第四章土中应力题库.ppt

B e P P Pv Ph 倾斜偏心荷载 条形基础竖直偏心荷载 分解为竖直向和水平向荷载，水平荷载引起的基底水平应力视为均匀分布 其它荷载 基底压力分布的影响因素 基底压力的分布形式 简化计算方法 荷载条件 基础条件 地基条件 弹性地基 弹塑性地基 假定基底压力按直线分布的材料力学方法 小 结 三、基底附加应力 1、定义：是基础底面处地基土在初始应力基础上增加的压力。该处的初始应力为基础底面处土的自重应力σch，现有压力为基底压力p，所以基底附加压力p0等于基底压力p与自重应力σch的差，即： 4.4 地基附加应力 一、竖向集中力作用时的地基附加应力 二、矩形荷载和圆形荷载作用时的地基附加应力 三、线荷载和条形荷载作用时的地基附加应力 地基中的附加应力 附加应力是由于修建建筑物之后再地基内新增加的应力，它是使地基发生变形从而引起建筑物沉降的主要原因 集中荷载作用下的附加应力 矩形分布荷载作用下的附加应力 条形分布荷载作用下的附加应力 圆形分布荷载作用下的附加应力 影响应力分布的因素 基本解 叠加原理 集中荷载的附加应力 （P；x,y,z；R, α, β) 竖直集中力－布辛内斯克课题 ?y ?yz ?xy ?zx ?x ?z P y z M z R β x x o r α ? M? y ? 法国数学家布辛内斯克（J. Boussinesq）1885年推出了该问题的理论解，包括六个应力分量和三个方向位移的表达式 教材P98~99页 集中荷载的附加应力 竖直集中力－布辛内斯克课题 其中，竖向应力?z： 集中力作用下的 应力分布系数 P 集中荷载的附加应力 P作用线上 在某一水平面上 在r﹥0的竖直线上 ?z等值线-应力泡 0.1P 0.05P 0.02P 0.01P 应力泡 竖直集中力－布辛内斯克课题 σz与α无关，呈轴对称分布 2、等代荷载法 当基础底面的形状或基底下的荷载分布不规则时，可以把分布荷载分割为许多集中力，然后用布西奈斯克公式和叠加原理计算土中应力。当基础底面的形状及分布荷载都有规律时，则可以通过积分求解得相应的土中应力。 p M 矩形分布荷载的附加应力 矩形面积竖直均布荷载 角点下的垂直附加应力：B氏解的应用 P102页（4－18） m=L/B, n=z/B 矩形竖直向均布荷载角点下的应力分布系数αc：表4-5 矩形内： 矩形外： 荷载与应力间满足线性关系 叠加原理 角点计算公式 任意点的计算公式 矩形分布荷载的附加应力 矩形面积竖直均布荷载 任意点的垂直附加应力—角点法 B A C D a b A B C D c d 非矩形荷载面角点的情况 矩形分布荷载的附加应力 矩形面积竖直三角形分布荷载 pt M 矩形面积竖直三角分布荷载角点下的应力分布系数：表4-8 o 条形分布荷载的附加应力 竖直线布荷载 - 弗拉曼解 - B氏解的应用 M ? ? 任意点的附加应力：F氏解的应用 条形分布荷载的附加应力 条形面积竖直均布荷载 条形面积竖直均布荷载作用时的应力分布系数：表4-10 M x y z ? ? p K ——竖直集中荷载作用下 Ks ——矩形面积竖直均布荷载作用角点下 Kt ——矩形面积三角形分布荷载作用角点下 Kh ——矩形面积水平均布荷载作用角点下 Kzs——条形面积竖直均布荷载作用时 Kzt——条形面积三角形分布荷载作用时 Kzh——条形面积水平均布荷载作用时 K0 ——圆形面积均布荷载作用时园心点下 KzL——条形面积梯形分布荷载作用时 小 结 底面形状荷载分布计算点位置 K ? 上层软弱，下层坚硬 非均匀性-成层地基 轴线附近应力集中，σz增大 应力集中程度与土层刚度比有关 随H/B增大，应力集中减弱 上层坚硬，下层软弱 轴线附近应力扩散，σz减小 应力扩散程度与土层刚度比有关 随H/B的增大，应力扩散增强 H E1 硬层 E2E1 成层 均匀 H 硬层E1 E2E1 成层 均匀 影响土中应力分布的因素 非线性和弹塑性 影响土中应力分布的因素 对竖直应力计算值的影响不大 对水平应力有显著影响 变形模量随深度增大的地基 是一种连续非均质现象，在砂土地基中尤为常见 使应力向应力的作用线附近集中 Ex/Ez1 时，Ex相对较小，不利于应力扩散 ? 应力