地基基礎(chǔ)--地基中的應(yīng)力計(jì)算優(yōu)秀課件

1、1地基地基基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)外荷載基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)外荷載地基應(yīng)力變化地基應(yīng)力變化地基變形地基變形基礎(chǔ)沉降基礎(chǔ)沉降地基強(qiáng)度及穩(wěn)定性破壞地基強(qiáng)度及穩(wěn)定性破壞 地基應(yīng)力計(jì)地基應(yīng)力計(jì)算是研究地基變算是研究地基變形、強(qiáng)度及穩(wěn)定形、強(qiáng)度及穩(wěn)定問題的基礎(chǔ)。問題的基礎(chǔ)。2 2.1 2.1 地基中的自重應(yīng)力地基中的自重應(yīng)力4自重應(yīng)力自重應(yīng)力：由土體本身的有效：由土體本身的有效重量引起的應(yīng)力。重量引起的應(yīng)力。4 研究目的研究目的：確定土體的初始應(yīng)力狀態(tài)。：確定土體的初始應(yīng)力狀態(tài)。3自重應(yīng)力計(jì)算公式自重應(yīng)力計(jì)算公式均質(zhì)土層：zcz成層土： niiichhh12211czcycxK0一、豎向自重應(yīng)力計(jì)算一、豎向自重應(yīng)力計(jì)算二、

2、水平向自重應(yīng)力計(jì)算二、水平向自重應(yīng)力計(jì)算4幾點(diǎn)說明：幾點(diǎn)說明：4計(jì)算假定計(jì)算假定：地基為半無(wú)限彈性體。：地基為半無(wú)限彈性體。4重度取值重度取值：地下水位以上取天然重度；地下水位以下：地下水位以上取天然重度；地下水位以下取有效重度；毛細(xì)飽和帶土取飽和重度。取有效重度；毛細(xì)飽和帶土取飽和重度。4不透水層面及層面以下按上覆土層水土不透水層面及層面以下按上覆土層水土總重計(jì)算?？傊赜?jì)算。4一般自重應(yīng)力引起的變形已穩(wěn)定；但對(duì)近期沉積或堆一般自重應(yīng)力引起的變形已穩(wěn)定；但對(duì)近期沉積或堆積土層應(yīng)考慮在自重作用下的變形。積土層應(yīng)考慮在自重作用下的變形。4地下水位升降可導(dǎo)致應(yīng)力狀態(tài)變化。地下水位升降可導(dǎo)致應(yīng)力狀態(tài)變

3、化。8例題：例題：4有一多層地基地質(zhì)剖面如圖所示。試計(jì)算并有一多層地基地質(zhì)剖面如圖所示。試計(jì)算并繪制自重應(yīng)力沿深度的分布圖。繪制自重應(yīng)力沿深度的分布圖。92.2 2.2 基底壓力基底壓力4基底壓力基底壓力：作用于基礎(chǔ)底面?zhèn)髦恋鼗模鹤饔糜诨A(chǔ)底面?zhèn)髦恋鼗膯挝幻娣e壓力。也稱接觸應(yīng)力。單位面積壓力。也稱接觸應(yīng)力。4地基反力地基反力：基底應(yīng)力的反力，即地基對(duì)：基底應(yīng)力的反力，即地基對(duì)基礎(chǔ)的作用力?；A(chǔ)的作用力。4影響基底壓力分布及大小的主要因素：基礎(chǔ)影響基底壓力分布及大小的主要因素：基礎(chǔ)形狀、平面尺寸、剛度、埋深、基礎(chǔ)上作用形狀、平面尺寸、剛度、埋深、基礎(chǔ)上作用荷載的大小及性質(zhì)、地基土的性質(zhì)等。荷

4、載的大小及性質(zhì)、地基土的性質(zhì)等。11基底壓力的計(jì)算公式基底壓力的計(jì)算公式4中心荷載作用：中心荷載作用：4單向偏心荷載作用：?jiǎn)蜗蚱暮奢d作用：AGFplelbGFp61minmax式中：式中：dAGGlbA12幾點(diǎn)說明幾點(diǎn)說明4重度取值：一般取重度取值：一般取20kN/m3。地下水位以下取。地下水位以下取有效重度。有效重度。4條形基礎(chǔ)：沿長(zhǎng)度取條形基礎(chǔ)：沿長(zhǎng)度取1m計(jì)算。計(jì)算。4基底壓力分布：均布、梯形分布或三角形分布。基底壓力分布：均布、梯形分布或三角形分布。式中：式中：ela24當(dāng)當(dāng)6le abGFp32max時(shí)：時(shí)：14基底附加壓力計(jì)算基底附加壓力計(jì)算4基底附加壓力：導(dǎo)致地基中產(chǎn)生附加應(yīng)力

5、的那部分壓力。dpp00式中：式中：0天然土層的加權(quán)平均重度；地下水位天然土層的加權(quán)平均重度；地下水位 以下部分取有效重度。以下部分取有效重度。d從天然地面算起的基礎(chǔ)埋深。從天然地面算起的基礎(chǔ)埋深。154某基礎(chǔ)某基礎(chǔ)l=2m,b=1.6m，其上作用荷載如圖所其上作用荷載如圖所示。示。M82kNm，P=350kN，Q=60kN,試計(jì)算基底壓力（繪試計(jì)算基底壓力（繪出分布圖）、基底附出分布圖）、基底附加壓力。加壓力。例題：例題：162.3 2.3 地基中的附加應(yīng)力地基中的附加應(yīng)力4地基附加應(yīng)力：由新增外加荷載在地基中產(chǎn)生的應(yīng)力。4計(jì)算假定：計(jì)算假定：（1 1）基礎(chǔ)剛度為零，即基底作用的荷載為）基礎(chǔ)

6、剛度為零，即基底作用的荷載為柔性荷載。柔性荷載。（2 2）地基為連續(xù)、均勻、各向同性的線性）地基為連續(xù)、均勻、各向同性的線性變形半無(wú)限體。變形半無(wú)限體。17布辛涅斯克解（布辛涅斯克解（18851885）222/5253112323zPKzPzrRzPz19豎向附加應(yīng)力的分布規(guī)律：豎向附加應(yīng)力的分布規(guī)律：21空間問題的附加應(yīng)力計(jì)算：空間問題的附加應(yīng)力計(jì)算：4矩形面積上作用均矩形面積上作用均布的垂直荷載布的垂直荷載23空間問題的附加應(yīng)力計(jì)算：空間問題的附加應(yīng)力計(jì)算：4矩形面積上作用三矩形面積上作用三角形分布的垂直荷角形分布的垂直荷載載24例題：例題：4某荷載面為某荷載面為21m2，其上均布荷載為其

7、上均布荷載為p=100kPa。求荷載。求荷載面積上點(diǎn)面積上點(diǎn)A、E、O以以及荷載面積外點(diǎn)及荷載面積外點(diǎn)F、G等各點(diǎn)下等各點(diǎn)下z=1m深度深度處的附加應(yīng)力。并利處的附加應(yīng)力。并利用計(jì)算結(jié)果說明附加用計(jì)算結(jié)果說明附加應(yīng)力的擴(kuò)散規(guī)律。應(yīng)力的擴(kuò)散規(guī)律。25空間問題的附加應(yīng)力計(jì)算：空間問題的附加應(yīng)力計(jì)算：4圓形面積上作用垂圓形面積上作用垂直均布荷載直均布荷載26平面問題的附加應(yīng)力計(jì)算：平面問題的附加應(yīng)力計(jì)算：4均布豎向線荷載均布豎向線荷載作用作用27平面問題的附加應(yīng)力計(jì)算：平面問題的附加應(yīng)力計(jì)算：4均布豎向條形荷均布豎向條形荷載作用載作用28平面問題的附加應(yīng)力計(jì)算：平面問題的附加應(yīng)力計(jì)算：4三角形分布的豎向三角形分布的豎向條形荷載作用條形