土力學(xué)與基礎(chǔ)工程7土壓力、地基承載力和土坡穩(wěn)定_第1頁
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文檔簡介

第六章

土壓力、地基承載力和土坡穩(wěn)定§6-1概述

在建筑工程中,常要用到擋土墻,擋土墻是防止土體坍塌的構(gòu)筑物。在房屋建筑、水利工程以及橋梁結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。土壓力是作用在擋土墻上的主要荷載。擋土墻的結(jié)構(gòu)型式可分為重力式,懸臂式和扶臂式

土壓力是擋土墻后的土對墻背產(chǎn)生的側(cè)向壓力。由于土壓力是作用在擋土墻上的主要荷載,因此設(shè)計擋土墻時,首先要確定土壓力的性質(zhì)、大小、方向和作用點。土壓力的計算是一個比較繁雜的問題,它隨擋土墻可能位移的方向分為主動土壓力,被動土壓力和靜止土壓力

此外本章還介紹淺基礎(chǔ)的地基承載力,及其理論計算方法,土坡穩(wěn)定是本章討論的另一個內(nèi)容?!?-2擋土墻上的土壓力1.

靜止土壓力

擋土墻在土壓力作用下,不發(fā)生位移或轉(zhuǎn)動,保持原來的位置,這時作用在墻后土體處于彈性平衡狀態(tài),此時,墻背所受的主應(yīng)力為靜止土壓力。表示

—靜止土壓力系數(shù),砂土=0.35~0.50;粘性土=0.50~0.70?!恋闹囟?/p>

2.主動土壓力當(dāng)墻在土壓力作用下向前移動或轉(zhuǎn)動時,作用于墻后的土壓力逐漸減少,當(dāng)位移達(dá)某一值時,墻后土體達(dá)到極限平衡狀態(tài),此時作用于墻背上的壓力稱為主動土壓力,以表示。這時滑動土楔體內(nèi)應(yīng)力處于強度理論的極限平衡狀態(tài),產(chǎn)生主動土壓力。

3.

被動土壓力與產(chǎn)生主動土壓力的情況相反,當(dāng)墻在外力作用下推向土體時,隨著墻向后位移量的增加,土壓力逐漸增大,當(dāng)位移量足夠大時,填土也開始出現(xiàn)滑動,這時土處于極限平衡狀態(tài),對應(yīng)的土壓力為被動土壓力,用表示。

實驗研究表明,在相同條件下,主動土壓力小于靜止土壓力,而靜止土壓力又小于被動土壓力。

<<

§6-3朗金土壓力理論

朗金土壓力理論是根據(jù)半空間內(nèi)應(yīng)力狀態(tài),根據(jù)土的極限平衡理論,得出計算土壓力的方法。下圖為一表面為水平面的半空間體,即土體向下和沿水平面方向無限延伸。土體內(nèi)任一豎直面都是對稱面,那么地下深處取一點M,在自重應(yīng)力作用下,只有、,

、都是主應(yīng)力此時的應(yīng)力狀態(tài)用莫爾圓表示如圖()中I所未,由于該點處于彈性平衡狀態(tài),故莫爾圓沒有和抗剪包線相切。

設(shè)想由于某種原因?qū)⑹拐麄€土體在水平方向均勻的伸展或壓縮,使土體由彈性平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)為塑性平衡狀態(tài)。設(shè)用AB代替左半部,當(dāng)AB向左移動時,逐漸減小,不變,因墻面光滑而無剪應(yīng)力,因此、仍為大小主應(yīng)力,當(dāng)減小到土體達(dá)極限平衡狀態(tài)時,則減小到最低限值Pa,、應(yīng)力圓為莫爾破裂圓,與抗剪包線相切。土體繼續(xù)伸張,形成一系列滑裂面,上面各點都達(dá)到極限平衡狀態(tài),稱為主動朗金狀態(tài)。如果同樣AB擠壓右邊土體,增大,并且超過值,因而為大主應(yīng)力,為小主應(yīng)力,當(dāng)增大到土體達(dá)極限平衡狀態(tài)時,則達(dá)最大值,應(yīng)力圓與抗剪強度線相切,見Ⅲ,形成一系列滑裂面時稱被動朗金狀態(tài),此時為最大主應(yīng)力與水平面成。

為最小主應(yīng)力,即為所需求的朗金主動土壓力,滑裂面方向與大主應(yīng)力作用面成。一、主動土壓力根據(jù)土的強度理論,土體中某點處于極限平衡狀態(tài)時,與有如下關(guān)系:砂類土:

或粘性土:設(shè)墻背垂直光滑,填土面水平,則墻背任一深度砂類土:或粘土:

——主動土壓力系數(shù),可以看出砂類土的壓力分布成三角形,見下圖二.被動土壓力被動土壓力為,且

為最大主應(yīng)力,為最小主應(yīng)力。砂土

又則主動土壓力為:對于粘性土,土壓力強度由兩部分組成,

為負(fù)壓力,在求Ea時,首先求壓力為零的深度Z0。

對于砂土,總主動土壓力為,但由Pa=0,粘性土

上式中被動土壓力總合力:粘土

朗金土壓力理論計算方法簡便,概念明確,但由于假定墻背直立光滑,填土面必須是水平,故應(yīng)用上受到限制,一般計算時主動土壓力偏大,被動土壓力偏小。三.幾種常見情況的土壓力計算

1.填土面有超載一般超載部分,按土的重度換算成當(dāng)量厚度的土層

然后以A’B為墻背,按填土面無荷載的情況計算土壓力2.成層填土

當(dāng)填土為若干層時,對于砂土,假想的填土面與墻背AB的延長線交于A’點,故以A’B為假想墻背計算主動土壓力,但由于墻背傾斜,假想的墻高應(yīng)為h’+H,根據(jù)當(dāng)填土面和墻面傾斜時,當(dāng)量土層厚度仍為的幾何關(guān)系可得:

然后同樣以為假想的墻背按地面無荷載的情況計算土壓力3.填土中有地下水填土中常因滲水或排水不暢有地下水,地下水的存在使抗剪強度降低,而使土壓力增大。計算方法:例題.

如圖所示為有支撐的板樁墻,其地下水位位置,土層分布及物理力學(xué)指標(biāo)如圖所示,地面均布荷載為q=20kn/m2,試計算板樁墻的主動土壓力,并給出土壓力分布圖。地下水位以上取土的指標(biāo),地下水位以下取土的有效重度地下水位的壓力作用,注意不乘ka,因為水各項壓力相等。解:地下水及墻外水位標(biāo)高同,故水壓力兩邊相同計,計算土壓力時,可得個分層換算成當(dāng)量厚度,各點按朗金土壓力計算列表如下:

土壓力分布圖在土層分界面的上下土壓力有突變,是因為界面上下土的物理性質(zhì)()有差別之故點hφKaγ0020/19=1.050.2710195.410.751.05+0.75=1.800.2710199.322.751.05+2.75=3.803.80*1.9/1.1=6.650.27100.3333191119.624.137.656.65+4.9=11.4611.46*11/10=12.610.33330.4059111042.051.249.0012.61+1.35=13.960.40591056.7§6-3庫侖土壓力的理論一、基本原理

庫侖理論是跟據(jù)墻后土體處于極限平衡狀態(tài)并形成一定的楔體時,從楔體的靜力平衡條件得出土壓力計算的理論。其基本假設(shè)為(1)墻后填土是無粘性(2)滑動破壞面為通過墻踵的平面二.主動土壓力當(dāng)墻向前移動或轉(zhuǎn)動而使墻后土體沿某一破壞面AM破壞時,土楔ABM向下滑動而處于極限平衡狀態(tài),此時作用在土楔上的力有:

1、土楔體的自重,w=ΔABMγ,方向向下。

2、破裂面AM上的壓力R,其大小未知,但是他的方向是已知的。R與破壞面AM法線的夾角等于φ(因為τ=σtanφ,滑裂面上的點處于極限平衡狀態(tài))τ=σtanφ,滑裂面上的點處于極限平衡狀態(tài))3、墻背對于楔體的反力E,與它大小相等,方向相反的作用力就是墻背的主動力。該力方向已知,大小未知,它與墻面AB法線的夾角就是土與墻之間的角度,稱為摩擦角。當(dāng)土楔體下滑時,墻對土楔體的阻力是向上的,故E必在法線下,

例:

土楔體ABM在以上三力作用之下,處于靜力平衡狀態(tài),因此構(gòu)成一個閉合的力三角形,由力三角形關(guān)系,由三角形正弦定理得:滑動面AM是假設(shè)的,θ角是任意的,因此假定不同的滑動面,可以得出一系列相應(yīng)的土壓力值,也就是說E是θ得函數(shù),E的最大值Emax即為墻背的主動土壓力。其對應(yīng)的滑動面既是土楔體最可能的滑動面。

填土的極限破壞角θcr

Ka——庫侖主動土壓力系數(shù),與φ、α、β和δ有關(guān),查表當(dāng)墻面直立,光滑δ=0,填土面β=0,庫侖土壓力公式與朗今土壓力公式相同,可見朗金土壓力是庫侖土壓力的特殊情況。

三.被動土壓力當(dāng)墻受到外力推向土體時,直至土體沿某一破裂面BC;破壞時,土體ABC向上滑動,并處于極限平衡狀態(tài)??赏瞥?/p>

被動土壓力強度

—被動土壓力系數(shù)四.朗金土壓力理論和庫侖土壓力理論的不同

1.假定不同,朗金土壓力理論假定墻背垂直光滑,填土面水平,而庫侖土壓力理論無此假定。

2.適用范圍不同,朗金土壓力適用于砂土和粘性土,而庫侖只適用于砂土,對于粘性土需修正。

3.朗金理論是庫侖理論的特例

擋土墻的設(shè)計主要有:

1.擋土墻類型選擇

2.傾覆穩(wěn)定性的驗算

3.滑動穩(wěn)定性的驗算

4.基承載力的驗算

5.墻身材料的強度驗算常用的擋土墻有重力式、懸臂式和扶臂式三種§6—5擋土墻的設(shè)計一、1.重力式擋土墻墻面暴露于外,墻背常做成垂直或傾斜材料:塊石或砼受力:傾覆力矩由墻重產(chǎn)生的抗傾覆力矩來平衡,因此墻身必須厚重而穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡單施工方便,便于就地取材。2.懸臂式擋土墻

一般由鋼筋混凝土制造,三個懸臂板,即立臂、墻趾、懸臂、墻踵懸臂。墻的穩(wěn)定依靠墻踵底板上的土重,墻體底面較小。3.扶臂式擋土墻

當(dāng)墻后填土面比較小時,為了增強懸臂式擋土墻的抗彎能力,常沿墻的縱向每隔一定距離設(shè)一道扶臂,故稱扶臂式擋土墻。二.抗傾覆穩(wěn)定計算擋土墻的穩(wěn)定性破壞通常有兩種(1)傾覆(2)滑移在傾覆驗算中,將Ea分解成Ex、Ey,傾覆力矩為Exh抗傾覆力矩為Kt——抗傾覆安全系數(shù)三、抗滑動穩(wěn)定系數(shù)在EX的作用下,擋土墻有可能沿基礎(chǔ)底面發(fā)生滑動而破壞??够瑒臃€(wěn)定計算時,應(yīng)滿足

或μ——摩擦系數(shù)(見書上)四、地基土承載力計算b—墻底寬度e—荷載作用于基礎(chǔ)底面上的偏心矩當(dāng)基底壓力超過地基土承載力時,可設(shè)置墻趾臺階,它還有利于擋土墻的抗滑動和抗傾覆穩(wěn)定性,墻趾的高寬比可取2∶1,且a不得小于20cm。五、墻身應(yīng)力驗算

按在土體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定驗算任意墻身截面處的法向應(yīng)力和切向應(yīng)力是否超過墻身材料的允許值。

一般說來,墻身和基礎(chǔ)接合處的強度能滿足,則上面截面可不再驗算,總能滿足。例題(見書上)

建筑物的地基破壞通常是由于承載力不滿足引起的剪切破壞。地基承受荷載會產(chǎn)生兩種變形,即壓縮變形和剪切變形。沉降變形過大會引起建筑物不同程度的破壞,同樣剪切變形過大,使土體剪切破壞以引起地基失穩(wěn)滑動而造成建筑物的傾倒破壞。

§6—6地基破壞形式和地基承載力地基剪切破壞形式:

整體剪切破壞

局部剪切破壞

沖切破壞整體剪切破壞的特征是:

有輪廓分明的從地基到地面的連續(xù)剪切滑移面,鄰近基礎(chǔ)的土體有明顯的隆起,地基的整體破壞,使上部結(jié)構(gòu)隨基礎(chǔ)發(fā)生傾斜,造成災(zāi)難性破壞。沉降量的曲線有如下特征:小荷載時,p—s是直線,p增到a點,地基中開始出現(xiàn)塑性變形,變形加劇,曲線斜率加大,直到地基失穩(wěn)。

局部剪切破壞特征:隨著荷載的增加,緊靠地基的土層會出現(xiàn)輪廓分明的剪切滑動面,滑動面不露出地表,在地基某一深度處終止。

刺入剪切破壞特征:地基不出現(xiàn)明顯連續(xù)的剪切滑動面,以豎向下沉變形為主。荷載的增加,地基土不斷被壓縮,基礎(chǔ)豎向下沉,垂直刺入地基中,基礎(chǔ)之外的土體會變形?;A(chǔ)豎向下沉降顯著,基礎(chǔ)周邊地表有隆起現(xiàn)象,曲線上拐點不明顯。

P—s曲線直線段不明顯,轉(zhuǎn)折點a、c不易確定,荷載增大到c點,基礎(chǔ)急劇下降,p—s曲線變陡。上述三種破壞模式受很多因素的影響,施加的荷載性質(zhì)、速率、大小、基礎(chǔ)的類型、材料、剛度、尺寸、埋深地基土的性質(zhì)等。一般壓縮性小的地基土,若發(fā)生失穩(wěn),多為整體剪切破壞;飽和軟粘土地基,若加荷載速度快,土體內(nèi)超靜水壓力上升過快,極易發(fā)生局部剪切破壞。

目前還沒有定量準(zhǔn)確判斷地基破壞類型的準(zhǔn)則。地基承載力是指地基承受荷載的能力如右圖所示整體破壞的壓縮曲線,存在三個變形階段。

1、線性變形階段:

荷載較小時,出現(xiàn)oa直線段,土粒發(fā)生豎向變形,孔隙減小產(chǎn)生地基的壓密變形,土中各點均處于彈性平衡狀態(tài),地基中應(yīng)力應(yīng)變問題可用彈性力學(xué)理論求解。2、塑性變形階段:

a點的荷載為地基邊緣將出現(xiàn)塑性區(qū)的邊界值,稱為臨塑荷載pcr。曲線ab不再是線性表示,變形速率不斷加大,主要是塑性變形。隨著荷載的加大,塑性變形區(qū)從基礎(chǔ)的邊緣逐漸開展并加大加深,荷載加大到c點時,塑性區(qū)擴(kuò)展的連續(xù)滑動面,則地基瀕臨失穩(wěn)破壞,故稱c點對應(yīng)的荷載為極限荷載pu。

3、完全破壞階段:

p—s曲線b點以下的階段,基礎(chǔ)急劇下沉,荷載不能增加,或荷載增加不多。通過地基三階段的討論,可得出如下概念:臨塑荷載pcr是指地基中的剛要出現(xiàn)塑性剪切區(qū)的臨界荷載;

極限荷載是指地基發(fā)生失穩(wěn)破壞的最小荷載。塑性荷載是指地基中發(fā)生任一大于塑性區(qū)時,其相應(yīng)的荷載。那么地基承載力的概念則是指選取一個既安全又經(jīng)濟(jì)的塑性荷載,使地基中塑性區(qū)開展范圍適中,通常以極限荷載除以大于1的安全系數(shù)?!?—7

淺基礎(chǔ)的地基臨塑荷載本節(jié)中針對整體剪切破壞形式,討論以極限平衡理論為基礎(chǔ)的古典承載力理論計算公式。綜合考慮地基土、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的狀態(tài),要有理論計算,原位測試及建筑經(jīng)驗多種方法綜合確定地基承載力。

設(shè)一條形基礎(chǔ)埋深D,假定土體積不變μ=0.5,側(cè)壓力系數(shù)k0=1,自重壓力γ(D+Z)作用下,M點產(chǎn)生的主應(yīng)力為如(a)圖,在附加應(yīng)力p0作用下引起土中M點的大小主應(yīng)力.=

(1)建立極限平衡方程,顯然當(dāng)M點處于極限平衡狀態(tài)時,有

(2)將(1)式代入(2)式得:

上式即為塑性區(qū)的邊界方程,它表示塑性區(qū)邊界上任意點的Z于β0之間的關(guān)系,如果D、p、γ、c、φ已知,可根據(jù)上式繪出塑性區(qū)的邊界線。塑性區(qū)的最大深度Zmax可由則有,

將上式帶入“z=”得表達(dá)式得

如果zmax=0,則表示地基剛要出現(xiàn),但尚未出現(xiàn)塑性區(qū)時相應(yīng)的荷載為pcr:設(shè)、則有:為承載力系數(shù),均是φ的函數(shù)

實際上,即使地基發(fā)生局部剪切破壞,地基中的塑性有所發(fā)展,只要塑性區(qū)的范圍不超過地基限度,就不至影響建筑物的使用。

因此,如果用pcr作為淺基礎(chǔ)地基承載力無疑是保守的,但究竟塑性區(qū)容許有多大的發(fā)展,目前還沒有明確的一致的意見,根據(jù)經(jīng)驗,一般取,B為基寬§6—8地基的極限承載力

地基極限承載力是使地基發(fā)生整體破壞時的最小荷載。極限承載力的推導(dǎo)僅限于整體剪切破壞模式,其理論計算公式很多,可歸納為兩大類:一類是,散體極限平衡理論,通常稱為精確解法,方法較繁,未得到廣泛應(yīng)用;另一類是假定滑動面法,假定地基整體剪切破壞的滑裂面形狀,按靜力平衡條件求解極限荷載。一、普朗德爾極限承載力理論

1920年,普朗德爾根據(jù)塑性理論,研究了剛性物體壓入均勻的各項同性的無重量介質(zhì)時的剪切破壞時承載力的情況,導(dǎo)出極限承載力公式。后來把此法推廣到求解地基極限承載力問題中去。用一個寬為B,無限長的底面光滑的條形基礎(chǔ),埋深為D,假定土體無重量γ=0,基礎(chǔ)下邊土體處于極限平衡狀態(tài)。45-φ/2Ⅱ區(qū)——由對數(shù)螺旋線及輻射線組成

Ⅰ區(qū)——主動土楔,稱為主動朗金區(qū),破裂面與水平面成450+φ/2,——on與om的夾角——任一點的半徑與該點的法線成角,

o為對數(shù)螺旋線中心點

Ⅲ區(qū)——被動土楔,由于主動土楔ABC向下位移,把附近的土向兩側(cè)推擠;ADE區(qū)為被動朗金區(qū),取土體,根據(jù)靜力平衡條件,求出(考慮埋深土重)q=rd如果考慮土的重量及基礎(chǔ)與地基土的摩擦力的影響,上式可寫為(此式為太沙基極限承載力公式)

NC、Nq、Nr——承載力系數(shù),查圖表

土坡是指臨界面為傾斜坡面的土體。由于地質(zhì)作用形成的土坡,如土坡、岸坡等稱為天然土坡;由人工挖、填土形成的土坡:如基坑、土堤、土壩等為人工土坡,本節(jié)主要討論人工土坡中的簡單土坡的穩(wěn)定問題。§6—9

土坡和地基的穩(wěn)定分析

簡單土坡指土坡頂面與底面均為水平面,該面延伸到無限遠(yuǎn),斜坡面為平面。由于坡面傾斜,在自重及其他外力作用下,近坡面的土體有向下滑動的趨勢。坡面局部土體下滑為邊坡失穩(wěn)或叫滑坡破壞.滑坡面:

無粘性土:平面滑動粘性土:圓柱形滑動不均勻成土層:復(fù)合滑動

失穩(wěn)原因:土體剪應(yīng)力應(yīng)大于土抗剪強度。促進(jìn)剪應(yīng)力增加的原因很多,如土坡過陡,自重太大,若土坡過陡,自重應(yīng)力過大,水的滲入增加自重,坡面及坡頂超載、打樁、爆破、地震等。(一)、無粘性土坡穩(wěn)定分析設(shè)邊坡上土顆粒M,重力為w砂土內(nèi)摩擦角φ.W的分力

N=WcosβT=WsinβT使土顆粒下落,是滑動力;抗滑動力是N引起的摩擦力(二).粘性土的土坡穩(wěn)定分析法向反力當(dāng)

安全系數(shù)K=1,土坡處于極限平衡狀態(tài)

安全系數(shù)K>1,安全穩(wěn)定

切向反力抗剪力

簡化,不計入兩側(cè)Ei及Fi,其誤差約10%--15%則穩(wěn)定安全系數(shù)

一般取1.1----1.5

考慮F1i、F2i比較復(fù)雜,不進(jìn)行探討

由于試算的滑動圓心是任意的,因此所選的圓弧不一定是真正的最危險的圓弧,需要用試算法選擇若干個圓弧,分別計算相應(yīng)的k值,其中kmin對應(yīng)的滑動面是最危險的,考慮水的影響,采用有效應(yīng)力指標(biāo)根據(jù)大量計算,最危險的滑動圓弧的兩端距坡頂點和角點各為0.1nh,且最危險滑動中心在ab線的垂直平分線上。

建筑物可分為地上部分(上部結(jié)構(gòu))和地下部分(下部結(jié)構(gòu))——基礎(chǔ),而基礎(chǔ)坐落在地基上。地基作為支撐建筑物的地層,如為自然狀態(tài)則為天然地基,若為人工處理則為人工地基。地基又分為淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)兩大類,通常按基礎(chǔ)的埋置深度劃分。一般埋深小于5m的為淺基礎(chǔ),大于5m的為深基礎(chǔ)。第七章淺基礎(chǔ)的常規(guī)設(shè)計

§7—1概述

也有建議按施工方法來劃分的,用普通基坑開挖和敞坑排水方法修建的基礎(chǔ)(埋深小于5m)等,而用特殊施工方法將基礎(chǔ)埋置于深層地基中的基礎(chǔ)稱深基礎(chǔ),如樁基、沉井、地下連續(xù)墻等。本章只討論天然地基上的淺基礎(chǔ),人工地基及深基礎(chǔ)將在以后的章節(jié)中討論?;A(chǔ)的設(shè)計,應(yīng)滿足三個條件或三項原則:

1.強度和穩(wěn)定性條件,即在使用荷載下,地基土體不發(fā)生剪切破壞和喪失穩(wěn)定性。

P≤faP—基地反力fa—地基容許承載力2.變形條件,即地基沉降量不超過其允許值。

S≤[Δ]

3.基礎(chǔ)本身滿足強度,剛度耐久性要求。

淺基礎(chǔ)有多種形式,是隨上部結(jié)構(gòu)類型的增多,使用功能的要求、地基條件、建筑材料和施工方法的發(fā)展而演變的,形成了從獨立的、條形的到交叉的、成片的乃至空間整體的基礎(chǔ)系列。設(shè)計建筑物的地基基礎(chǔ)時,須將地基、基礎(chǔ)乃至上部結(jié)構(gòu)看成了一個整體,對每一個具體工程,應(yīng)在滿足上部結(jié)構(gòu)要求的條件下,結(jié)合工程地質(zhì)資料,工程所具備的施工量以及可能提供的建筑材料等情況,綜合考慮,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,確定最佳方案。如多層民用建筑或輕型廠房,當(dāng)?shù)鼗鶠橐话愕谒募o(jì)沉積層時,選擇天然地基上淺基礎(chǔ)為最理想;若淺基礎(chǔ)有軟弱下臥層則此方案不適宜,可考慮人工地基上淺基礎(chǔ)或天然地基上深基礎(chǔ)。一般應(yīng)優(yōu)選天然地基上淺基礎(chǔ),條件不允許時,可比較天然基礎(chǔ)深基礎(chǔ)和人工地基上淺基礎(chǔ)兩種方案,確定其一。建筑物的上部結(jié)構(gòu),地基和基礎(chǔ)三者間相互依存,相互制約,設(shè)計者應(yīng)因地制宜,就地取材的原則,周密考慮,精心設(shè)計。尤其應(yīng)注重工程實踐經(jīng)驗。目前對地基基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)工作的理論探討還處于發(fā)展深化階段,有較多的問題尚不能單純靠理論解決,因此,積累工程實踐資料有助于設(shè)計成功。常見的淺基礎(chǔ)體形不大,結(jié)構(gòu)簡單,在計算單個基礎(chǔ)時一般不遵循上部與基礎(chǔ)的變形協(xié)調(diào)條件,也不考慮地基與基礎(chǔ)的相互作用,用隔離體法僅考慮靜力平衡條件,這種簡化方法稱為常規(guī)設(shè)計。大型復(fù)雜的基礎(chǔ)必須考慮與上部的變形協(xié)調(diào)條件。

設(shè)計步驟

(1).選擇地基基礎(chǔ)方案,確定基礎(chǔ)類型(2).確定基礎(chǔ)埋置深度和持力層的容許承載力。(3).根據(jù)持力層承載力計算基礎(chǔ)底面尺寸。(4).根據(jù)需要進(jìn)行變形驗算。(5).進(jìn)行基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(剖面設(shè)計)(6).繪制基礎(chǔ)施工詳圖,提出施工說明。由于影響地基基礎(chǔ)設(shè)計的因素較多,方案難以一次確定,一般是先選定后計算,往往需要反復(fù)幾次才能完成,設(shè)計者應(yīng)該在安全可行的前提下,盡量挖掘地基潛力,充分發(fā)揮基礎(chǔ)材料性能,強化經(jīng)濟(jì)觀點,在設(shè)計和施工中注意節(jié)約尤為重要。此外,還應(yīng)注意基礎(chǔ)工程的施工對周圍環(huán)境的影響。如化學(xué)灌漿加固地基污染水源,強夯和打樁時噪聲受影響的居民。基坑開挖排水時,會引起相鄰建筑物的地基下沉。§7—2地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念一、基本概念目前的地基基礎(chǔ)設(shè)計方法是力學(xué)分析中的隔離體法,即將上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基分別按隔離體對待,上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)接觸處的內(nèi)力作為外荷載(一般為支座反力),作用于上部結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)上(方向相反)。支座反力取決于基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的連接方式,可按鉸接或固接求解,地基反力一般按簡化法直線分布計算。這種使用方法存在缺陷,即只考慮了三者間的靜力平衡條件,未考慮三者間的變形協(xié)調(diào)條件,即各部分接觸面不一定滿足變形協(xié)調(diào)條件。以基礎(chǔ)為例,它與地基呈接觸狀態(tài),其同一位置截面上的變形必然相等,但按上法計算的基礎(chǔ)于地基同一截面處的變形不一定相等,這種理論促使人們研究探討更為合理的方法

下圖為假想的完全柔性的結(jié)構(gòu)(a)為柔性墻體(未砌筑不搭接的磚跺),(b)為完全柔性的上部結(jié)構(gòu),它們的整體剛度幾乎為零,其作用僅為傳遞荷載,不參與基礎(chǔ)的工作,對地基的變形毫無約束作用,可以完全適應(yīng)地基變形。實際上這種完全柔性的結(jié)構(gòu)是不存在的,它沒有實際意義。

圖(c)為普通墻體,它具有一定的剛度,當(dāng)?shù)鼗牟痪鶆虺两狄饓w撓曲變形時,它的抗彎剛度將起一定的抵抗作用,可以調(diào)整一些撓曲變形,也就是說,上部結(jié)構(gòu),地基和基礎(chǔ)共同工作發(fā)揮了效力。但是因為墻體的強度不夠大,不均勻沉降引起的附加應(yīng)力可使墻體有開裂現(xiàn)象。

(d)為鋼筋混凝土墻,具有較大的強度和剛度,因此既可以調(diào)整不均勻沉降引起的撓曲變形,又能抵抗附加應(yīng)力引起的開裂。墻體幾乎沒有撓曲,是因為共同作用的結(jié)果,使地基變形趨于均勻。因此在設(shè)計時應(yīng)該以地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間必然滿足靜力平衡條件和變形協(xié)調(diào)條件,基于相互作用分析設(shè)計方法已被稱為“合理設(shè)計”,但畢竟還處于研究階段,一般基礎(chǔ)設(shè)計仍然采用常規(guī)方法。

二.地基和基礎(chǔ)的相互作用建筑物基礎(chǔ)的沉降,內(nèi)力基底反力的分布,除了與地基因素有關(guān)外,還受基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的制約,現(xiàn)在首先討論基礎(chǔ)本身剛度的影響。(一).柔性基礎(chǔ)其抗彎剛度很小,可以隨地基的變形而任意彎曲,基礎(chǔ)上任一點荷載傳遞到基底時不可能向旁擴(kuò)散分布。所以柔性基礎(chǔ)的基底反力分布與作用與基礎(chǔ)上的荷載分布完全一致。

沉降為中間大,邊緣小,所以為了調(diào)整柔性基礎(chǔ)使其均勻下沉,只能調(diào)整荷載的分布。(二).剛性基礎(chǔ)

剛性基礎(chǔ)具有非常大的抗彎剛度,受壓后基礎(chǔ)不撓曲,當(dāng)軸心受壓時,則基底的沉降處處相等,可以推斷,中心荷載下剛性基礎(chǔ)基底反力的分布也應(yīng)該是邊緣大,中間小。偏心荷載時,如圖(b),可見具有剛度的基礎(chǔ)在調(diào)整基底沉降的同時,也使基底壓力由中部向邊緣發(fā)生了轉(zhuǎn)移。此處把剛性基礎(chǔ)能跨越基底中部,將所承擔(dān)的荷載相對集中的傳遞的基底邊緣的現(xiàn)象叫做基礎(chǔ)的“跨越作用”。

這種基底反力的分布形狀叫馬鞍形,可以用彈性力學(xué)的方法解出,隨著外力的增大,塑性區(qū)的形成和開展,外加荷載必然向中心轉(zhuǎn)移,基底反力呈拋物線形。(三).基礎(chǔ)相對剛度的影響歸納以上針對柔性基礎(chǔ)和剛性基礎(chǔ)的討論,可以得出這樣的結(jié)論,基礎(chǔ)架越作用取決于基礎(chǔ)與地基比較的相對剛度,土的壓縮性以及基底下塑性區(qū)的大小。

a.圖荷載小時,基礎(chǔ)架越作用大,相對剛度大,隨著荷載的增加,塑性區(qū)擴(kuò)大,基底壓力趨于均勻。

b.剛度中等,介于a、c之間

c.圖巖土基礎(chǔ)剛度相對小,荷載分布區(qū)域很小,基底反力幾乎未擴(kuò)散??傊?,當(dāng)基礎(chǔ)相對愈剛時,隨著基礎(chǔ)撓曲的減小,基底反力的分布與荷載的分布愈不一致。(四).地基非勻質(zhì)性的影響地基條件的變化,將引起基礎(chǔ)撓曲變形總的變化。實際工程中可能基礎(chǔ)與荷載均相同,地基條件不同。如地基中部硬兩頭軟?;A(chǔ)呈凸?fàn)顡锨?;如果相反,地基中軟,兩邊硬,則基礎(chǔ)呈凹狀撓曲。地基的壓縮性均勻與否直接影響基礎(chǔ)的剪力和變形,因此基礎(chǔ)設(shè)計時,盡量避開不均勻地基。

常規(guī)設(shè)計時,假定基底反力均勻分布,基礎(chǔ)彎矩圖按靜力法求得,這中方法適用于基礎(chǔ)剛度很大,地基相對軟弱的情況。三.上部結(jié)構(gòu)剛度的影響上部結(jié)構(gòu)的剛度,指的是整個上部結(jié)構(gòu)對基礎(chǔ)不均勻沉降或撓曲的抵抗能力,或稱整體剛度,因此可將建筑結(jié)構(gòu)分為三類(一)、柔性結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)等屬于柔性結(jié)構(gòu)柔性結(jié)構(gòu)對基礎(chǔ)的不均勻沉降有很大的順從性,或?qū)A(chǔ)的不均勻沉降沒有抵抗性,如靜定結(jié)構(gòu)屬于這種情況。規(guī)范對這類結(jié)構(gòu)的地基變形限制較寬。(二)、敏感結(jié)構(gòu)指超靜定結(jié)構(gòu),對基礎(chǔ)不均勻沉降很敏感,如框架結(jié)構(gòu)。剛度越大,敏感度就越大,對不均勻結(jié)構(gòu)適應(yīng)性越小。另一方面,上部結(jié)構(gòu)剛度與基礎(chǔ)剛度之比對地基受力如何,后面講到。上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)剛度之比越大,調(diào)整不均勻能力更強。(三)剛性結(jié)構(gòu)煙囪、水塔、鍋爐等高聳結(jié)構(gòu)物之下配置獨立基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)渾然一體,使整個結(jié)構(gòu)有很大的剛度。

§7—3淺基礎(chǔ)的若干類型按常規(guī)設(shè)計的三類淺基礎(chǔ)一、擴(kuò)展基礎(chǔ)指墻柱之下水平截面向下擴(kuò)大的基礎(chǔ)叫做擴(kuò)展基礎(chǔ),起到擴(kuò)散何在的作用。(一)、無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)(剛性基礎(chǔ))

α為剛性角,通過限制剛性角來限制剛性基礎(chǔ)的尺寸,保證基礎(chǔ)抗彎剛度,tanα=b/t即為為寬高比。不同材料有不同限制。由于剛性基礎(chǔ)材料的抗壓強度較高,抗拉和抗彎強度較低,因此稍有撓曲變形,基礎(chǔ)的拉應(yīng)力就會超過材料的抗拉強度而產(chǎn)生裂縫,為了彌補這一缺點,采取寬高比限制,使基礎(chǔ)具有足夠的剛度,在荷載作用下,幾乎不產(chǎn)生撓曲變形。

當(dāng)荷載大時,N大,基礎(chǔ)寬b大,相應(yīng)H大,必然埋置深度大,用料多,自重大,所以只適用于六層和六層以下的建筑。二、鋼筋砼擴(kuò)展基礎(chǔ)當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載較大,地基較軟弱時,若用剛性基礎(chǔ),尺寸很大,因此可用高度較小的鋼筋混凝土基礎(chǔ)。鋼砼基礎(chǔ)有較大的抗拉抗彎能力,相對于剛性基礎(chǔ)有一定的柔性,因此也稱柔性基礎(chǔ)。它不受剛性角的限制,在多層磚混結(jié)構(gòu)和多層框架中采用,所謂寬基淺埋。

如地基不均勻,為了增強基礎(chǔ)的整體性和抗彎能力,可采用有肋的墻基礎(chǔ)。肋部配置足夠的縱向鋼筋和箍筋。

確定了底面尺寸﹑埋深后,就可以設(shè)計基礎(chǔ)截面,此時的基底反力應(yīng)為凈反力pj,不包括G。計算I-I底部剪力Q進(jìn)行抗剪驗算,如不夠加大尺寸h0。

計算I-I底板彎矩M后,進(jìn)行底筋計算。進(jìn)行抗沖切驗算。構(gòu)造要求,錐形基礎(chǔ)邊緣高度,不宜小于200mm;階形基礎(chǔ)每階高度宜為300-500mm,砼強度≥C20,鋼筋直徑≥8mm,間距≤200。三、聯(lián)合基礎(chǔ)

聯(lián)合基礎(chǔ)主要指同列相鄰兩柱公共的鋼筋砼基礎(chǔ),即雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)。實際工程中,由于荷載或地基條件限制,常會遇到單純擴(kuò)展基礎(chǔ)難以解決的問題。如荷載過大,單純擴(kuò)大基底面積造成基底面積不足,難以施工;偏心荷載太大,致使基底最大壓應(yīng)力超過地基承載力;地基不均勻,造成較大的沉降差、傾斜等。此時需要將兩個或多個單柱聯(lián)合起來組合成聯(lián)合基礎(chǔ)(或稱局部條形基礎(chǔ))。聯(lián)合基礎(chǔ)基本形式:

a、矩形聯(lián)合基礎(chǔ)。適用于荷載差異不大,地基可認(rèn)為均勻的條件。它的整體性能好。

b、梯形聯(lián)合基礎(chǔ)。邊柱基礎(chǔ)荷載較大,一般為偏心基礎(chǔ),與內(nèi)柱基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)時,因其形式可使內(nèi)力接近于均勻分布。

C、聯(lián)梁式聯(lián)合基礎(chǔ)。當(dāng)基礎(chǔ)間距較大,地基均勻,可能產(chǎn)生較大的沉降差時,采用聯(lián)梁式聯(lián)合基礎(chǔ),且設(shè)計成剛性梁,使不平衡的剪力和彎矩得以傳遞和調(diào)整。

(1)聯(lián)合基礎(chǔ)為剛性的梁式單面板,基礎(chǔ)底面變形后仍保持平面。(2)地基土均勻。2、驗算確定基礎(chǔ)高度。

3、由內(nèi)力計算確定基礎(chǔ)配筋,內(nèi)力計算采用簡化法聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計步驟:

1、內(nèi)力平衡條件和地基承載力確定基底尺寸,力求荷載合力作用點與基底形心重合,使基底壓力分布均勻。(3)基底反力呈直線分布

這種假定對地基較軟弱,基礎(chǔ)與地基相對剛度較大時是適宜的,因為這時地基會產(chǎn)生塑性變形,引起應(yīng)力重分布,可以調(diào)整到直線分布。當(dāng)考慮到實際柱下,基底壓力集中分布時,這種假定是偏于安全的,故簡化假定工程上是很實用的方法?!?-4基礎(chǔ)埋置深度的選擇埋深對建筑物的安全使用、穩(wěn)定性、工期造價影響很大,因此合理選擇和確定埋深是十分重要的。埋深受多種因素制約,但就每項工程,往往其中一兩個因素起決定作用,能否抓住主要因素,取決于設(shè)計者的經(jīng)驗與分析的能力。一般應(yīng)按下列規(guī)定綜合考慮,合理確定埋深。一、工程地質(zhì)水文地質(zhì)條件

直接支承基礎(chǔ)的地層稱為持力層,其下的土層稱為下臥層。為了保證建筑物的安全,必須根據(jù)荷載的大小和性質(zhì)給基礎(chǔ)選擇可靠的持力層。1、地基土深度方向土質(zhì)均勻時,基礎(chǔ)盡量淺埋?;A(chǔ)底面埋入持力層>15cm埋深>50㎝基礎(chǔ)頂面在地面下10㎝通常根據(jù)土承載力大小,壓縮性高底和分布均勻程度,可將地基分成以下三種典型情況考慮。2、上層土較下層土好的地基,根據(jù)上層土的厚度決定埋深。當(dāng)有軟弱下臥層時,持力層厚度不宜太薄,一般應(yīng)大于基底寬的1/4,其最小厚度為1~2m。

二、由在基礎(chǔ)上的荷載和性質(zhì)對于不同類型的建筑物的埋深不同

1.有地下層建筑物,加深。

2.荷載大的建筑物加深。三、土的凍脹影響某些粒土在凍結(jié)時,往往發(fā)生就膨脹,向上隆起即所謂凍脹現(xiàn)象。

3、上層差,下層好的地基,基礎(chǔ)盡量淺埋。

4、基礎(chǔ)底面應(yīng)盡量埋于地下,水位以上,避免地下水對基礎(chǔ)的腐蝕。凍脹使基礎(chǔ)抬高,解凍時基礎(chǔ)下沉,為了均勻變形,置入可凍脹土中的基礎(chǔ),其最小埋深dmin見下式——基礎(chǔ)埋深——采暖對凍脹的影響系數(shù)—標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度—基底下允許殘留凍土層的厚度

四、相鄰建筑的埋深基礎(chǔ)埋深不宜深于相鄰原有建筑,如不能滿足要求,而基礎(chǔ)應(yīng)保持一定的凈距,一般取底面高差的1-2倍,若還不能滿足需要加固原有基礎(chǔ)。

地基基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)滿足三個條件,其中第一個條件中就是強度和穩(wěn)定條件,即保證在承載作用下地基不發(fā)生剪切破壞,其公式為P≤fa§7-5地基承載力fa的確定方法有三種,補充兩種(1)、根據(jù)土的抗剪強度指標(biāo)確定;(2)、按現(xiàn)場荷載試驗的P-S曲線確定;(3)、按規(guī)范提供的承載力表確定;(4)、用動力觸探確定;(5)、憑經(jīng)驗確定;

這幾種方法各有優(yōu)點,可以互為補充,對于特定的地基可以選用一種或幾種方法,其計算結(jié)果可以互相對比,確保所取的值安全可靠。一、地基土的抗剪強度指標(biāo)的確定(一)魏錫克公式魏錫克公式在計算土極限承載力方面考慮的影響因素很多,是比較全面的一個公式,因此在國外應(yīng)用很廣,但涉及的系數(shù)很多,用起來比較麻煩(這部分作為了解內(nèi)容)-----承載力系數(shù),可按表確定(二)規(guī)范推薦的理論公式對于堅向荷載偏心和水平力都不大的基礎(chǔ)來說,<地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范>規(guī)定,當(dāng)偏心距e小于或等b/30。根據(jù)土的抗剪強度指標(biāo)確定地基承載力可按下式計算

fa——由土的抗剪強度指標(biāo)確定的地基承載力特征值

-基底下一倍基寬深度內(nèi)土的內(nèi)摩擦角,粘聚力和重度的標(biāo)準(zhǔn)值。地下水位以下,取土的有效重度。b-基礎(chǔ)底面寬度,大于6m時按6m考慮,小于3m時按3m考慮。

由于理論公式是依據(jù)均布壓力推出的,故對上式增加了偏心距的限制條件短期荷載作用下,對于地基持力層土的透水性差,排水條件不良,在增長速度較快的荷載下,應(yīng)采用不固結(jié)不排水抗剪強度計算短期承載力,可用下式,三、幾點說明

1.理論公式計算承載力,關(guān)鍵是土的抗剪強度指標(biāo)的確定即、的確定,試驗方法為三軸剪切試驗,或直剪試驗,一般要求建筑場地6個鉆孔,、

在基礎(chǔ)底面以下1倍深度土層內(nèi),每孔試樣不少于3組。

2、土的重度,地下水位以下時有效重度計算。

3、地基承載力不僅與土的性質(zhì)有關(guān)(如、)還與基礎(chǔ)的大?。╞)形狀(條形,矩形)埋深(d)以及荷載(偏心)等情況有關(guān),規(guī)范推薦公式中反映出來的為基礎(chǔ)寬度b和埋深d。4、對飽和粘土()增大基礎(chǔ)尺寸不能提高地基承載力,>0的土,增大基寬,承載力將隨之增加。

5、公式第二項qMd

,增加基礎(chǔ)埋深可以顯著地提高地基的承載力。

6、對于砂地基,地下水位以下土的有效重度約為飽和重度的一半,因此當(dāng)?shù)叵滤簧仙咏讜r,地基承載力將顯著降低。

7、按土的抗剪強度確定地基承載力時,沒有考慮建筑物對變形的要求,即基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)滿足的第二個條件,因此還應(yīng)進(jìn)行地基變形后。

二、按地基荷載試驗確定對于重要的一級建筑,為進(jìn)一步了解地基土的變形性能和承載能力,必須做現(xiàn)場原位載荷試驗確定地基承載力。測得的結(jié)果能反映相當(dāng)于1-2倍荷載板寬度的深度以內(nèi)土體的情況,方法可靠,但費時耗資而不能多做,規(guī)范地基承載力表所提供的經(jīng)驗數(shù)值,是以靜載試驗結(jié)果為基礎(chǔ)的。

試驗的曲線歸納為為兩種類型,一種是密實的砂,硬塑性土等低縮性土;曲線有明顯的起始直線和極限值,考慮到低壓縮性土的承載力特征值,一般由強度控制,故建筑地基規(guī)范,規(guī)定取圖中P1(比例荷載作為承載力特征值)。特征值

當(dāng)極限荷載確定,p1極限荷載與pu很接近,當(dāng)pu<1.5p1時,取pu/2作為承載力特征值。對于有一定強度的中高壓縮性土,其P-S曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點,但曲線的斜率會穩(wěn)定在某個值。pu可取曲線斜率從開始到達(dá)最大值所對應(yīng)的壓力。但事實上要取pu值需把荷載實驗加到很大的沉降才行,往往無法作到這一點。通常這種中高壓縮性土的基本承載力,往往受到沉降量的控制。一般當(dāng)壓板面積為0.25~0.50㎡時,規(guī)定取S/b=0.02b的壓力,P0.02做為承載力依據(jù)。

三、按規(guī)范承載力表確定我國國家標(biāo)準(zhǔn)<建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范>以各區(qū)靜載試驗資料為基礎(chǔ),通過統(tǒng)計分析,對各類土建立了按野外鑒別結(jié)果,室內(nèi)物理、力學(xué)指標(biāo),或現(xiàn)場動力觸探試驗錘擊數(shù)查取地基承載力特征值的表格,所有表格都是針對基礎(chǔ)寬度B≤3m、埋置深度d≤0.5m情況作出的。

——基寬b和埋深d的地基承載力修正系數(shù),按基底下土類查表

b——基礎(chǔ)底面寬度(m),當(dāng)基礎(chǔ)小于3m按3m考慮,當(dāng)大于6m時按6m考慮2、當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時,應(yīng)按下式算承載力設(shè)計值。

——其底下和基底上土的重度

d——基礎(chǔ)埋置深度(m),一般自室外地面標(biāo)高算起。在填方整平地區(qū),可自填土地面標(biāo)高算起,但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時,應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。對于地下室,如采用箱型基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)時,基礎(chǔ)埋置深度自室外地面標(biāo)高算起,在其它情況下,應(yīng)從室內(nèi)標(biāo)高算起。中心荷載:矩形基礎(chǔ)A≥F/(fa-)一、按地基持力層的承載力計算基底尺寸

P≤fa(F+G)/A≤faG=代入上式

A≥F/(fa-)§7-6按地基承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸

條形基礎(chǔ)B≥F/(fa-γGd)偏心荷載:P≤fa

條件Ⅰ

Pmax≤1.2fa

條件ⅡPmin≥0

條件Ⅲ等同于e=M/(F+G)≤b/6fa-地基承載力特征值

例題1:試確如圖柱下矩形基礎(chǔ)的底面尺寸解(1).首先確定地基承載力設(shè)計值

因為基礎(chǔ)尺寸未知,先不修正寬度的影響。(2).初步確定基底尺寸。圖為偏心假定取基底邊長比L/b=2(L為荷載偏心方向邊長)A0=bL=2b2=13.6b=2.6mL=5.2m(3)驗算荷載偏心矩基底形心處總豎向力

F+G=1800+220+20X2.6X5.2X1.5=2507KN

基底形心處總力距

M=950+180×1.2+220×.62=1302KN偏心距

e=1302/2507=0.579m<b/6=0.867(相當(dāng)于pmin>0)

(4).驗算基底邊緣最大壓力pmax因邊緣小于3m,故仍取(5)調(diào)整底面尺寸再驗算取b=2.7m,L=5.4m(地基承載力設(shè)計值不變)F+G=1800+220+20×2.7×5.4×1.8=2545KN

例題2:柱下聯(lián)合基礎(chǔ)的A端,因受相鄰建筑物限制不能伸出柱外端,設(shè)地基承載力特征值fa=190kpa,試確定基礎(chǔ)的長度和寬度,并以靜定分析方法確定基礎(chǔ)最大負(fù)彎矩。解:總豎向外荷載ΣF=1000+1500=2500KN

其合力作用點C至O點距離x=1500×5/2500=3m要使基底應(yīng)力均勻,必須使ΣF通過基底中心,

l=2(x+0.15)=2×3.15=6.3m

基礎(chǔ)寬度bb=2500/(190-20×1.5)×6.3=2.48m

基礎(chǔ)縱向每米長度的凈反力=單位面積上凈反力Pj×基寬b

F/L=2500/6.3=396.8kN/m最大負(fù)彎矩面與基礎(chǔ)左端A的距離為x0由396.8xo-1000=0得xo=2.52m最大負(fù)彎矩

Mmax=396.8×2.522/2-1000(2.52-0.150)=-1110kNm

——軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值.

二、軟弱下臥層的驗算當(dāng)?shù)鼗林惺芰拥姆秶鷥?nèi)存在軟弱下臥層時,還必須進(jìn)行軟弱下臥層驗算,要求作用在軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力與自重應(yīng)力之和不超過它的承載力。≤——軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力值;——軟弱下臥層頂面處土的自重應(yīng)力值;關(guān)于附加壓力的計算,采用了簡化方法:當(dāng)持力層與下臥軟弱層的壓縮模量比值滿足下式時,對矩形或條形基礎(chǔ)可按擴(kuò)散角的概念計算。

——分別為矩形基礎(chǔ)底面的長度和寬度;

P——基底的平均壓力設(shè)計值

——基底處土的自重應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值

Z——基底至軟弱下臥層頂面的距離對條形基礎(chǔ),僅考慮寬度方向的擴(kuò)散,并沿基礎(chǔ)縱向取單位長度為計算單元,于是可得:§7-7地基變形驗算和尺寸調(diào)整一、地基變形驗算(一)、地基變形指標(biāo)地基在建筑物荷載下將產(chǎn)生壓縮變形,將引起建筑物沉降和不均勻沉降,但是由于地基土性質(zhì)復(fù)雜,建筑物結(jié)構(gòu)類型、使用要求、荷載性質(zhì)也不同,因此地基變形在建筑物上部結(jié)構(gòu)中的反應(yīng)不同。為研究地基變形對建筑物的破壞和對使用功能的影響程度,《建筑地基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,用如下特征指標(biāo)描述地基變形。

1、沉降量——基礎(chǔ)中心點的沉降值

2、沉降差——相鄰兩單獨基礎(chǔ)沉降量之差

3、傾斜——獨立基礎(chǔ)傾斜方向兩端點的沉降差與其距離之比。

4、局部傾斜-砌體承重結(jié)構(gòu)沿縱向6~10m內(nèi)基礎(chǔ)兩點的沉降差與其距離的比值(二)地基產(chǎn)生變形值地基的變形可以同時存在幾種,由于建筑物結(jié)構(gòu)特點和要求不同對各種變形的特征的反映不同,每一個具體建筑物的破壞或正常使用,都是不同變形指標(biāo)控制的。因此規(guī)范規(guī)定了不同類型建筑物的不同控制指標(biāo),應(yīng)滿足變形條件。

Δ≤[Δ]其變形參見表7-15

地基變形驗算結(jié)果不滿足時,需調(diào)整基礎(chǔ)尺寸,如仍未滿足可改用其它基礎(chǔ)方案。建筑物所需驗算的地基變形特征值取決于建筑物的結(jié)構(gòu)類型,整體剛度和使用要求。1、與柔性結(jié)構(gòu)有關(guān)的地基變形特征典型結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu),建在均勻地基上,要求不出現(xiàn)過大的沉降差,應(yīng)由最大的柱基沉降量控制。建在不均勻地基上,容易產(chǎn)生降差,危及使用和安全。2、與敏感性結(jié)構(gòu)有關(guān)的地基變形特征

磚石結(jié)構(gòu),多因建筑物地基不均勻,荷載差異較大,體型復(fù)雜造成不均勻沉降,引起墻體過分撓曲,局部開裂,這種破壞形式可以用局部傾斜控制。

框架結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生剪曲破壞。3、高聳結(jié)構(gòu)以及高層建筑等剛性結(jié)構(gòu)。其變形特征為建筑物的整體傾斜產(chǎn)生原因為地基土層不均勻分布以及鄰近建筑物的影響,由于主要受水平荷載,基礎(chǔ)偏心受壓也容易引起傾斜,高層建筑的傾斜會給人們心理上的恐慌,其傾斜面必須加以限制。

(三)要求驗算地基變形的建筑物范圍進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計中要滿足強度和變形條件。一般強度條件容易滿足,變形計算需要比較詳細(xì)的勘探資料和土工試驗成果?!督ㄖ鼗A(chǔ)設(shè)計規(guī)定》在制訂各類土的地基承載力表時,已經(jīng)考慮了一般中、小建筑物在地質(zhì)條件比較簡單的情況下對地基變形的要求。所以,只要是基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級,且地基條件和建筑類型符合表7-2要求時,可不進(jìn)行地基變形驗算?!?-7擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計一、擴(kuò)展基礎(chǔ)的構(gòu)造要求見書上二、擴(kuò)展基礎(chǔ)的計算

上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)組合按基本組合,基底反力用凈反力(一)、墻下鋼筋砼條形基礎(chǔ)的底板厚度和配筋1、中心荷載作用①基礎(chǔ)底板厚度凈反力剪力彎矩導(dǎo)出②底板配筋計算2、偏心荷載作用基底凈反力的偏心距基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小凈反力懸臂根部截面1-1處的凈反力為基礎(chǔ)的高度及配筋計算同中心受壓基礎(chǔ)(二)、柱下鋼筋混凝土單獨基礎(chǔ)底板厚度和配筋計算1、中心荷載作用①基礎(chǔ)底板厚度②底板配筋計算通過柱或臺階處抗沖切承載力確定FL—沖切破壞面以外沖切力knAL—ABCDEF投影面積ft—砼軸心抗拉強度設(shè)計值am=(ab+at)/2基礎(chǔ)底板彎矩和配筋計算2.偏心受壓基礎(chǔ)底板厚度的確定,只需將公式中的Pn換成Pn,max即可

底板配筋的確定,只需將公式中的Pn換成1/2(Pn,max+pn,1)例1:已知FK=267KN/m,fa=130kpa試設(shè)計墻下條形基礎(chǔ)。例2,設(shè)計如圖柱下單獨基礎(chǔ),作用在柱底的荷載效應(yīng)基本組合設(shè)計值:F=950KN,M=108KN.M,V=18KN.(材料選用:C20砼,HPB235鋼材,基礎(chǔ)底面尺寸為LXb=2.4x1.6m)§7-8柱下鋼筋砼條形基礎(chǔ)設(shè)計柱下鋼筋砼條形基礎(chǔ)也稱基礎(chǔ)梁,柱列下的基礎(chǔ)布置成單向條狀的鋼砼基礎(chǔ),通常的下列情況下采用。(1)多層或高層房屋,上部荷載較大,地基土承載力較低,采用各種形式的單獨基礎(chǔ)不能滿足設(shè)計要求時。(2)當(dāng)采用單獨基礎(chǔ)所需的面積,由于鄰近建筑物或設(shè)備基礎(chǔ)的限制而無法擴(kuò)展時。

(3)地基土質(zhì)變化較大或局部有不均的軟弱地基,需作地基處柱時。

(4)各柱荷載差異過大,會引起基礎(chǔ)之間較大的相對沉降時。(5)需要增加基礎(chǔ)的剛度,以減少地基變形,防止過大的不均勻沉降量時。一、構(gòu)造要求:

1、橫截面為T形,下面挑出部分叫翼板,中間的梁腹也叫肋梁,翼板厚度≥200,肋梁高一般為柱距1/8~1/4,由剛度和抗剪確定。

2、現(xiàn)澆柱與條形基礎(chǔ)梁交接處,平面尺寸不應(yīng)小于如圖要求

3、一般情況下,條形基礎(chǔ)的端部應(yīng)向外伸長,其長度宜為第一跨距的0.25~0.3倍。

4、條形基礎(chǔ)梁項面和底面的縱向彎鋼筋,應(yīng)有2~4根通長配筋,其面積不得小于縱面鋼筋總面積的1/3。二、柱下條形基礎(chǔ)的簡化計算法由于計算基礎(chǔ)內(nèi)力涉及上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的相互作用,此外還有荷載的大小與分布,因此十分復(fù)雜。實際工程設(shè)計計算均根據(jù)不同情況與需要作了適當(dāng)?shù)暮喕:喕嬎愕姆椒ㄓ徐o力平衡法、倒梁法等,按地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范規(guī)定,當(dāng)梁高≥1/6柱距時,假定基底反力按線性分布,要求滿足靜力平衡條件,但忽略變形協(xié)調(diào)條件,所以是相當(dāng)近似的。

上部建筑物作用在基礎(chǔ)梁上得各垂直荷載,包括q——各外荷載對基礎(chǔ)梁中點的力矩之和

b.——基礎(chǔ)梁的寬度

L——基礎(chǔ)梁的長度

1、確定底面尺寸和壓力分布將條基礎(chǔ)視為一狹長的矩形基礎(chǔ),長邊L由構(gòu)造要求決定,(只要決定伸出邊柱的長度),然后根據(jù)地基承載力fa計算所需的寬度b,如果是偏心基礎(chǔ)要滿足相應(yīng)的條件(見矩形擴(kuò)展基礎(chǔ))。2、內(nèi)力分析(1)靜定分析法

不考慮與上部結(jié)構(gòu)的相互作用,因而在荷載和直線分布的基底反力作用下產(chǎn)生整體彎曲。與其它方法相比,不利截面上彎矩絕對值一般偏大,此項只宜用于上部為柔性結(jié)構(gòu),且自身剛度較大的條形基礎(chǔ)以及聯(lián)合基礎(chǔ)。(2)倒梁法認(rèn)為上部結(jié)構(gòu)是剛性的,各柱之間沒有沉降差異,因而可把柱腳視為條形基礎(chǔ)的鉸支座,支座間不存在相對的豎向位移。這樣就可將基礎(chǔ)梁作為一倒置的連續(xù)梁進(jìn)行計算,故稱為倒梁法。由于未考慮基礎(chǔ)梁撓度與地基的變形協(xié)調(diào)條件,且采用了地基反力直線分布假定,所以求得的支座反力往往不等于柱子傳下來的力即反力不平衡。為此,需要進(jìn)行反力調(diào)整,將不平衡力均勻的分布在該支座兩側(cè)各三分之一跨度范圍內(nèi),再解此連續(xù)梁的內(nèi)力,最后設(shè)計精度要求不平衡力不超過荷載的20%。

考慮到按倒梁法計算時,基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的剛度都較好,架越作用較強,兩端部反力大于中間,故兩邊跨中及柱下宜增加受力鋼筋為計算鋼筋面積的15%~20%。(a)按直線分布的基底反力(b)倒置的梁(c)調(diào)整荷載例:試用倒梁法計算如圖柱下條形基礎(chǔ)的內(nèi)力?;A(chǔ)長20m,寬2.5m,高1.1m,荷載和柱距見例圖解,1.計算條形基礎(chǔ)基底平均反力。

(b)圖為計算簡圖(c)為彎矩圖(d)為剪力圖。將疊加后的最終內(nèi)力與柱荷載比較,誤差不大時可不作調(diào)整計算,一般一次調(diào)整計算即可滿足要求。(e)(f)將不平衡力重新分布(g)、(h)作為經(jīng)調(diào)整計算后的最終彎矩圖和剪力圖。

確定地基反力與地基沉降之間的關(guān)系,至今已經(jīng)提出了不少地基模型,然而由于問題的復(fù)雜性,不論哪一種模型還難以完全反映地基的實際工作狀況,因而各具有一定的局限性,這里只介紹文克勒地基模型

1867年由捷克工程師,E·文克勒(E·Winkler)提出,假設(shè)地基上任一點所受的壓力P與該點的地基沉降S成正比,即

P=kS

k――基床系數(shù)。Kn/m3P――基底壓力。KpaS――地基表示豎向位移,單位m三、地基計算模型

文克勒地基上某點的沉降只與該點上作用的壓力有關(guān),與其它點的壓力無關(guān),所以實質(zhì)上就是把地基看作是無數(shù)分割開的土柱組成的體系,進(jìn)一步用一根彈簧線代替小柱,則又變成一群不相聯(lián)的彈簧體系了,這就是著名的文克勒地基模型。文克勒地基模型忽略了地基中的剪應(yīng)力,這是與實際情況不附的,因為只有剪應(yīng)力的存在,地基中的附加應(yīng)力才能向旁擴(kuò)散,使基底以外的地表發(fā)生沉降。這種模型只有抗剪強底很低的軟土或厚度不大的薄壓縮層地基中才適用。

反映了多層土的綜合系數(shù),根據(jù)地區(qū)性長期觀察積累沉降資料,可以得到較符合實際的k值。下面給出基床系數(shù)k參考表。

土的名稱土的狀態(tài)KN/m3淤泥質(zhì)土、有機(jī)質(zhì)或新填土0.5×104~1.0×104粘土,粉質(zhì)粘土軟塑0.5×104~2.0×104可塑2.0×~4.0×104硬塑4.0×~10.0×104砂土松散0.7×~1.5×104中塑1.5×~2.5×104密實2.5×~4.0×104礫石中密2.5×~4.0×104黃土,黃土性粘土4.0×~5.0×104§7-9筏形基礎(chǔ)設(shè)計一、概述筏形基礎(chǔ)是地基上整體的連續(xù)的鋼筋混凝土板式基礎(chǔ)。可分為:柱下片筏基礎(chǔ)、墻下片筏基礎(chǔ)、兩種情況組合。為了增加筏板整體剛度,在板上或板底設(shè)置連續(xù)肋梁片筏基礎(chǔ)的選擇應(yīng)考慮下面四方面因素:

(1)由于結(jié)構(gòu)荷載大,為滿足地基容許承載力,基礎(chǔ)底面積擴(kuò)大到接近整個建筑面積。(為了滿足強度)

(2)由于荷載分布或地基形狀不均勻,結(jié)構(gòu)對地基差異變形較敏感,為減少不均勻沉降帶來的危害。(為了滿足變形條件)(3)片筏基礎(chǔ)相對于箱基可獲得更大的地下使用空間。(4)與箱基比,省去大量支模,加快施工速度。柱下片筏基礎(chǔ)的計算簡化為地基上連續(xù)的大板或板梁組合體系,由于覆蓋面積大,對地基局部變化,敏感程度有所降低。而整體剛度不如箱基,因此對上部結(jié)構(gòu)的影響,和上部結(jié)構(gòu)剛度的制約作用不能忽視。1、簡化計算方法—倒樓蓋法二、筏形基礎(chǔ)的內(nèi)力計算

在荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合下的偏心距滿足下式要求2、按剛性條板法計算與柱下條形基礎(chǔ)類似,按直線變化的基底反力計算筏板基礎(chǔ)內(nèi)力,要求基礎(chǔ)具有足夠的相對剛度。

將筏板劃分為縱向、橫向板帶,按“倒梁法”計算(連續(xù)梁設(shè)計)。也叫剛性板法(也叫靜力平衡法)。3、按彈性地基上板的理論方法計算當(dāng)不滿足靜定分析法和倒樓蓋計算的條件時,按彈性地基上板理論方法計算。4、結(jié)構(gòu)承載力計算

(一)、梁板式基礎(chǔ)(1)、抗沖要承載力計算(2)、剪切承載力計算(二)平板式基礎(chǔ)(1)沖切承載力計算§7-10防止不均勻沉降損害的措施建筑物的沉降和不均勻的沉降,雖然都客觀存在,但對建筑物的危害不同,均勻危害遠(yuǎn)較不均勻沉降為小,即使沉降量很大也不一定妨礙使用。如我國上海工業(yè)展覽館已達(dá)1.6m以上,墨西哥藝術(shù)宮沉降了一層的高度,至今仍在繼續(xù)使用。當(dāng)然為正常發(fā)揮使用功能,沉降量應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。不均勻沉降則不同,即使量很小,也可能引起建筑物開裂或整體傾斜,影響使用,甚至難以修復(fù),造成事故。

世界各國的建筑工程事故中,地基基礎(chǔ)事故最多,其中不均勻沉降是直接或間接事故的原因,因此必須采取一定措施使其減少。在建筑物設(shè)計中,為了防止不均勻造成的危害,可以單從加強上部結(jié)構(gòu)如層層加圈梁,或單從加固地基來達(dá)到目的,但這往往不是最經(jīng)濟(jì)合理的,因為上部結(jié)構(gòu)和地基是緊密聯(lián)系在一起的一個整體,它們互相聯(lián)系,又相互影響,按照上部結(jié)構(gòu)和地基共同工作的觀點來消除不均勻沉降的措施,才能得到經(jīng)濟(jì)合理的分布。

對建筑物和地基兩方面共同采取必要的措施,既適當(dāng)加強上部結(jié)構(gòu)剛度,提高結(jié)構(gòu)的同時使地基變形在容件范圍內(nèi),做到安全經(jīng)濟(jì)合理。實際建筑物是由多道縱橫橫墻及樓蓋,層蓋等組成,并且由于建筑物的平面形狀,體型的復(fù)雜多變,其空間剛度難以定量表達(dá)。再加上建筑物的荷載分布不規(guī)律以及建筑物地基土壓縮性的各不相同,所以考慮上部結(jié)構(gòu)和地基共同工作的問題,目前還無法通過理論計算來解決。但通過大量工程實踐,已積累了一整套的方法,包括采取建筑措施,結(jié)構(gòu)措施及地基處理等三個主要方面,本節(jié)主要介紹從建筑物方面采取的各種措施,至于地基處理,將在以后人工地基中介紹。一、建筑措施(一)建筑的本型力求簡單所謂建筑體型,即其平面和立面的型式。體型復(fù)雜,如平面為“└”

“┻”

”型,或轉(zhuǎn)折過多或有凸出部分的建筑物,在縱橫單元交叉處,基礎(chǔ)密集地基應(yīng)力重疊,沉降會大于其它部分。

立面高差懸殊,或上部荷載有突變,也造成地基應(yīng)力不均,在建筑物高低連接處或荷載變化處常常產(chǎn)生較大的沉降差。導(dǎo)致墻體開裂,通?;旌辖Y(jié)構(gòu)為突出,裂縫多在縱墻出現(xiàn),自下而上大約呈450地傾斜面,指向沉降較大的一方。門窗洞口因強度較弱,應(yīng)力集中更易開裂,裂縫可發(fā)展至屋面影響建筑物的安全。因此,在滿足使用的前提下,應(yīng)盡量采用體型簡單的設(shè)計,如平面為一字型,避免轉(zhuǎn)折,減少高差等。實用上,地基條件好時,高差不超過二層,地基軟弱時,不超過一層。

”“

(二)設(shè)置沉降縫從建筑物檐口到基底將建筑物分成若干個獨立的具有調(diào)整不均勻沉降能力的單元。它與只從上部結(jié)構(gòu)斷開的溫度縫和抗震縫不同,但可以根據(jù)需要三縫合一設(shè)計。設(shè)置部位如書??p寬要隨層數(shù)的增加而增加,主要考慮上部荷載隨著層數(shù)的增加而增加時,引起的沉降大,基礎(chǔ)傾斜,上部容易擠壓。(三)控制長高比及合理布置墻體房屋的長寬比大,整體剛度就差,縱墻很容易因撓曲過度而開裂,一般規(guī)定:

不符合上述要求要設(shè)沉降縫,單元房屋剛度相應(yīng)增大,調(diào)整不均勻變形能力增強。

(四)相鄰建筑物的間距

由于地基中附加應(yīng)力的擴(kuò)散,使得相鄰建筑物的沉降互相影響。如果兩個建筑物很近地基又比較軟弱,相互間

二、結(jié)構(gòu)措施(一)增加磚石結(jié)構(gòu)建筑物剛度和強度的措施建筑物的空間剛度是指建筑物抵抗自身變形的能力,剛度小,地基反力越接近建筑物荷載的分布,不均勻沉降就越大,剛度大,則不均勻沉降就越小,大多數(shù)建筑物都具有一定的剛度磚混結(jié)構(gòu)對地基不均勻沉降敏感。例如:某軟土地區(qū)六層磚石混合結(jié)構(gòu)的房屋。如不考慮上部結(jié)構(gòu)的剛度,計算的沉降曲線,圖中虛線所示,實測曲線為圖中實線。的附加應(yīng)力將會增大沉降量,導(dǎo)致向內(nèi)傾斜。為減少這種不利影響,建筑之間的距離必須合理,這是由“影響建筑物”的荷載大小,受荷面積和“被影響建筑”的剛度乃至地基的壓縮性決定的。查表7-17。

用帶助的條形擴(kuò)展基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)甚至箱基。(二)減輕自重量

民用建筑:上部結(jié)構(gòu)的其自重占整個結(jié)構(gòu)重量的60%-70%工業(yè)建筑:40%-50%采用輕質(zhì)高強材料為發(fā)展趨勢。(1)、設(shè)置圈梁增強房屋的整體剛度,抵抗彎曲變形和不均勻沉降。(2)、控制建筑物長高比(3)、合理布置縱橫墻(4)、加強基礎(chǔ)的強度和剛度(三)調(diào)整基底尺寸。三、施工措施注意施工順序,先重后輕。第八章樁基礎(chǔ)

§8—1概述樁基礎(chǔ)是一種常用的基礎(chǔ)形式,是深基礎(chǔ)的一種。當(dāng)天然地基上的淺基礎(chǔ)沉降量過大或地基穩(wěn)定性不能滿足建筑物的要求時,常采用樁基礎(chǔ)。

樁基通常由若干根樁組成,樁身全部或部分埋入土中,頂面由承臺聯(lián)成一體,構(gòu)成樁基礎(chǔ),再在承臺上修筑上部建筑。

樁基礎(chǔ)的主要功能是將荷載傳至地下較深處的密實土層,以滿足承載力和沉降的要求。因而具有承載力高,沉降速率低,沉降量小而且均勻等特點,能承受垂直荷載,水平荷載上拔力及機(jī)器產(chǎn)生的震動或動力作用等。一、樁基礎(chǔ)的適用性二、樁基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容1、選擇樁的類型2、確定單樁豎向承載力

3、確定樁的數(shù)量、布樁

4、驗算樁的承載力和沉降

5、承臺設(shè)計

6、繪制樁施工圖三、樁基設(shè)計原則〖樁基規(guī)范〗(JGJ94-94)規(guī)定:建筑樁基采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法。(1)承載能力極限狀態(tài)(2)正常使用極限狀態(tài)

建筑樁基安全等級分為三級§8-2樁與樁基的分類與質(zhì)量檢驗

根據(jù)樁的受力、材料和施工方法的不同,可將其分為多種類型。一、根據(jù)受力情況可分為:摩擦樁:主要靠樁周表面與土之間摩擦力支承的樁。端承樁:主要靠樁端堅硬土層或巖石支承的樁。摩擦端承樁:介于二者之間二、按施工樁可分為:預(yù)制樁:鋼筋砼樁、鋼樁、木樁。灌注樁:現(xiàn)場樁位鉆孔,孔內(nèi)設(shè)鋼筋籠后澆砼。按設(shè)置效應(yīng)分類:1、大量排土樁實心的予制樁,木樁、封閉的管樁,打樁時將使樁位處的土大量排擠變形。粘性土受擾動強度降低。

2、小量排土樁開口的鋼管樁,H型鋼樁等對土的擠壓不大,對土的物理力學(xué)性質(zhì)影響不大。3、不排土樁先鉆孔再打入的予制樁?!?-3豎向荷載下單樁的工作性能

孤立的一根樁稱為單樁,群樁中性能不受鄰樁影響的一根樁可視為單樁,單樁的軸向力是如何傳給地基土呢?

一、樁的荷載傳遞樁側(cè)單位面積上荷載傳遞量樁軸力沿深度變化樁身位移

二、樁側(cè)阻力和樁端阻力樁側(cè)阻力T是樁相對于土豎向位移的函數(shù),簡化為OAB,相對位移超過某一限值,摩阻力將保持極限值不變。樁側(cè)表面土與樁之間的粘接力和摩擦角樁

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