基底附加壓力和附加應力演示文稿

基底附加壓力和附加應力演示文稿本文檔共17頁；當前第1頁；編輯于星期六\2點37分優(yōu)選基底附加壓力和附加應力ppt本文檔共17頁；當前第2頁；編輯于星期六\2點37分一、基底附加壓力計算－p0

基底面處以下在原土自重應力作用下已沉降完畢，如不考慮地基回彈，基槽開挖后只有超出基底面處土自重應力以外的力，才能引起地基變形，基底新增加的應力，稱為基底附加壓力（用于地基變形計算）。軸心受壓：偏心受壓：kkkk挖槽卸荷建造后總荷新增荷載基底附加壓力計算原理示意圖地基產(chǎn)生變形主要原因本文檔共17頁；當前第3頁；編輯于星期六\2點37分kkkk挖槽卸荷建造后總荷新增荷載基礎補償性設計：高層建筑利用箱形基礎或地下室，使設計埋深部分的結(jié)構(gòu)自重小于挖去的土自重，即減小p0，從而減少地基變形。γ·dp0pk不變：

這種基礎設計方法適應范圍比較廣，對一些特殊情況如地基土較軟弱，如果處理得好，能節(jié)省工程的造價，達到經(jīng)濟效益和社會效益的目的。一、基底附加壓力計算－p0本文檔共17頁；當前第4頁；編輯于星期六\2點37分基礎補償性設計實例：

云浮市某局綜合樓的基礎設計該工程為八層框架結(jié)構(gòu)，建筑面積為7520m2，原基礎形式為鉆孔樁基礎，原為某設計院設計。甲方原要求把土建投資控制在550萬以內(nèi)。但根據(jù)施工圖預算，發(fā)現(xiàn)土建預算為630多萬，比原計劃投資多了近15%。經(jīng)過分析，多出部分主要集中在基礎部分。于是甲方找原設計單位，要求采用其他基礎形式或采取其他措施以降低工程造價。原設計單位以地質(zhì)情況復雜為由，拒絕修改。本文檔共17頁；當前第5頁；編輯于星期六\2點37分后來甲方找到另外一家建筑設計院，根據(jù)地質(zhì)勘探報告，土層如下：第①層為素填土，平均厚度為2.5m；第②層為粉質(zhì)粘土，承載力特征值為117kPa，最大厚度為6.2m，最小厚度約為4.9m，平均厚度5.5m；第③層土為淤泥質(zhì)土，承載力特征值為90kPa；第④層土為粉質(zhì)粘土，平均厚度為7.5m；第⑤層土為粉砂；第⑥層為巖層，但巖層埋深很不均勻，最小埋深為29m，最大埋深將近38m，巖層的承載力特征值為4000kPa，且?guī)r層中有溶洞，地質(zhì)報告中最大溶洞的厚度竟有3m，在所鉆的孔中，巖層的溶洞率約為16%。地下水位標高為-2.800m。場地土類別為二類。鉆孔位置基本上是根據(jù)柱位布置。查看原設計的樁基礎，最大樁徑為1.7m，最小樁徑為1.2m，平均樁長35m，僅樁基礎的投資就超過140萬?；A補償性設計實例：

云浮市某局綜合樓的基礎設計本文檔共17頁；當前第6頁；編輯于星期六\2點37分

首先考慮采用換土法，但下臥層淤泥質(zhì)土承載力不滿足要求。再考慮采用筏板基礎,當基礎埋深為-2.500m時，基礎底面的壓力計算得Pk=147.3kPa,，修正后的地基承載力特征值fa=137kPa<Pk=147.3kPa,不滿足要求。由于該工程在市繁華地帶，周圍沒有大的停車場，經(jīng)甲方同意，增加地下室作為停車場，這樣既可以擴大建筑物使用功能，又能減輕基礎底面處土的壓力，進而可以減小基底附加壓力。當基礎埋深為-3.500m時，基礎底面的壓力計算得Pk=117.3kPa，修正后的地基承載力特征fa=141.9kPa>Pk=117.3kPa，滿足要求?；A補償性設計實例：本文檔共17頁；當前第7頁；編輯于星期六\2點37分

通過對筏板基礎和樁基礎比較，筏板基礎造價比樁基礎少了七十多萬，這樣整個工程的投資就基本控制在甲方的投資預算范圍之內(nèi)，且筏板基礎施工過程簡單、時間短，又增加了建筑的使用功能（增加地下室），甲方表示很滿意。

現(xiàn)該工程建成近五年，變形已穩(wěn)定，通過觀測，沒有大的下沉，沉降也很均勻，完全滿足要求?；A補償性設計實例：本文檔共17頁；當前第8頁；編輯于星期六\2點37分【例1】基礎埋深內(nèi)土分為兩層，重度分別為γ1，γ2，求基底附加壓力。解題要點：γ1

h1γ2

h2基底附加壓力計算實例：本文檔共17頁；當前第9頁；編輯于星期六\2點37分【例2】

：某軸心受壓基礎底面尺寸l=b=2m，基礎頂面作用Fk=450kN，基礎埋深d=1.5m，已知地質(zhì)剖面第一層為雜填土，厚0.5m,γ1=16.8kN/m3；以下為黏土γ2=18.5kN/m3，試計算基底壓力和基底附加壓力?；A自重及基礎上回填土重【解】

本文檔共17頁；當前第10頁；編輯于星期六\2點37分二、地基中附加應力附加應力：建筑物荷載（p0)在地基中產(chǎn)生的應力。計算假定：地基土為均質(zhì)，各向同性，用彈性理論計算。1、豎向集中荷載作用下地基中附加應力計算布辛內(nèi)斯克（法）公式：K—附加應力計算系數(shù)與(r,z有關)M(x,y,z)yxzPrσz本文檔共17頁；當前第11頁；編輯于星期六\2點37分二、地基中附加應力本文檔共17頁；當前第12頁；編輯于星期六\2點37分附加應力擴散規(guī)律：附加應力隨深度增加而減??；同深度水平方向越遠附加應力越??；附加應力成擴散狀分布。深度水平方向水平方向地面P附加應力擴散規(guī)律示意圖本文檔共17頁；當前第13頁；編輯于星期六\2點37分2、豎向均布矩形荷載作用下附加應力計算

矩形荷載（基礎）角點下任意深度處附加應力值可根據(jù)前述布氏公式，應用力的疊加原理，得如下計算公式：式中：KC—矩形荷載下附加應力計算系數(shù)(與l/b，z/b有關)；

p0—基底附加壓力。矩形荷載即：基底附加壓力

（一）均布矩形荷載角點下附加應力計算p0xz0M(z)blσz本文檔共17頁；當前第14頁；編輯于星期六\2點37分

（二）均布矩形荷載任意點下應力——角點法利用角點法和力的疊加原理求基底面任意點處的附加應力。有如下四種情況：adcbefghoadcbefghoⅠⅣⅡⅢoⅠⅡoKc=KⅠ+KⅡKc=KⅠ+KⅡ+KⅢ+KⅣKc=Kob+Koc-Koa-KodKc=Kob+Kod-Koa-Koc例題本文檔共17頁；當前第15頁；編輯于星期六\2點37分【例3】基礎底面尺寸l=3m，b=2m，基底附加壓力p0=100kPa，試計算基礎底面中心點以下z=2m，

z=4m

深處M點的附加應力。【解】①利用角點法，過M點將基底面分成四個矩形，M點位于四個角點下。②計算每個角點下M點的附加應力系數(shù)：當z=2m

時：l/b=1.5/1.0=1.5，z/b=2/1=2.0，查表得Kc1=(0.1034+0.1103)/2=0.10685，當z=4m

時：l/b=1.5/1.0=1.5，z/b=4/1=4.0，查表得Kc2=(0.