)量時(shí),傳至基礎(chǔ)或承臺(tái)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)采用標(biāo)準(zhǔn)組合,相應(yīng)的抗力限值應(yīng)采用修正后的地基承載力特征值或單樁承載力特征值。即: ,為抗力或變形的限值 ; (地基 ); (樁基)。此時(shí)特征值 ,即為正常使用極限狀態(tài)下的抗力設(shè)計(jì)值。當(dāng)根據(jù)材料性質(zhì)確定基礎(chǔ)或樁臺(tái)的高度、支擋結(jié)構(gòu)截面、計(jì)算基礎(chǔ)或支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋和驗(yàn)算材料強(qiáng)度時(shí),上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)和相應(yīng)的基底反力應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合 ,即 0 計(jì)算 ,此時(shí),地基反力、樁頂下反力和主動(dòng)土壓力等相應(yīng)為荷載設(shè)計(jì)值 ,要采用相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)。四、結(jié)論按上述作法,分清了荷載與抗力這兩條線,明確了兩類極限狀態(tài)的適用范圍和表達(dá)式。概念清楚了,關(guān)系理順了