基础底面压力

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1、二、基础底面压力   建筑物荷载通过基础传递给地基的压力称基底压力，又称地基反力。1.地基反力分布基底地基反力的分布规律主要取决于基础的刚度和地基的变形条件。对柔性基础，地基反力分布与上部荷载分布基本相同，而基础底面的沉降分布则是中央大而边缘小，如由土筑成的路堤，其自重引起的地基反力分布与路堤断面形状相同，如图3-3所示。对刚性基础（如箱形基础或高炉基础等），在外荷载作用下，基础底面基本保持平面，即基础各点的沉降几乎是相同的，但基础底面的地基反力分布则不同于上部荷载的分布情况。刚性基础在中心荷载作用下，开始的地基反力呈马鞍形分布；荷载较大时，边缘地基土产生塑性

2、变形，边缘地基反力不再增加，使地基反力重新分布而呈抛物线分布，若外荷载继续增大，则地基反力会继续发展呈钟形分布，如图3-4所示。图3-3柔性基础下的基底压力分布观看形成过程模拟（a）理想柔性基础（b）路堤下地基反力分布图3-4刚性基础下压力分布观看形成过程模拟（a）马鞍形（b）抛物线形(c)钟形 2.地基反力的简化计算　　实用上，通常将地基反力假设为线性分布情况按下列公式进行简化计算： 地基平均反力　(3-4)地基边缘最大与最小反力(3-5)式中F为作用在基础顶面通过基底形心的竖向荷载，kN；G为基础及其台阶上填土的总重，kN，G=gGAd，其中gG为基础和填

3、土的平均重度，一般取gG=20kN/m3，地下水位以下取有效重度，d为基础埋置深度；M为作用在基础底面的力矩，M=(F+G)·e，e为偏心距；W为基础底面的抗弯截面模量，即式中l，b为基底平面的长边与短边尺寸。将W的表达式代入（3-5）式得(3-5)1）当e1/6时，即荷载作用点在截面核心外，pmin＜0；基底地基反力出现拉力。由于地基土不可能承受拉力，此时基底与地基土局部脱开，使基底地基反力重新分布。根据偏心荷载与基底地基反力的平衡条件，地基

4、反力的合力作用线应与偏心荷载作用线重合得基底边缘最大地基反力p'max为：图3-5基底反力分布的简化计算（a）中心荷载下（b）偏心荷载el／6时3.基底附加压力基础通常是埋置在天然地面下一定深度的。由于天然土层在自重作用下的变形已经完成，故只有超出基底处原有自重应力的那部分应力才使地基产生附加变形，使地基产生附加变形的基底压力称为基底附加压力p0。因此，基底附加压力是上部结构和基础传到基底的地基反力与基底处原先存在于土中的自重应力之差，按下式计算：（3-7）式中p为基底地基反力，为区别于附加压力，又称基底总压力；sc为基底处自重应力

5、；g为基底标高以上天然土层按分层厚度的加权重度；基础底面在地下水位以下，地下水位以下的土层用有效重度计算；d为基础理置深度，简称基础埋深。