tlxdjjc9土力學(xué)和地基基礎(chǔ)第九章地基承載力-wenkub
2022-12-22 22:22:57 本頁面
【正文】 壓力 p作為地基的極限承載力 Pu 。 (1)當(dāng)基礎(chǔ)上荷載較小時，基礎(chǔ)下形成一個三角形壓密區(qū) I，隨同基礎(chǔ)壓入土中， p－ s曲線呈直線關(guān)系。 ? 整體剪切破壞 臨塑荷載 pcr:地基開始出現(xiàn)剪切破壞 (即彈性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)閺椝苄宰冃坞A段 )時，地基所承受的基底壓力。 地基承載力不足而使地基破壞的根本原因是由于荷載過大，使地基中的剪應(yīng)力達(dá)到或超過了地基土的抗剪強(qiáng)度。 ? 由于建筑物的荷載過大，超過了地基土所能承受的能力而使地基產(chǎn)生滑動破壞。 本章重點(diǎn) 地基、基礎(chǔ)、地基承載力 地基的破壞模式 臨塑荷載和臨界荷載 極限承載力、容許承載力 地基承載力特征值 167。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時，必須滿足上部結(jié)構(gòu)荷載通過基礎(chǔ)傳到地基土的壓力不得大于地基承載力的要求，以確保地基土不喪失穩(wěn)定性。本章主要學(xué)習(xí)地基的破壞模式、淺基礎(chǔ)的臨塑荷載和臨界荷載、極限承載力、容許承載力以及地基承載力特征值的選取等方面的知識。 地基的破壞模式 ? 地基：受建筑物影響的那部分地層稱為地基。 地基中有哪些問題需要考慮呢？ 建筑物 荷載 ?基礎(chǔ) ? 地基 ? 地基中產(chǎn)生附加應(yīng)力 ? 地基變形 建筑物基礎(chǔ)的沉降量或沉降差必須在該建筑物所允許的范圍內(nèi)（變形要求）。 ? 整體剪切破壞 ? 局部剪切破壞 ? 沖剪破壞 地基中剪切破壞的型式有 地基承載力不足而使地基破壞的實(shí)質(zhì)是基礎(chǔ)下持力層土的剪切破壞。 pcr pu O s p a b c 極限荷載 Pu ： 地基瀕臨破壞 (即彈塑性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)槠茐碾A段 )時，地基所承受的基底壓力。 整體剪切破壞 ps曲線上有兩個明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，區(qū)分地基變形三個階段： ? 整體剪切破壞 (3)當(dāng)荷載達(dá)到最大值后，土中形成連續(xù)滑動面，并延伸到地面，土從基礎(chǔ)兩側(cè)擠出并隆起，基礎(chǔ)沉降急劇增加，整個地基失穩(wěn)破壞。 隨著荷載的增加，基礎(chǔ)下土層發(fā)生壓縮變形，基礎(chǔ)出現(xiàn)持續(xù)下沉，當(dāng)荷載繼續(xù)增加，基礎(chǔ)周圍附近土體發(fā)生豎向剪切破壞，使基礎(chǔ)刺入土中，地基不出現(xiàn)連續(xù)的滑動面，基礎(chǔ)兩側(cè)地面不出現(xiàn)隆起。 ? 地基究竟會發(fā)生哪種方式的破壞呢？ 軟弱粘土或松砂土 ? 中高壓縮性 ? 局部剪切破壞或沖剪破壞 167。 淺基礎(chǔ)的臨塑荷載和臨界荷載 臨塑荷載： 1. 彈性階段 地基處于彈性階段與局部塑性階段界限狀態(tài)時對應(yīng)的荷載。 其確定方法一般有兩種： (1)通過載荷板試驗(yàn)； (2)根據(jù)土的極限平衡條件和已知的邊界條件，建立一些半經(jīng)驗(yàn)半理論性的計(jì)算公式。 普朗特爾極限承載力理論 P b c c? d d? Ⅰ Ⅱ Ⅱ 45o＋ ? / 2 45o－ ? / 2 Ⅲ Ⅲ 將無限長， 底面光滑 的荷載板至于 無質(zhì)量的土 (?＝ 0)的表面上，荷載板下土體處于塑性平衡狀態(tài)時，塑性區(qū)分成五個區(qū) Ⅰ 區(qū)： 主動朗肯區(qū)， ?1豎直向，破裂面與水平面成 45o＋ ? / 2 Ⅱ 區(qū)： 普朗特爾區(qū)，邊界是對數(shù)螺線 Ⅲ 區(qū)： 被動朗肯區(qū)， ?1水平向，破裂面與水平面成 45o－ ? / 2 普朗特爾理論的極限承載力理論解 cu cNp ?]1)2/45(t a n)t a n[ e x p (c t g 02 ??? ????cN式中： 承載力系數(shù) 當(dāng)基礎(chǔ)有埋深 d 時 qcu dNcNp 0???)2/45(t a n)t a ne x p ( 02 ??? ??qN式中 ： 二、太沙基極限承載力理論 太沙基 (Terzaghi， 1943)從實(shí)用角度建議，當(dāng)基礎(chǔ)的長寬比 l / b ? 5并且基礎(chǔ)的埋深與寬度之比 d / b ? 1時，可以作為條形淺基礎(chǔ)。 39。很多學(xué)者在這個領(lǐng)域進(jìn)行了大量研究 漢森極限承載力理論 對于 均質(zhì)地基 、 基礎(chǔ)底面完全光滑 ，受 中心傾斜荷載 作用 式中 ： 012u q q q q c c c cp b N S d i d N S d i c N S d i? ? ? ???? ? ?漢森公式 Sr、 Sq、 Sc —— 基礎(chǔ)的形狀系數(shù) ir、 iq、 ic —— 荷載傾斜系數(shù) dr、 dq、 dc —— 深度修正系數(shù) Nr、 Nq、 Nc —— 承載力系數(shù) 說明： 相關(guān)系數(shù)均可以有相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算 167。 (一）容許承載力 設(shè)計(jì)理論
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