土木在线论坛 \ 建筑结构 \ 地基基础 \ 应力面积法(规范法)计算沉降量

应力面积法(规范法)计算沉降量

发布于:2022-09-23 13:14:23 来自:建筑结构/地基基础 [复制转发]
通过大量建筑物沉降观测,与用单向分层总和法计算的沉降值相对比,结果发现,两者的数值往往不同,有的相差很大。凡是坚实地基,计算值比实测值显著偏大;遇软弱地基,则计算值比实测值偏小。

应力面积法(规范法)计算公式
建筑地基基础设计规范》(GB50007)所推荐的地基最终沉降量计算方法是另一种形式的分层总和法。该方法采用了“应力面积”的概念,引入土层平均附加应力概念,通过平均附加应力系数,对分层总和法进行简化,并根据大量实测变形资料,引入沉降经验系数对对计算结果进行修正,使计算结果与实际沉降更趋于一致。

图片

规范认为:计算地基变形时,地基内的应力分布可用各向同性均质线性变形体理论。其最终变形量可按下式计算:

图片

式中 
s—地基最终变形量(mm)
s'—按分层总和法计算出的地基变形量;
ψs—沉降计算经验系数,根据地区沉降观测资料及经验确定,无地区经验时可查表;
n—地基变形计算深度范围内所划分的土层数;
p0—对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的附加压力(kPa)
Esi—基础底面下第i层土的压缩模量,应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算(MPa)
zizi-1—基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离(m)

图片

—基础底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数,可按下表采用。

均布矩形荷载角点下的平均竖向附加应力系数↓

z/b

L/b

1.0

1.2

1.4

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

0.2500

0.2496

0.2474

0.2423

0.2346

0.2500

0.2497

0.2479

0.2437

0.2372

0.2500

0.2497

0.2481

0.2444

0.2387

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

0.2252

0.2149

0.2043

0.1939

0.1840

0.2291

0.2199

0.2102

0.2006

0.1912

0.2313

0.2229

0.2140

0.2049

0.1960

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

0.1746

0.1659

0.1578

0.1503

0.1433

0.1822

0.1737

0.1657

0.1583

0.1514

0.1875

0.1793

0.1715

0.1642

0.1574

3.0

3.2

3.4

3.6

3.8

0.1369

0.1310

0.1256

0.1205

0.1158

0.1449

0.1390

0.1334

0.1282

0.1234

0.1510

0.1450

0.1394

0.1342

0.1293

4.0

4.2

4.4

4.6

4.8

0.1114

0.1073

0.1035

0.1000

0.0967

0.1189

0.1147

0.1107

0.1070

0.1036

0.1248

0.1205

0.1164

0.1127

0.1091

5.0

5.2

5.4

5.6

5.8

0.0935

0.0906

0.0878

0.0852

0.0828

0.1003

0.0972

0.0943

0.0916

0.0890

0.1057

0.1026

0.0996

0.0968

0.0941

6.0

6.2

6.4

6.6

6.8

0.0805

0.0783

0.0762

0.0742

0.0723

0.0866

0.0842

0.0820

0.0799

0.0779

0.0916

0.0891

0.0869

0.0847

0.0826

7.0

7.2

7.4

7.6

7.8

0.0705

0.0688

0.0672

0.0656

0.0642

0.0761

0.0742

0.0725

0.0709

0.0693

0.0806

0.0787

0.0769

0.0752

0.0736

8.0

8.2

8.4

8.6

8.8

0.0627

0.0614

0.0601

0.0588

0.0576

0.0678

0.0663

0.0649

0.0636

0.0623

0.0720

0.0705

0.0690

0.0676

0.0663

9.2

9.6

10.0

10.4

10.8

0.0554

0.0533

0.0514

0.0496

0.0479

0.0599

0.0577

0.0556

0.0537

0.0519

0.0637

0.0614

0.0592

0.0572

0.0553

11.2

11.6

12.0

12.8

13.6

0.0463

0.0448

0.0435

0.0409

0.0387

0.0502

0.0486

0.0471

0.0444

0.0420

0.0535

0.0518

0.0502

0.0474

0.0448

14.4

15.2

16.0

18.0

20.0

0.0367

0.0349

0.0332

0.0297

0.0269

0.0398

0.0379

0.0361

0.0323

0.0293

0.0425

0.0404

0.0385

0.0345

0.0312

 

z/b

L/b

1.6

1.8

2.0

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

0.2500

0.2498

0.2483

0.2448

0.2395

0.2500

0.2498

0.2483

0.2451

0.2400

0.2500

0.2498

0.2484

0.2452

0.2403

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

0.2326

0.2248

0.2164

0.2079

0.1994

0.2335

0.2260

0.2190

0.2099

0.2018

0.2340

0.2268

0.2191

0.2113

0.2034

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

0.1912

0.1833

0.1757

0.1686

0.1619

0.1938

0.1862

0.1789

0.1719

0.1654

0.1958

0.1883

0.1812

0.1745

0.1680

3.0

3.2

3.4

3.6

3.8

0.1556

0.1497

0.1441

0.1389

0.1340

0.1592

0.1533

0.1478

0.1427

0.1378

0.1619

0.1562

0.1508

0.1456

0.1408

4.0

4.2

4.4

4.6

4.8

0.1294

0.1251

0.1210

0.1172

0.1136

0.1332

0.1289

0.1248

0.1209

0.1173

0.1362

0.1319

0.1279

0.1240

0.1204

5.0

5.2

5.4

5.6

5.8

0.1102

0.1070

0.1039

0.1010

0.0983

0.1139

0.1106

0.1075

0.1046

0.1018

0.1169

0.1136

0.1105

0.1076

0.1047

6.0

6.2

6.4

6.6

6.8

0.0957

0.0932

0.0909

0.0886

0.0865

0.0991

0.0966

0.0942

0.0919

0.0898

0.1021

0.0995

0.0971

0.0948

0.0926

7.0

7.2

7.4

7.6

7.8

0.0844

0.0825

0.0806

0.0789

0.0771

0.0877

0.0857

0.0838

0.0820

0.0802

0.0904

0.0884

0.0865

0.0846

0.0828

8.0

8.2

8.4

8.6

8.8

0.0755

0.0739

0.0724

0.0710

0.0696

0.0785

0.0769

0.0754

0.0739

0.0724

0.0811

0.0795

0.0779

0.0764

0.0749

9.2

9.6

10.0

10.4

10.8

0.0697

0.0672

0.0649

0.0627

0.0606

0.0721

0.0696

0.0672

0.0649

0.0628

0.0761

0.0734

0.0710

0.0686

0.0664

11.2

11.6

12.0

12.8

13.6

0.0563

0.0545

0.0529

0.0499

0.0472

0.0587

0.0569

0.0552

0.0521

0.0493

0.0609

0.0590

0.0573

0.0541

0.0512

14.4

15.2

16.0

18.0

20.0

0.0448

0.0426

0.0407

0.0364

0.0330

0.0468

0.0446

0.0425

0.0381

0.0345

0.0486

0.0463

0.0442

0.0396

0.0359

 

 

z/b

L/b

2.4

2.8

3.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

0.2500

0.2498

0.2485

0.2454

0.2407

0.2500

0.2498

0.2485

0.2455

0.2408

0.2500

0.2498

0.2485

0.2455

0.2409

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

0.2346

0.2278

0.2204

0.2130

0.2055

0.2349

0.2282

0.2211

0.2138

0.2066

0.2351

0.2285

0.2215

0.2143

0.2073

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

0.1982

0.1911

0.1843

0.1779

0.1717

0.1996

0.1927

0.1862

0.1799

0.1739

0.2004

0.1937

0.1873

0.1812

0.1753

3.0

3.2

3.4

3.6

3.8

0.1658

0.1602

0.1550

0.1500

0.1452

0.1682

0.1628

0.1577

0.1528

0.1482

0.1698

0.1645

0.1595

0.1548

0.1502

4.0

4.2

4.4

4.6

4.8

0.1408

0.1365

0.1325

0.1287

0.1250

0.1438

0.1396

0.1357

0.1319

0.1283

0.1459

0.1418

0.1379

0.1342

0.1307

5.0

5.2

5.4

5.6

5.8

0.1216

0.1183

0.1152

0.1122

0.1094

0.1249

0.1217

0.1186

0.1156

0.1128

0.1273

0.1241

0.1211

0.1181

0.1153

6.0

6.2

6.4

6.6

6.8

0.1067

0.1041

0.1016

0.0993

0.0970

0.1101

0.1075

0.1050

0.1027

0.1004

0.1126

0.1101

0.1076

0.1053

0.1030

7.0

7.2

7.4

7.6

7.8

0.0949

0.0928

0.0908

0.0889

0.0871

0.0982

0.0962

0.0942

0.0922

0.0904

0.1008

0.0987

0.0967

0.0948

0.0929

8.0

8.2

8.4

8.6

8.8

0.0853

0.0837

0.0820

0.0805

0.0790

0.0886

0.0869

0.0852

0.0836

0.0821

0.0912

0.0894

0.0878

0.0862

0.0846

9.2

9.6

10.0

10.4

10.8

0.0792

0.0765

0.0739

0.0716

0.0693

0.0817

0.0789

0.0763

0.0739

0.0717

0.0837

0.0809

0.0783

0.0759

0.0736

11.2

11.6

12.0

12.8

13.6

0.0644

0.0625

0.0606

0.0573

0.0543

0.0672

0.0652

0.0634

0.0599

0.0568

0.0695

0.0675

0.0656

0.0621

0.0589

14.4

15.2

16.0

18.0

20.0

0.0516

0.0492

0.0469

0.0422

0.0383

0.0540

0.0515

0.0492

0.0442

0.0402

0.0561

0.0535

0.0511

0.0460

0.0418

 

z/b

L/b

3.6

4.0

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

0.2500

0.2498

0.2485

0.2455

0.2409

0.2500

0.2498

0.2485

0.2455

0.2410

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

0.2352

0.2286

0.2217

0.2146

0.2077

0.2352

0.2287

0.2218

0.2148

0.2079

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

0.2009

0.1943

0.1880

0.1820

0.1763

0.2012

0.1947

0.1885

0.1825

0.1769

3.0

3.2

3.4

3.6

3.8

0.1708

0.1657

0.1607

0.1561

0.1516

0.1715

0.1664

0.1616

0.1570

0.1526

4.0

4.2

4.4

4.6

4.8

0.1474

0.1434

0.1396

0.1359

0.1324

0.1485

0.1445

0.1407

0.1371

0.1337

5.0

5.2

5.4

5.6

5.8

0.1291

0.1259

0.1229

0.1200

0.1172

0.1304

0.1273

0.1243

0.1215

0.1187

6.0

6.2

6.4

6.6

6.8

0.1146

0.1120

0.1096

0.1073

0.1050

0.1161

0.1136

0.1111

0.1088

0.1066

7.0

7.2

7.4

7.6

7.8

0.1028

0.1008

0.0988

0.0968

0.0950

0.1044

0.1023

0.1004

0.0984

0.0966

8.0

8.2

8.4

8.6

8.8

0.0932

0.0914

0.0989

0.0882

0.0866

0.0948

0.0931

0.0914

0.0898

0.0882

9.2

9.6

10.0

10.4

10.8

0.0853

0.0825

0.0799

0.0775

0.0751

0.0882

0.0855

0.0829

0.0804

0.0781

11.2

11.6

12.0

12.8

13.6

0.0714

0.0694

0.0674

0.0639

0.0607

0.0730

0.0709

0.0690

0.0654

0.0621

14.4

15.2

16.0

18.0

20.0

0.0577

0.0551

0.0527

0.0475

0.0432

0.0592

0.0565

0.0540

0.0487

0.0444

 

z/b

L/b

5.0

10.0

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

0.2500

0.2498

0.2485

0.2455

0.2410

0.2500

0.2498

0.2485

0.2456

0.2410

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

0.2353

0.2288

0.2220

0.2150

0.2082

0.2353

0.2289

0.2221

0.2152

0.2084

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

0.2015

0.1952

0.1890

0.1832

0.1777

0.2018

0.1955

0.1895

0.1838

0.1784

3.0

3.2

3.4

3.6

3.8

0.1725

0.1675

0.1628

0.1583

0.1541

0.1733

0.1685

0.1639

0.1595

0.1554

4.0

4.2

4.4

4.6

4.8

0.1500

0.1462

0.1425

0.1390

0.1357

0.1516

0.1479

0.1444

0.1410

0.1379

5.0

5.2

5.4

5.6

5.8

0.1325

0.1295

0.1265

0.1238

0.1211

0.1348

0.1320

0.1292

0.1266

0.1240

6.0

6.2

6.4

6.6

6.8

0.1185

0.1161

0.1137

0.1114

0.1092

0.1216

0.1193

0.1171

0.1149

0.1129

7.0

7.2

7.4

7.6

7.8

0.1071

0.1051

0.1031

0.1012

0.0994

0.1109

0.1090

0.1071

0.1054

0.1036

8.0

8.2

8.4

8.6

8.8

0.0976

0.0959

0.0943

0.0927

0.0912

0.1020

0.1004

0.0988

0.0973

0.959

9.2

9.6

10.0

10.4

10.8

0.0813

0.0738

0.0719

0.0682

0.0649

0.0931

0.0905

0.0880

0.0857

0.0834

11.2

11.6

12.0

12.8

13.6

0.0759

0.0738

0.0719

0.0682

0.0649

0.0813

0.0793

0.0774

0.0739

0.0707

14.4

15.2

16.0

18.0

20.0

0.0619

0.0592

0.0567

0.0512

0.0468

0.0677

0.0650

0.0625

0.0570

0.0524

 计算公式的推导

图片

图片

图片

图片

图片

沉降计算经验系数

图片

 图片


 沉降计算深度

地基沉降计算深度zn可通过试算确定,要求满足下式条件:

图片

式中:

图片

——在计算深度zn范围内第i层土的计算沉降量,mm
图片

——在计算深度zn处向上取厚度Δz土层的计算沉降量,mmΔz查表确定。

  Δz

b(m)
2
2b4
4b8
b8
Δz(m)
0.3
0.6
0.8
1.0


 
所确定的沉降计算深度下如有较软土层时,尚应向下继续计算,直至软弱土层中所取规定厚度Δz的计算沉降量满足要求为止。
在计算深度范围内存在基岩时,zn可取至基岩表面;当存在较厚的坚硬黏性土层,其孔隙比小于0.5,压缩模大于50MPa,或存在较厚的密实砂卵石层,其压缩模量大于80MPa时,zn可取至该层土表面。
当无相邻荷载影响,基础宽度在130m范围内,基础中点的地基沉降计算深度zn(m)也可按下式估算:
     图片
  式中 :b——基础宽度,m
 
考虑开挖回弹的影响
当建筑物地下室基础埋置较深时,应考虑开挖基坑时地基土的回弹,建筑物施工时又产生地基土再压缩的状况。《建筑地基基础设计规范》(GB50007)推荐该部分沉降量按下式计算:
     

图片

  计算深度取至基坑底面以下5m
式中
sc考虑回弹影响的地基沉降量;
Ψc考虑回弹影响的沉降计算经验系数,无经验时可取Ψ=1.0
pc基坑底面以上土的自重应力,地下水位以下取有效重度;
Ec土的回弹再压缩模量。

内容源于网络,如有侵权,请联系删除


相关资料推荐:

分层总和法计算地基沉降excel

副本预应力钢绞线初张拉理论伸长量计算表


知识点:应力面积法计算沉降量

全部回复(0 )

只看楼主 我来说两句抢沙发
这个家伙什么也没有留下。。。

地基基础

返回版块

12.08 万条内容 · 641 人订阅

猜你喜欢

阅读下一篇

分层总和法计算沉降量

实际工程所遇到的地基土层一般都是成层的,每层土的压缩特性各不相同,且压缩模量随深度而变化。因此,在计算地基最终沉降量时,应分别予以对待。分层总和法是将地基土层分为若干薄层,计算出各薄层的竖向变形量,再求其和得总变形量,即                    

回帖成功

经验值 +10