土中應(yīng)力計(jì)算

1、土中應(yīng)力計(jì)算3.1 土的自重應(yīng)力土的自重應(yīng)力K0sxszsy 成層土中自重應(yīng)力成層土中自重應(yīng)力 若地基是由多層土所組成，設(shè)各層的厚度為若地基是由多層土所組成，設(shè)各層的厚度為h h1 1、h h2 2、h hi i、h hn n，則地基中第則地基中第n n層底面處的豎層底面處的豎向土自重應(yīng)力：向土自重應(yīng)力： ninncihihhh12211.3.2 基礎(chǔ)底面壓力基礎(chǔ)底面壓力 基本概念基本概念（1 1）基底接觸壓力的產(chǎn)生）基底接觸壓力的產(chǎn)生 建筑物荷重建筑物荷重 基礎(chǔ)基礎(chǔ) 地基地基在地基與基礎(chǔ)的在地基與基礎(chǔ)的接接觸面上產(chǎn)生的壓力（地基作用于基礎(chǔ)底面的反力）觸面上產(chǎn)生的壓力（地基作用于基礎(chǔ)底面的反力

2、）（2 2）接觸壓力的大小影響因素）接觸壓力的大小影響因素地基土和基礎(chǔ)的剛度地基土和基礎(chǔ)的剛度荷載荷載基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)埋深地基土性質(zhì)地基土性質(zhì) 基底壓力分布形式基底壓力分布形式 （1）柔性基礎(chǔ)，基底壓力大小、分布狀況與上）柔性基礎(chǔ)，基底壓力大小、分布狀況與上部荷載的大小、分布狀況相同。部荷載的大小、分布狀況相同。 (柔性基礎(chǔ)基底壓力分布) 例如：油罐 土壩荷載 反力變形地面荷載 反力變形地面(剛性基礎(chǔ)基底壓力分布)例如：箱形基礎(chǔ) 混凝土壩（2）剛性基礎(chǔ)則不同）剛性基礎(chǔ)則不同 馬鞍形、拋物線形、鐘形馬鞍形、拋物線形、鐘形 基底壓力的簡(jiǎn)化計(jì)算基底壓力的簡(jiǎn)化計(jì)算1. 1. 中心荷載下的基底壓力中心荷載下

3、的基底壓力 AGFpblA 2 2偏心荷載下的基底壓力偏心荷載下的基底壓力 WMlbGFppkkkminkmaxk)61 (kkminkmaxklelbGFpp62blWeGFMkkk)(三角形形心點(diǎn)三角形形心點(diǎn)三角形形心點(diǎn)三角形形心點(diǎn)bkGFp3)(2kkmaxkelk2kkkGFMe 3.2.4 基底附加壓力基底附加壓力 hppp0ch03.3 土中附加應(yīng)力土中附加應(yīng)力3.3.1 基本概念基本概念1 1、定義、定義 附加應(yīng)力是由于外荷載作用，在地基中產(chǎn)生的應(yīng)力附加應(yīng)力是由于外荷載作用，在地基中產(chǎn)生的應(yīng)力增量。增量。2 2、基本假定、基本假定 地基土是各向同性的、均質(zhì)的線性變形體，而且在地基

4、土是各向同性的、均質(zhì)的線性變形體，而且在深度和水平方向上都是無(wú)限延伸的。深度和水平方向上都是無(wú)限延伸的。3.3.2 豎向集中力作用時(shí)的地基附加豎向集中力作用時(shí)的地基附加應(yīng)力布辛奈斯克解答應(yīng)力布辛奈斯克解答 3253cos2323RPRzPzxyPyzxrRM ddxddyddzdtdtxydtdtxzdtdtyxdtdtzxdtdtyzdtdtzy22yxr22zrR5323RzPz22zrR22/522/5223 1)/(123)(23zPzrzrzPz2zPz3.3.3 矩形和圓形荷載下地基附加應(yīng)力矩形和圓形荷載下地基附加應(yīng)力計(jì)算計(jì)算積分法積分法FFzzzyxddyxpzd2/52223)

5、()(),(231 1、均布的矩形荷載、均布的矩形荷載dxdyp0荷載微單元2/522230)()(23zyxzdxdypdz0cpz2220z2222222222(2)arctan2()()()plbzzlblzbzlbzzlbzl + b) 1(arctan1)1)() 12(21222222222nmnmnmnnmnmmnc均布矩形荷載角點(diǎn)下的豎向附加應(yīng)力系數(shù)，簡(jiǎn)稱角點(diǎn)均布矩形荷載角點(diǎn)下的豎向附加應(yīng)力系數(shù)，簡(jiǎn)稱角點(diǎn) 應(yīng)力系數(shù)，可查表得到。應(yīng)力系數(shù)，可查表得到。c* 對(duì)于均布矩形荷載附加應(yīng)力計(jì)算點(diǎn)不位于角點(diǎn)下的對(duì)于均布矩形荷載附加應(yīng)力計(jì)算點(diǎn)不位于角點(diǎn)下的情況：情況： (1) (1) o o

6、點(diǎn)在荷載面邊緣點(diǎn)在荷載面邊緣 (2) (2) o o點(diǎn)在荷載面內(nèi)點(diǎn)在荷載面內(nèi) (3) (3) o o點(diǎn)在荷載面邊緣外側(cè)點(diǎn)在荷載面邊緣外側(cè) (4) (4) o o點(diǎn)在荷載面角點(diǎn)外側(cè)點(diǎn)在荷載面角點(diǎn)外側(cè)(1)(1)o o點(diǎn)在荷載面邊緣點(diǎn)在荷載面邊緣 z z（cccc）p p0 0(2)(2)o o點(diǎn)在荷載面內(nèi)點(diǎn)在荷載面內(nèi)z z( (cccccccc) )p p0 0 o o點(diǎn)位于荷載面中心，因點(diǎn)位于荷載面中心，因cc= =cc= =cc= =ccz z=4=4pp0 0(3)(3)o o點(diǎn)在荷載面邊緣外側(cè)點(diǎn)在荷載面邊緣外側(cè)z z( (cccccccc) )p p0 0(4)(4)o o點(diǎn)在荷載面角點(diǎn)

7、外側(cè)點(diǎn)在荷載面角點(diǎn)外側(cè) z z( (cccccccc) )p p0 02. 2. 三角形分布的矩形荷載三角形分布的矩形荷載tz101p22222t1212(1)1mnnmnnmndxdypbx0dxdyzyxbxzpdz2/5)22230(23t2ct1z200()pp3. 3. 均布的圓形荷載均布的圓形荷載 Azzzrzpzrdrrzp2 0 r 0 2/3220302/522300)(1)(d23d02/32020)1/1(11przpr 平面問(wèn)題（線荷載和條形荷載）平面問(wèn)題（線荷載和條形荷載）1 1、平面問(wèn)題概念：、平面問(wèn)題概念：2 2、均布線荷載作用下土中應(yīng)力計(jì)算、均布線荷載作用下土中

8、應(yīng)力計(jì)算222341353)(2223zxzpRzpRdypzdzyppd3 3、均布條形荷載作用下土中應(yīng)力計(jì)算、均布條形荷載作用下土中應(yīng)力計(jì)算220zsz022221 21 24 (441)arctanarctan22(441)16pnnmnmpmmnmm均布條形荷載下地基中附加應(yīng)力的分布規(guī)律：均布條形荷載下地基中附加應(yīng)力的分布規(guī)律：(1) (1) 地基附加應(yīng)力的擴(kuò)散分布性；地基附加應(yīng)力的擴(kuò)散分布性；(2) (2) 在離基底不同深度處各個(gè)水平面上，以基底中心點(diǎn)下軸在離基底不同深度處各個(gè)水平面上，以基底中心點(diǎn)下軸 線處最大，隨著距離中軸線愈遠(yuǎn)愈小；線處最大，隨著距離中軸線愈遠(yuǎn)愈??；(3) (3) 在荷載分布范圍內(nèi)之下沿垂線方向的任意點(diǎn)，隨深