地基基础--地基中的应力计算.ppt

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1、2地基中的应力计算地基基础＋上部结构＋外荷载地基应力变化地基变形基础沉降地基强度及稳定性破坏地基应力计算是研究地基变形、强度及稳定问题的基础。2.1地基中的自重应力自重应力：由土体本身的有效重量引起的应力。研究目的：确定土体的初始应力状态。自重应力计算公式均质土层：成层土：一、竖向自重应力计算二、水平向自重应力计算几点说明：计算假定：地基为半无限弹性体。重度取值：地下水位以上取天然重度；地下水位以下取有效重度；毛细饱和带土取饱和重度。不透水层面及层面以下按上覆土层水土总重计算。一般自重应力引起的变形已稳定；但对近期沉

2、积或堆积土层应考虑在自重作用下的变形。地下水位升降可导致应力状态变化。例题：有一多层地基地质剖面如图所示。试计算并绘制自重应力沿深度的分布图。2.2基底压力基底压力：作用于基础底面传至地基的单位面积压力。也称接触应力。地基反力：基底应力的反力，即地基对基础的作用力。影响基底压力分布及大小的主要因素：基础形状、平面尺寸、刚度、埋深、基础上作用荷载的大小及性质、地基土的性质等。基底压力的计算公式中心荷载作用：单向偏心荷载作用：式中：几点说明重度取值：一般取20kN/m3。地下水位以下取有效重度。条形基础：沿长度取1m计算

3、。基底压力分布：均布、梯形分布或三角形分布。式中：当时：基底附加压力计算基底附加压力：导致地基中产生附加应力的那部分压力。式中：—天然土层的加权平均重度；地下水位以下部分取有效重度。d—从天然地面算起的基础埋深。某基础l=2m,b=1.6m，其上作用荷载如图所示。M′＝82kN·m，P=350kN，Q=60kN,试计算基底压力（绘出分布图）、基底附加压力。例题：2.3地基中的附加应力地基附加应力：由新增外加荷载在地基中产生的应力。计算假定：（1）基础刚度为零，即基底作用的荷载为柔性荷载。（2）地基为连续、均匀、各向同

4、性的线性变形半无限体。布辛涅斯克解（1885）竖向附加应力的分布规律：空间问题的附加应力计算：矩形面积上作用均布的垂直荷载空间问题的附加应力计算：矩形面积上作用三角形分布的垂直荷载例题：某荷载面为2×1m2，其上均布荷载为p=100kPa。求荷载面积上点A、E、O以及荷载面积外点F、G等各点下z=1m深度处的附加应力。并利用计算结果说明附加应力的扩散规律。空间问题的附加应力计算：圆形面积上作用垂直均布荷载平面问题的附加应力计算：均布竖向线荷载作用平面问题的附加应力计算：均布竖向条形荷载作用平面问题的附加应力计算：三角

5、形分布的竖向条形荷载作用2.4地基中附加应力的有关问题地基附加应力的分布规律非均质地基中的附加应力上软下硬情况上硬下软情况