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在线手册 RFEM 6 / RSTAB 9 | 混凝土基础

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005734

Ann-Kathrin Dannwerth, B.Sc.

2024-07-11

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附加模块混凝土基础

独立基础的设计特性

滑移

在进行抗滑设计验算时，需要验算平行于基础底板作用的水平作用力是否能被现有的抗力充分承担。当水平作用设计值大于抗滑设计值时，存在滑动的危险。根据 EN 1997-1 [1] 第 6.5.3 节的规定，当荷载矢量不垂直于基础底面时，必须进行基础底面的抗滑移破坏验算。

EN 1997-1：抗滑

作用与抗力的确定 起决定性作用的是基础底板上的水平合力 H_d。抗滑阻力由以下几部分组成：

基础底板与地基之间的摩擦阻力
必要时的被动土压力

在固结状态下，抗剪承载力设计值通过基础底面摩擦角设计值计算：

R_{d} = {V^{'}}_{d} \cdot \tan δ_{d}

排水状态下的抗剪承载力

在不排水状态下，计算计算用底面面积 A'。通过不排水粘聚力设计值 c_u,d 确定抗剪承载力设计值：

R_{d} = A^{'} \cdot c_{u, d}

不排水状态下的抗剪承载力

可以选择考虑被动土压力：

σ_{h, t} = k_{p, h} (γ_{d} \cdot z_{o b e n} + q_{d}) + 2 \cdot {c^{'}}_{d} \cdot \sqrt{k_{p, h}}

σ_{h, b} = k_{p, h} (γ_{d} \cdot z_{u n t e n} + q_{d}) + 2 \cdot {c^{'}}_{d} \cdot \sqrt{k_{p, h}}

顶部和底部水平被动土压力

R_{p, x} = \frac{σ_{h, t} + σ_{h, b}}{2} \cdot t \cdot w_{x}

R_{p, y} = \frac{σ_{h, t} + σ_{h, b}}{2} \cdot t \cdot w_{y}

沿 x 和 y 方向土层抵抗力

设计验算 抗滑移验算通过比较作用与抗力进行：

H_{d} \leq R_{s, d} + R_{p, d}

按照 EN 1997-1 滑动（考虑被动土压力）

IBC 2021 / ACI 318-19 (ASD)：抗滑

设计验算目的

抗滑移验算用于检验作用在基础上的水平力是否未超过可用的滑动阻力。

滑动阻力

总滑动阻力由以下部分构成：

基础底板处的摩擦阻力
被动土压力抗力

\begin{matrix} R_{total} = R_{friction} + R_{passive} \\ R_{friction} = μ \cdot P \end{matrix}

μ

摩擦系数 [-]

滑动阻力

摩擦系数 μ、被动土压力抗力 R_passive 以及所要求的安全系数 Φ_sliding,lim 可在岩土工程设计配置中设定。或者，可以根据库仑土压力理论，使用配置中定义的土体参数自动确定被动土压力抗力。

安全系数

Φ_{sliding} = \frac{R_{total}}{H}

H	作用于基础的水平力 [kip]

安全系数 – 抗滑

利用率

η = \frac{Φ_{sliding, \lim}}{Φ_{sliding}}

Ausnutzungsgrad – Gleiten

软件配置

可以在岩土工程设计配置中定义以下参数：

摩擦系数 μ
被动土压力抗力 R_passive
所需的安全系数 Φ_sliding,lim

或者，可以根据库仑土压力理论自动确定被动土压力抗力。

参考

欧洲标准化委员会 (CEN)。 (2014)。欧洲规范 7： Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik - Teil 1: Allgemeine Regeln; DIN EN 1997-1:2014-03

上级章节

外部稳定性 - 岩土工程设计