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1、江苏水利科技1995年第6期圆形基础大偏心受压时基底反力的计算戴康程(江苏省扬州市勘测设计研究院225。。2)作用在基础上的外荷载之和一般均有偏,心基础基底反力一般为呈梯形分布的压应力,.(图l)属小偏心受压状态,当作用在基础上的外荷载偏心过大时,。:最小基底压应力将出现负值即基底出现,,了拉应力这在基底是认为不可能承受的,仅应考虑应力重新分布在受压区内计算地基上的压应力。矩形截面基础大偏心受压时基底反力的,计算已有公式现在介绍圆形截面的基础在大偏心受压时基底反力的计算.1偏心状态的判别..11临界小偏距el的确定,,一~.一-地基在基础
2、底面的最小压应力。:在不考{{!川!{,:虑土的嵌固作用时应按(l)式计算,。‘艺p艺M图1(kPa)(l)o。A附尸,;式中艺作用在基础底面的垂直力总和(k刃。一,A基底面积(脚);一·。艺M荷载对基础底面验算主轴的弯矩总和(kNm).以逆时针为正;。一’.甲基础底面积对验算主轴的截面抵抗矩(m)一·p:。,p,。,尸‘。,,艺XM艺艺M艺临界状态时(l)式cZ=0,即Ao附。Ao附。甲o故临界偏心距。,一一些一。擎旦丝鬓.125D.‘A007854D一!6一_.‘__.、..__。,_._,二_~一~一*。,.⋯。。艺M.,一)一见(
3、。(D为圆基直径当外荷载的偏心距时圆形截面基础基底最小压、,J,,’’筹派一一一一-一“,~一一一一一”乙p,.,,应力。2)0属小偏心受压状态基底反力全部为压应力不须进行应力重分布计,。算如图1所示1.2大偏心受压的两种状态,,当外荷截的偏心距e。e.刚大于时圆基基底将出现拉应力须进行应力重分布计算,,.此时压应力分布在大半圆的基底上(图2)属大偏心受压的第一种状态,,e。随着偏心距的增加基底受压区将逐步缩小当偏心距超过二种状态的分界偏心,,.距气时受压区将变为小半圆(图3)属大偏心受压的第二种状态1.3分界偏心距助的确定,。,地基在基
4、础底面小半圆范围内的最小压应力在不考虑土的嵌固作用时应按(2),.式计算如图3D瑞洲豁味以受压区{减O受压区}图3·。p‘M。(y一e,)艺(kPa)(2)AcIeA。’);式中小半圆范围内基底受压区面积(m一一17一··。M。荷截对基底受压面验算主轴的弯矩(kNm),M。二,一p,y;ZM艺)。—基底受压面主轴到圆基主轴之间的距离(m)。3—基底受压面内边缘到圆基主轴之间的距离(m);—I。基底受压面对‘).叠压面主轴的惯性矩(m一,,:临界状态时,=0)(2)式。2受压区正好为半圆(e,尸.‘e二e又_一。艺p艺p(一夕)即只一二竺止
5、e生一泥cI万,c_Ie.=一一一止二一一+v_半圆时I_=0.0068598ld,.Ac少c..Ae一0392699081J2夕e一02一220659口将以上数值代人得e*二0·2945243lD2大偏心受压时基底反力的计算.e21大偏心受压状态之一(K>e。>e一).e。一‘(l)基底反力拉力区宽度Z的估算(参见图2)10.49ID(圆基截面对.一呜A。=02Zo。轴的惯性矩m)7554刀(圆基截面积m)尸尸‘I。艺_.艺二一-仁一·el丫M/几~0,。A。*A一艺M圆基半径R=D/2,e:一R一e:(2)基底反力拉力区截面的力学特性
6、计算(图2阴影部分),C口S戊,el/R2双_以=arCCOS拉力区面积A二(2:一sinZ“)舀拉力区形心轴S一S与圆基主轴O一O距离4火5in3:.ys一了乏万二蕊蔽诬拉力区截而对其本身形心轴S一S的惯性矩,:一18,·‘·,,64sin6以〔一一髻一2“一JinZ“(3)基底反力压力区截面的力学特性计算A二二A。:受压区面积一A夕二受压区形心轴x一X与圆基主轴0一0距离·A。R一As(R+夕:)_,=R一E~夕汗名X人X受压区截面对圆基主轴0一0的惯性矩一18一—·I’。一I。一I:一,A:二受压区截面对其本身形心轴X一X的惯性矩二
7、‘·二‘I一I,,(m)一:(4)应力重分布后基础底面的应力计算二。,,·y二·外荷载对基底受压区形心轴X一x的弯矩值M=艺M一艺尸(kN二)p,艺M·最大压应力。:+二二E(kPa)(3)‘AIXX尸‘最小压应力。2艺M·二+e:pa4(y)(k)()·由于。2应力重分布所以按初估的确定的受压区计算出来的最小基底压应力往往不一定,·等于。此时应调整。:当。:>。时应加大。,(即扩大受压区);当,2<0时应减小。.(即,.6:缩小受压区)直至值等于或接近等于零时为止大偏心受压状态之二(e。>。:)2.1。J3A。一二’()基底反力压力区宽
8、度的估算(参见图)半圆基的截面积D‘,,’’.粤-一,,,,·一,产、‘~一‘一’’对一~一一一一”一一一一一一一8一半圆基截面对其本身形心轴的惯性矩.I,=00065595一。4半口基形心轴
