地基的應(yīng)力與沉降ppt課件-展示頁
2025-05-16 12:49本頁面
【正文】 即： ?cz?zl? ?cz z???天然地面 1 1 z zcz ?? ?z σcz σcz= ? z cz?cy?cx?沿水平面均勻分布，且與 z成正比，即隨深度按直線規(guī)律分布。 土中自重應(yīng)力 研究目的 ：確定土體的初始應(yīng)力狀態(tài)。 應(yīng)力計算方法： ，均勻，各向同性，半無限的線彈性體 。 概 述 土體中應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生 變化 引起地基土的變形，導致建筑物的沉降，傾斜或水平位移。 概 述 土中自重應(yīng)力 基底壓力 地基附加應(yīng)力 地基沉降的彈性力學公式 土的壓縮性 地基的最終沉降量 應(yīng)力歷史對地基沉降的影響 地基最終沉降計算問題綜述 飽和土的有效應(yīng)力和滲透固結(jié) 地基沉降發(fā)展三分量 第二章 地基的應(yīng)力和沉降 土中應(yīng)力分布？ 土中的應(yīng)力按引起的原因可分為 : (1)由土本身有效自重在地基內(nèi)部引起的 自重應(yīng)力 。 (2)由外荷 (靜荷載或動荷載 )在地基內(nèi)部引起的 附加應(yīng)力 。 當應(yīng)力超過地基土的強度時，地基就會因喪失穩(wěn)定性而破壞，造成建筑物倒塌。 。 研究方法 ：土體簡化為連續(xù)體，應(yīng)用連續(xù)體力學 (例如彈性力學 )方法來研究土中應(yīng)力的分布。 由于地基中的自重應(yīng)力狀態(tài)屬于側(cè)限應(yīng)力狀態(tài) ,故 ，且 ，根據(jù)廣義虎克定理，側(cè)向自重應(yīng)力 和 應(yīng)與 成正比，而剪應(yīng)力均為零，即： 式中 :K0― 比例系數(shù)，稱為土的側(cè)壓力系數(shù)或靜止土壓力系數(shù)。 (3)土中豎向和側(cè)向的自重應(yīng)力一般均指 有效自重應(yīng)力 。 (2)假設(shè)天然土體是一個半無限體，地基中的自重應(yīng)力狀態(tài)屬于 側(cè)限應(yīng)力狀態(tài) ，地基土在自重作用下只能產(chǎn)生 豎向變形 ，而不能有 側(cè)向變形和剪切變形 。 cz? cz?天然地面 h1 h2 h3 ??3 ?2 ?1 水位面 ?1 h1 ?1 h1 + ? 2h2 ?1 h1 + ? 2h2 + ??3h3 1nc z i iih???? ?地下水位位于同一土層中，計算自重應(yīng)力時，地下水位面應(yīng)作為分層的界面 注意： 在地下水位以下，如埋藏有不透水層，由于不透水層中不存在存在水的浮力，所以層面及層面以下的自重應(yīng)力應(yīng)按上覆土層的水土總重計算 地下水位變化對自重應(yīng)力的影響 ? 由于土的自重應(yīng)力取決于土的有效重量，有效重量在地下水位以上用天然重度，在地下水位以下用浮重度，因此地下水位的升降變化會引起自重應(yīng)力的變化。 基底壓力 （一）中心荷載下的基底壓力 中心荷載下的基礎(chǔ)，其所受荷載的合力通過基底形心。 A — 基底面積 (m2)， 對 矩形基礎(chǔ) A=lb， l和 b分別為矩形基底的長度和寬度 (m)。 FGPA??GG A d??G?（二）偏心荷載下的基底壓力 單向偏心荷載下的矩形基礎(chǔ)如圖所示。m)； W— 基礎(chǔ)底面的抵抗矩 或 : maxpm in ()ap k PF+G e e l b pmax pmin m a x , m i nF G Mplb W???m a x , m i n6( 1 )F G epl b l???討論： 當 el/6時， pmax， pmin0， 基底壓力呈梯形分布 當 e=l/6時， pmax0， pmin=0， 基底壓力呈三角形分布 pmax pmin el/6 pmax pmin=0 e=l/6 當 el/6時， pmax0， pmin0， 基底出現(xiàn)“拉應(yīng)力” ，基底壓力重分布 el/6 pmax pmin0 pmax pmin=0 基底壓力重分布 由于基底與地基之間不能承受拉力，此時基底與地基局部脫開，使承受壓力的基礎(chǔ)面積減少，基底壓力重新分布。 pmax pmin=0 ? ?3 3 / 2k l e??F+G m a x2 ( )3FGpbk??(三 ) 基底附加壓力 一般情況下，建筑物建造前天然土層在自重作用下的變形早已結(jié)束。 式中： p — 基底平均壓力設(shè)計值 (kPa)；
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