最新基底压力的分布规律地基土性质ppt课件.ppt

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1、基底压力的分布规律地基土性质基本内容：掌握土中两种应力（自重应力以及各种荷载条件下的土中附加应力）计算方法。学习基本要求◆掌握土中自重应力计算；◆掌握基底压力和基底附加压力分布与计算；◇掌握矩形面积均布荷载、矩形面积三角形分布荷载以及条形荷载等条件下的土中竖向附加应力计算方法；地基土中的应力计算CH三3.1土层自重应力3.2基底压力3.3土中附加应力假设地表面是无限延伸的水平面，在深度z水平面上各点的自重应力相等且均匀地无限分布，任何竖直面和水平面上均无剪力存在，故地基中任意深度z处的竖向自重应力就等于单位面积上的土柱重量。

2、§3.1土层自重应力一、竖向自重应力竖向自重应力：cz=z自重应力数值大小与土层厚度成正比当地基有多个不同重度的土层组成时，则任意深度处的竖向自重应力可按应力叠加的方法求得：自然界中的天然土层，一般形成至今已有很长的地质年代，它在自重作用下的变形早巳稳定。但对于近期沉积或堆积的土层，应考虑它在自应力作用下的变形。地下水位下降浮力消失自重应力增加该自重应力相当于大面积附加均布荷载能引起下部土体产生新的变形，属于附加应力。地下水位升降对自重应力的影响（a)地下水位下降；（b)地下水位上升三、地下水位变化对自重应力的影响例3-

3、1：某地基土层剖面如图所示，试计算各土层自重应力分布图。【解】kN/m27.8516.7541.0587.95187.95266.35淤泥层底§3.2基底压力基地压力：建筑荷载在基础底面上产生的压应力，即基础底面与地基接触面上的压应力。基底附加应力基底压力分布规律基底压力简化计算地基反力：地基支撑基础的反力。大小相等、方向相反的作用力与反作用力分析地基中应力、变形及稳定性的外荷载计算基础结构内力的外荷载重要的工程意义建筑物荷重基础地基在地基与基础的接触面上产生的压力（地基作用于基础底面的反力）一、基底压力的分布规律地基

4、土性质（2）接触压力的大小影响因素地基和基础的刚度荷载大小基础埋深1、（1）基底接触压力的产生（1）柔性基础，基础刚度较小，对地基变形没有抵抗能力。地基与基础二者变形协调一致，因此基底压力分布均匀，按平均压力考虑。(柔性基础基底压力分布)例如：油罐土坝荷载反力变形地面2、基底压力分布形式荷载反力变形地面(刚性基础基底压力分布)例如：箱形基础混凝土坝（2）刚性基础刚度较大，具有抵抗变形的能力，所以变形不均匀，出现马鞍形、抛物线形、钟形等。式中Fk—作用任基础上的竖向力设计值(kN)；Gk—基础自重设计值及其上回填土重标准值的总

5、重(kN)；Gk=GAd,G其中为基础及回填土之平均重度，一般取20kN/m3，但在地下水位以下部分应扣去浮力，即取10kN/m3；d—基础埋深，必须从设计地面或室内外平均设计地面算起(m)；A—基底面积(m2)，对矩形基础A＝lb，l和b分别为其的长和宽。对于荷载沿长度方向均匀分布的条形基础，取单位长度进行基底平均压力设计值p(kPa)计算，A改为b(m)，而F及G则为基础截面内的相应值(kN/m)。1.轴心荷载下的基底压力二基底压力的简化计算2．偏心荷载下的基底压力e>L/6,应力重新分布e＝L/6,应力重新分布：基

6、底压力三角形分布e＜L/6,应力重新分布:基底压力呈梯形分布※一般情况下，建筑物建造前天然土层在自重作用下的变形早已结束。因此，只有基底附加压力才能引起地基的附加应力和变形。=-轴心荷载时：偏心荷载时：三基底附加压力※基底附加压力是考虑基础有一定埋置深度，对天然地基而言开挖基槽相当于卸去一部分自重应力，即：σcz=γ×d例3-2:某基础底面尺寸l=3m，b=2m，基础顶面作用轴心力Fk=450kN，弯矩M=150kN.m,基础埋深d=1.2m，试计算基底压力并绘出分布图。例3-3：某轴心受压基础底面尺寸l=b=2m，基础顶面

7、作用Fk=450kN，基础埋深d=1.5m，已知地质剖面第一层为杂填土，厚0.5m,γ1=16.8kN/m3；以下为黏土，γ2=18.5kN/m3，试计算基底压力和基底附加应力。基础自重及基础上回填土重【解】1、定义地基附加应力是由新增加建筑物荷载在地基中产生的应力。是引起地基变形和破坏的主要原因。§3.3土中附加应力2、基本假定地基土是各向同性的、均质的线性变形体，而且在深度和水平方向上都是无限延伸的。采用的计算方法是根据弹性理论推导的。基本概念附加应力分布特点：1、在任意深度同一水平面上附加应力不等，中心线上附加应力最大

8、，向两侧逐渐减小，但扩散的范围越来越广。2、附加应力随地基土深度增加其数值逐渐减小。xyPyzxrRM(x,y,z,)qdsxdsydszdtxydtxzdtyxdtzxdtyzdtzyzWO一、竖向集中力作用下地基附加应力计算布辛奈斯克用弹性理论解答建筑荷载主要以竖向荷载为主，故只考虑竖