地基水平承载力
根据极限状态理论,地基的水平承载力可以利用下面的不等式进行验算:
或者利用安全系数法验算:
其中:
其中: | ψd | - | 基础和岩土体之间的摩擦角 |
ad | - | 基础和岩土体之间的粘聚力 | |
Aef | - | 基底有效面积 | |
Spd | - | 土抗力 | |
Hx,Hy | - | 水平力x、y方向分量 | |
Q | - | 最大竖向压力设计值 | |
γRH | - | 地基水平承载力分项系数(在“扩展基础设计”选项卡中输入) | |
SF | - | 安全系数 |
当采用EN 1997 中要求的分析方法时,在不排水条件下地基和基底土体之间的摩擦项(Q*tanψd)将会被忽略。
当依据捷克规范 CSN 73 1004 进行计算,然后依据 EN1997 - DA1进行验算时, 水平承载力将会进行 1.5的折减。
当采用欧洲规范EN1997进行分析时,在排水地基条件下,不考虑基础和岩土体之间的粘聚力(ad . Aef),在不排水地基条件下,则不考虑基础和岩土体之间的摩擦力(Q . tanψd)。
地基水平承载力的计算取决于基础和岩土体之间的摩擦角ψd,基础和岩土体之间的粘聚力ad以及土抗力的设计值Spd。默认情况下,ψd等于基底土体的内摩擦角设计值φd,ad等于基底土体的粘聚力设计值cd。如果基础和岩土体之间的摩擦角和粘聚力不等于基底下方岩土体内摩擦角和粘聚力的设计值,则应当单独设置ψd和ad的值。。
假设土抗力的分布情况如下图所示:
土抗力
土抗力的设计值Spd由被动土压力、折减的被动土压力或静止土压力除以相应的分项系数得到:
其中: | Sp | - | 被动土压力,静止土压力或者折减的被动土压力 |
γmR | - | 土抗力的分项系数(在“扩展基础设计”选项卡中输入),捷克规范CSN731002中规定,对于被动土压力,取γmR = 1.5 ,对于静止土压力,取γmR = 1.3 。 |
土压力系数由下面的方程确定:
被动土压力系数:
排水地基中的静止土压力系数:
其他类型地基中的静止土压力系数:
当采用折减的被动土压力时,其合力由折减的被动土压力和折减的静止土压力组成。
当达到被动土压力时的基础变形不会造成上部结构的应力和变形超过其容许值时,可以考虑采用被动土压力。