地基承載力ppt課件(2)-文庫(kù)吧資料
2025-01-20 12:56本頁(yè)面
【正文】 。因此在工程實(shí)際中應(yīng)根據(jù)具體情況加以分析，綜合考慮上述各種因素加以確定。安全系數(shù)選擇與諸多因素有關(guān)，如建筑物安全等級(jí)、性能和預(yù)期壽命；工程地質(zhì)勘探詳細(xì)程度、土工試驗(yàn)方法；設(shè)計(jì)荷載的組合等等。 漢森 (,1961,1970)提出的在中心傾斜荷載作用下，不同基礎(chǔ)形狀及不同埋置深度時(shí)的極限承載力計(jì)算公式如下： 式中 Nq、 Nc—— 承載力系數(shù)值。 三、 漢森 極限承載力計(jì)算公式 普朗特爾和太沙基等的極限承載力公式，都只適用于中心豎向荷載作用時(shí)的條形基礎(chǔ)，同時(shí)不考慮基底以上土的抗剪強(qiáng)度的作用。 三、斯肯普頓地基極限承載力公式 對(duì)于飽和軟粘土地基土（ ? =0），連續(xù)滑動(dòng)面Ⅱ 區(qū)的對(duì)數(shù)螺旋線蛻變成圓弧， 斯肯普頓 根據(jù)極限狀態(tài)下各滑動(dòng)體的平衡條件，導(dǎo)出其地基極限承載力的計(jì)算公式為： 斯肯普頓滑動(dòng)面 對(duì)于矩形基礎(chǔ)，地基極限承載力公式為： 式中 c為地基土粘聚力， kPa，取基底以下 度范圍內(nèi)的平均值；考慮飽和粘性土和粉土在不排水條件下的短期承載力時(shí)，粘聚力應(yīng)采用土的不排水抗剪強(qiáng)度 cu；b， l為分別為基礎(chǔ)的寬度和長(zhǎng)度， m； ?0為基礎(chǔ)埋置深度d范圍內(nèi)土的重度， kN/m3。 (4— 42) 魏西克根據(jù)影響極限承載力各種因素對(duì)式 (4—42)進(jìn)行了修正，這些因素包括基礎(chǔ)底面的形狀、傾斜荷載、基礎(chǔ)埋深等。 普朗特爾公式假定基礎(chǔ)置于地表面，并忽略基底以下地基土的重力密度影響，這不符合實(shí)際，隨后許多學(xué)者進(jìn)一步研究，雷斯諾在普朗特爾公式的基礎(chǔ)上，把基底以上土作為超載 q=γ d，但不考慮基底以上土的抗剪強(qiáng)度，從而導(dǎo)出由 q產(chǎn)生的極限承載力： 式中 Nq—— 承載力系數(shù)，與土的內(nèi)摩力角 φ有關(guān)，可查表 4— 4或按下式計(jì)算： 將兩式合并，得有超載作用的地基極限承載力計(jì)算公式 (普朗特爾 — 雷斯諾公式 )為： 在普朗特爾 — 雷斯諾建立的理論基礎(chǔ)上，卡柯特進(jìn)一步考慮土體的重力密度影響，導(dǎo)出相應(yīng)的極限承載力計(jì)算公式。由于最大主應(yīng)力方向是水平的，因此，破裂面與水平面成 45 φ /2 。 b)，構(gòu)成。 c39。 Ⅱ 區(qū) — 過(guò)渡區(qū)。 Ⅰ 區(qū) — 朗金主動(dòng)土應(yīng)力區(qū)。 普朗特爾假定地基中滑動(dòng)面的形狀如圖 4— 2l所示。設(shè)一寬度為 b的條形基礎(chǔ)，放置一地表面，在中心荷載 p作用時(shí)的極限承載力為 pu。 cc 32?? )t anar c t an ( ?? 32???? NbNqNcp qcu ?????? 2132 對(duì)寬度為 b的正方形基礎(chǔ)： 對(duì)直徑為 d的圓形基礎(chǔ)： 對(duì)寬度為 b長(zhǎng)度為 ?的矩形基礎(chǔ)，可按 b/ ?值，在條形基礎(chǔ) (b/ ?=0)和方形基礎(chǔ) (b/ ?=1)的極限承載力之間以插入法求得。) Nc Nq Nγ 0 14 28 2 16 30 4 18 32 6 20 34 8 22 36 10 24 38 12 26 40 以上公式適用于條形荷載作用下地基土整體剪切破壞情況，即適用于堅(jiān)硬黏土和密實(shí)砂土。) Nc Nq Nγ ф (186。 的靜力平衡條件，可求得的太沙基極限承載力計(jì)算公式為： 式中 q— 基礎(chǔ)底面以上基礎(chǔ)兩側(cè)超載， kpa， q= γ0d b 、 d— 基底寬和埋深 N? 、 Nq 、 Nc 為太沙基承載力系數(shù)，它只與土的內(nèi)摩擦角有關(guān)，可從下表查得。 太沙基公式不考慮基底以上基礎(chǔ)兩側(cè)土體抗剪強(qiáng)度的影響，以均布超載 q=γ0d 來(lái)代替埋深范圍內(nèi)的土體自重。 Ⅱ 區(qū) — 過(guò)渡區(qū)。滑動(dòng)土體共分三個(gè)區(qū)。 一、 太沙基極限承載力公式 太沙基極限承載力計(jì)算公式是一個(gè)半經(jīng)驗(yàn)性公式，它應(yīng)用極限平衡理論的成果與形式，考慮了基礎(chǔ)有埋深、基底是粗糙的、地基土有質(zhì)量等實(shí)際情況。 解： （ 1)求臨塑荷載 pcr (2）求地基承載力 p1/4 通過(guò)以上實(shí)例計(jì)算分析可知，該條形基礎(chǔ)的地基承載力 p1/4比臨塑荷載 pcr約大 ％ 第三節(jié) 極限承載力的確定 地基的極限承載力，是地基即將破壞時(shí)作用在基底上的壓力。經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)土的內(nèi)摩擦角 時(shí)，實(shí)際的地基承載力比按理論公式計(jì)算的值偏高，所以在 《 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 中采用了該公式，但將 適當(dāng)提高，而 、 保持不變。 一般認(rèn)為，在中心荷載作用下，塑性區(qū)的最大深度 Zmax可控制在基礎(chǔ)寬度的 1/4,相應(yīng)的荷載 p1／ 4稱為界限荷載。因此，令 Zmax=0，得臨塑荷載的計(jì)算式為： dcdp mmcr ?????????????2c o t)c o t( 二、地基的臨界荷載 將 pcr作為地基承載力設(shè)計(jì)值是偏保守的。 ??????c ot2s i n3131?????c 在荷載 P的作用下，塑性區(qū)開展的最大深度 zmax可由 的條件求得，即： 塑性區(qū)開展最大深度 Zmax的表達(dá)式為： 在其他條件不變的情況下， P增大時(shí)， Zmax也增大 (即塑性區(qū)發(fā)展 )。將上式帶入極限平衡條件整理后得： 此式為塑性區(qū)的邊界方程，它表示塑性區(qū)邊界上任一點(diǎn)的 Z與 P間的關(guān)系。 σ3 σ1 z )s i n( 0001 ??
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