混凝土地坪承载力计算（第一版）

混凝土地坪承载力计算

对于500T吊机地面承载力计算

1. 道路构造（1）——对应1#、3#支腿

2. 道路基础承载力：本次重点分析混凝土路面的承载力情况及道路下卧层承载力验算。由

原设计单位设计的底基层250厚碎砾石碾压密实，30厚粗砂垫层应该符合道路基础的要求。

3. 查表可得C25混凝土参数如下： 轴心抗压强度标准值fck=16.7N/mm2 抗拉强度标准值ftk=1.78N/mm2 抗剪强度ft=4N/mm2

4. 假设3.5*2.5*0.3钢板为基础，以道路结构层为持力层，参照《建筑地基基础设计规范》

GB 50007-2011进行近似计算，已知吊车支腿最大荷126t，相当于1260KN，钢板重量20.6T，相当于206KN。 ① 计算混泥土地面附加应力：

(1260+206)/2.5*3.5=167.5KN/M2<16700KN/M2 满足抗压要求

② 计算混泥土地面剪切应力：

(1260+206)/（（2.5+3.5）*2*0.2）=610KN/M2<4000KN/M2 满足抗剪要求

③ 下卧层承载力验算：

1) 已知基础宽度b=2.5M,长度L=3.5M，基础埋深d=0M，持力层厚度

z=0.2+0.03+0.25=0.48M，下卧层承载力取fak=110kpa

静力触探 平均值 层土 名 号 qc fs 静探土试成果 成果 fak fak fak Es fak (kPa) Es (MPa) 标贯 综合成果 (MPa) (kPa) (kPa) (kPa) (MPa) (kPa) ② ③ ④ 粉砂夹粉土 淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂 粉质粘土夹薄层粉砂 2.916 0.851 1.634 24.2 13.3 34.4 117 79 112 100 57 100 8.08 4.15 5.84 133 110 70 100 8.0 4.0 5.5 11.⑤ 粉砂夹粉土 6.881 57.6 223 161 11.96 178 170 0 ⑥ 粉质粘土 1.494 24.5 145 140 6.33 140 6.0 2) 持力层为混泥土结构，查表取其重度r=24KN/M3 3) 按下卧层土性指标，对粉砂夹粉土的地基承载力修正： fa= fak+ηbγ（b-3）+ηdγm(d-0.5)=110kpa 式中：fa——修正后的地基承载力特征值（kPa）；

fak——地基承载力特征值（kPa），按本规范第 5.2.3 条的原则确定；

ηb、ηd——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土的类别查表 5.2.4 取值； γ——基础底面以下土的重度（kN/m3），地下水位以下取浮重度；

b——基础底面宽度（m），当基础底面宽度小于 3m 时按 3m 取值，大于 6m 时按 6m取值；γm——基础底面以上土的加权平均重度（kN/m3），位于地下水位以下的土层取有效重度 d——基础埋置深度（m）

4) 计算下卧层顶面处土的自重压力： Pcz=r*dz=24*0.48kpa=11.52kpa

5) 确定地基压力扩散角度θ ：依据规范6.5条：岩石一般可视为不可压缩地基，上部荷

载通过基础传递到岩石地基上时，基底应力以直接传递为主，应力呈柱形分布，当荷载不断增加使岩石裂缝被压密产生微弱沉降而卸荷时，部分荷载将转移到冲切锥范围以外扩散，基底压力呈钟形分布。验算岩石下卧层强度时，其基底压力扩散角可按 θ 30°～40°考虑， Tanθ=(0.577-0.839)。

6) 计算基底平均压力Pk和土的自重压力Pc Pk=(Fk+Gk)/A=(1260+206)/3.5*2.5=1047.14Kpa Pc=r*d=0 Kpa

7) 计算下卧层顶面处附加压力Pkz Pkz=b*L(Pk-Pc)/(b+2Ztanθ)((L+2Ztanθ)

=3.5*2.5*(1047.14-0)/(3.5+2*0.48*0.577)(2.5+2*0.48*0.577) =740.08Kpa

8) 验算下卧层承载力：

Pkz+Pcz=740.08+11.52=751.6Kpa>110Kpa 不满足承载力要求。通过增加第二块钢板以扩大地坪抗剪截面，钢板6.0*2.4*0.03，剪切强度320MPa 9) 计算基底平均压力Pk和土的自重压力Pc Pk=(Fk+Gk)/A=(1260+206+33.9)/6.0*2.4=104.16Kpa Pc=r*d=0 Kpa

10) 计算下卧层顶面处附加压力Pkz Pkz=b*L(Pk-Pc)/(b+2Ztanθ)((L+2Ztanθ)

=6.0*2.4*(104.16-0)/(6.0+2*0.48*0.577)(2.4+2*0.48*0.577) =77.47Kpa

11) 验算下卧层承载力：

Pkz+Pcz=77.47+11.52=88.99Kpa<110Kpa 满足承载力要求。

1. 道路构造（2）——对应4#支腿

2. 道路基础承载力：本次重点分析混凝土路面的承载力情况及道路下卧层承载力验算。由

原设计单位设计的底基层200厚碎砾石碾压密实应该符合道路基础的要求。 3. 查表可得C30混凝土参数如下： 轴心抗压强度标准值fck=20.1N/mm2 抗拉强度标准值ftk=0.20N/mm2 抗剪强度ft=4.5N/mm2

4. 假设3.5*2.5*0.3钢板为基础，以道路结构层为持力层，参照《建筑地基基础设计规范》

GB 50007-2011进行近似计算，已知吊车支腿最大荷126t，相当于1260KN，钢板重量20.6T，相当于206KN。 ④ 计算混泥土地面附加应力：

(1260+206)/2.5*3.5=167.5KN/M2<20100KN/M2 满足抗压要求

⑤ 计算混泥土地面剪切应力：

(1260+206)/（（2.5+3.5）*2*0.2）=610KN/M2<4500KN/M2 满足抗剪要求

⑥ 下卧层承载力验算：

12) 已知基础宽度b=2.5M,长度L=3.5M，基础埋深d=0M，持力层厚度z=0.2+0.2=0.40M，下

卧层承载力取fak=110kpa

静力触探 平均值 层土 名 号 qc fs fak fak Es fak (kPa(MPa) (kPa) (kPa) (kPa) (MPa) (kPa) ) ② ③ ④ 粉砂夹粉土 淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂 粉质粘土夹薄层粉砂 2.916 0.851 1.634 24.2 13.3 34.4 117 79 112 100 57 100 8.08 4.15 5.84 133 110 70 100 8.0 4.0 5.5 11.⑤ 粉砂夹粉土 6.881 57.6 223 161 11.96 178 170 0 ⑥ 粉质粘土 1.494 24.5 145 140 6.33 140 6.0 (MPa) fak Es 静探土试成果 成果 标贯 综合成果 13) 持力层为混泥土结构，查表取其重度r=24KN/M3 14) 按下卧层土性指标，对粉砂夹粉土的地基承载力修正： fa= fak+ηbγ（b-3）+ηdγm(d-0.5)=110kpa 式中：fa——修正后的地基承载力特征值（kPa）；

fak——地基承载力特征值（kPa），按本规范第 5.2.3 条的原则确定；

ηb、ηd——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土的类别查表 5.2.4 取值； γ——基础底面以下土的重度（kN/m3），地下水位以下取浮重度；

b——基础底面宽度（m），当基础底面宽度小于 3m 时按 3m 取值，大于 6m 时按 6m取值；γm——基础底面以上土的加权平均重度（kN/m3），位于地下水位以下的土层取有效重度

d——基础埋置深度（m）

15) 计算下卧层顶面处土的自重压力： Pcz=r*dz=24*0.40kpa=9.6kpa

16) 确定地基压力扩散角度θ ：依据规范6.5条：岩石一般可视为不可压缩地基，上部荷

载通过基础传递到岩石地基上时，基底应力以直接传递为主，应力呈柱形分布，当荷载不断增加使岩石裂缝被压密产生微弱沉降而卸荷时，部分荷载将转移到冲切锥范围以外扩散，基底压力呈钟形分布。验算岩石下卧层强度时，其基底压力扩散角可按 θ 30°～40°考虑， Tanθ=(0.577-0.839)。

17) 计算基底平均压力Pk和土的自重压力Pc Pk=(Fk+Gk)/A=(1260+206)/3.5*2.5=1047.14Kpa Pc=r*d=0 Kpa

18) 计算下卧层顶面处附加压力Pkz

Pkz=b*L(Pk-Pc)/（(b+2Ztanθ)*(L+2Ztanθ)）

=3.5*2.5*(1047.14-0)/(3.5+2*0.48*0.577)(2.5+2*0.48*0.577) =740.08Kpa

19) 验算下卧层承载力：

Pkz+Pcz=740.08+9.6=749.68Kpa>110Kpa 不满足承载力要求。通过增加第二块钢板以扩大地坪抗剪截面，钢板6.0*2.4*0.03，剪切强度320MPa 20) 计算基底平均压力Pk和土的自重压力Pc Pk=(Fk+Gk)/A=(1260+206+33.9)/6.0*2.4=104.16Kpa Pc=r*d=0 Kpa

21) 计算下卧层顶面处附加压力Pkz Pkz=b*L(Pk-Pc)/(b+2Ztanθ)((L+2Ztanθ)

=6.0*2.4*(104.16-0)/(6.0+2*0.48*0.577)(2.4+2*0.48*0.577) =77.47Kpa

22) 验算下卧层承载力：

Pkz+Pcz=77.47+9.6=87.07Kpa<110Kpa 满足承载力要求。

1. 道路构造（3）——对应2#支腿

2. 道路基础承载力：本次重点分析混凝土路面的承载力情况及道路下卧层承载力验算。由

原设计单位设计的底基层200厚碎砾石,块石垫层300厚，碾压密实应该符合道路基础的要求。

3. 查表可得C30混凝土参数如下： 轴心抗压强度标准值fck=20.1N/mm2 抗拉强度标准值ftk=0.20N/mm2 抗剪强度ft=4.5N/mm2

4. 假设3.5*2.5*0.3钢板为基础，以道路结构层为持力层，参照《建筑地基基础设计规范》

GB 50007-2011进行近似计算，已知吊车支腿最大荷126t，相当于1260KN，钢板重量20.6T，相当于206KN。 ⑦ 计算混泥土地面附加应力：

(1260+206)/2.5*3.5=167.5KN/M2<20100KN/M2 满足抗压要求

⑧ 计算混泥土地面剪切应力：

(1260+206)/（（2.5+3.5）*2*0.22）=555.3KN/M2<4500KN/M2 满足抗剪要求

⑨ 下卧层承载力验算：

23) 已知基础宽度b=2.5M,长度L=3.5M，基础埋深d=0M，持力层厚度z=0.22+0.2+0.3=0.72M，

下卧层承载力取fak=110kpa

静力触探 平均值 层土 名 号 qc fs 静探土试成果 成果 fak fak fak Es fak (kPa) Es (MPa) 标贯 综合成果 (MPa) (kPa) (kPa) (kPa) (MPa) (kPa) ② ③ ④ 粉砂夹粉土 淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂 粉质粘土夹薄层粉砂 2.916 0.851 1.634 24.2 13.3 34.4 117 79 112 100 57 100 8.08 4.15 5.84 133 110 70 100 8.0 4.0 5.5 11.⑤ 粉砂夹粉土 6.881 57.6 223 161 11.96 178 170 0 ⑥ 粉质粘土 1.494 24.5 145 140 6.33 140 6.0 24) 持力层为混凝土结构，查表取其重度r=24KN/M3 25) 按下卧层土性指标，对粉砂夹粉土的地基承载力修正： fa= fak+ηbγ（b-3）+ηdγm(d-0.5)=110kpa 式中：fa——修正后的地基承载力特征值（kPa）；

fak——地基承载力特征值（kPa），按本规范第 5.2.3 条的原则确定；

ηb、ηd——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土的类别查表 5.2.4 取值； γ——基础底面以下土的重度（kN/m3），地下水位以下取浮重度；

b——基础底面宽度（m），当基础底面宽度小于 3m 时按 3m 取值，大于 6m 时按 6m取值；γm——基础底面以上土的加权平均重度（kN/m3），位于地下水位以下的土层取有效重度 d——基础埋置深度（m）

26) 计算下卧层顶面处土的自重压力： Pcz=r*dz=24*0.72kpa=17.28kpa

27) 确定地基压力扩散角度θ ：依据规范6.5条：岩石一般可视为不可压缩地基，上部荷

载通过基础传递到岩石地基上时，基底应力以直接传递为主，应力呈柱形分布，当荷载不断增加使岩石裂缝被压密产生微弱沉降而卸荷时，部分荷载将转移到冲切锥范围以外扩散，基底压力呈钟形分布。验算岩石下卧层强度时，其基底压力扩散角可按 θ 30°～40°考虑， Tanθ=(0.577-0.839)。

28) 计算基底平均压力Pk和土的自重压力Pc Pk=(Fk+Gk)/A=(1260+206)/3.5*2.5=1047.14Kpa Pc=r*d=0 Kpa

29) 计算下卧层顶面处附加压力Pkz

Pkz=b*L(Pk-Pc)/（(b+2Ztanθ)*(L+2Ztanθ)）

=3.5*2.5*(1047.14-0)/(3.5+2*0.48*0.577)(2.5+2*0.48*0.577) =740.08Kpa

30) 验算下卧层承载力：

Pkz+Pcz=740.08+17.28=757.36Kpa>110Kpa 不满足承载力要求。通过增加第二块钢板以扩大地坪抗剪截面，钢板6.0*2.4*0.03，剪切强度320MPa 31) 计算基底平均压力Pk和土的自重压力Pc Pk=(Fk+Gk)/A=(1260+206+33.9)/6.0*2.4=104.16Kpa Pc=r*d=0 Kpa

32) 计算下卧层顶面处附加压力Pkz Pkz=b*L(Pk-Pc)/(b+2Ztanθ)((L+2Ztanθ)

=6.0*2.4*(104.16-0)/(6.0+2*0.48*0.577)(2.4+2*0.48*0.577) =77.47Kpa

33) 验算下卧层承载力：

Pkz+Pcz=77.47+17.28=94.75Kpa<110Kpa 满足承载力要求。

对于260T吊机地面承载力计算

1. 道路构造——对应1#、2#、3#、4#支腿

2. 查表可得C25混凝土参数如下： 轴心抗压强度标准值fck=16.7N/mm2 抗拉强度标准值ftk=1.78N/mm2 抗剪强度ft=4N/mm2.

3. 假设2.0*2.0*0.02钢板为基础，以道路结构层为持力层，参照《建筑地基基础设计规

范》GB 50007-2011进行近似计算，已知吊车支腿最大荷49t，相当于490KN，钢板重量0.628T，相当于6.28KN。 ⑩ 计算混泥土地面附加应力：

(49+6.28)/2.0*2.0=13.82KN/M2<1670KN/M2 满足抗压要求

11 计算混泥土地面剪切应力：

(49+6.28)/（（2.0+2.0）*2*0.2）=34.5KN/M2<4000KN/M2 满足抗剪要求

12 下卧层承载力验算：

34) 已知基础宽度b=2.0M,长度L=2.0M，基础埋深d=0M，持力层厚度

z=0.2+0.03+0.25=0.48M，下卧层承载力取fak=110kpa

静力触探 平均值 层土 名 号 qc fs fak fak Es fak (kPa(MPa) (kPa) (kPa) (kPa) (MPa) (kPa) ) ② ③ ④ 粉砂夹粉土 淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂 粉质粘土夹薄层粉砂 2.916 0.851 1.634 24.2 13.3 34.4 117 79 112 100 57 100 8.08 4.15 5.84 133 110 70 100 8.0 4.0 5.5 11.⑤ 粉砂夹粉土 6.881 57.6 223 161 11.96 178 170 0 ⑥ 粉质粘土 1.494 24.5 145 140 6.33 140 6.0 (MPa) fak Es 静探土试成果 成果 标贯 综合成果 35) 持力层为混泥土结构，查表取其重度r=24KN/M3

36) 按下卧层土性指标，对淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂的地基承载力修正： fa= fak+ηbγ（b-3）+ηdγm(d-0.5)=110kpa 式中：fa——修正后的地基承载力特征值（kPa）；

fak——地基承载力特征值（kPa），按本规范第 5.2.3 条的原则确定；

ηb、ηd——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土的类别查表 5.2.4 取值； γ——基础底面以下土的重度（kN/m3），地下水位以下取浮重度；

b——基础底面宽度（m），当基础底面宽度小于 3m 时按 3m 取值，大于 6m 时按 6m取值；

γm——基础底面以上土的加权平均重度（kN/m3），位于地下水位以下的土层取有效重度 d——基础埋置深度（m）

37) 计算下卧层顶面处土的自重压力： Pcz=r*dz=24*0.48kpa=11.52kpa

38) 确定地基压力扩散角度θ ：依据规范6.5条：岩石一般可视为不可压缩地基，上部荷

载通过基础传递到岩石地基上时，基底应力以直接传递为主，应力呈柱形分布，当荷载不断增加使岩石裂缝被压密产生微弱沉降而卸荷时，部分荷载将转移到冲切锥范围以外扩散，基底压力呈钟形分布。验算岩石下卧层强度时，其基底压力扩散角可按 θ 30°～40°考虑， Tanθ=(0.577-0.839)。

39) 计算基底平均压力Pk和土的自重压力Pc Pk=(Fk+Gk)/A=(49+6.28)/（2.0*2.0）=13.82Kpa Pc=r*d=0 Kpa

40) 计算下卧层顶面处附加压力Pkz Pkz=b*L(Pk-Pc)/(b+2Ztanθ)((L+2Ztanθ)

=2.0*2.0*(13.82-0)/(2.0+2*0.48*0.577)(2.0+2*0.48*0.577) =8.47Kpa

41) 验算下卧层承载力：

Pkz+Pcz=8.47+11.52=19.99Kpa<110Kpa 满足承载力要求。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/5e3o.html