荷载与结构设计原理之侧压力.pptVIP

静水压力随水深按比例增加与水深呈线性关系；并总是作用在结构物表面的法线方向，水压力分布与受压面形状有关。 当前第30页\共有62页\编于星期三\14点 5.2.1 静水压力 水深处为hA的任意一点的水压强为： 如果液体不具有自由表面，而是在液体表面作用有压强p0，则： 当前第31页\共有62页\编于星期三\14点 5.2.2 流水压力 切应力：只有在水高速流动时，才表现出来； 正应力：是由于水的重量和水流速度方向发生改变而产生，当水流过结构物时，水流方向会因结构物的构件形状而改变； 当前第32页\共有62页\编于星期三\14点 所以在确定结构物表面上的某点压力时，用静水压力和流水引起的动水压力之和来表示： 瞬时的动水压力为时段平均动压力和脉动压力之和，因此上式还可改写成： 平均动压力 脉动压力 当前第33页\共有62页\编于星期三\14点 作用于桥墩上的流水压力计算 ? 流水压力合力的作用点： 假定在设计水位线以下0.3倍水深处 当前第34页\共有62页\编于星期三\14点 设计水位 0.3H Fw H 桥墩 桥墩上的流水压力作用点位置示意 当前第35页\共有62页\编于星期三\14点 §5.3 波浪荷载 5.3.1 波浪的性质 成波原因：风、潮汐、干扰。 波浪特性：波长l、周期t、波幅h 。 影响波浪特性的主要因素： 风速v、风的持续时间t、水深H、吹程D 当前第36页\共有62页\编于星期三\14点 影响波浪性质的因素多种多样且多为不确定因素，波浪大小不一，形态各异。按波浪发生的位置不同可分为表面波和内波。现行波的分类方法如下： 1）海洋表面的波浪按频率（或周期）排列来分类的；（毛细波、重力波、惯性波、行星波） 2）根据干扰力来分类的，如风成波、潮汐波、船行波等； 3）把波分成自由波和强迫波； 4）根据波浪前进时是否有流量产生把波分为输移波和振动波； 5）根据水深的不同将波浪划分为深水波、中水波和浅水波。 当前第37页\共有62页\编于星期三\14点 5.3.2 波浪荷载的计算 当前第38页\共有62页\编于星期三\14点 直墙上的波浪形式 1）立波 原始推进波冲击垂直墙面后与反射波互相叠加形成的一种干涉波。 2）近区破碎波 即构筑物附近半个波长范围内（??/2）发生破碎的波。 3）远区破碎波 即距直墙半个波长以外（?/2）发生破碎的波。 当前第39页\共有62页\编于星期三\14点 当前第40页\共有62页\编于星期三\14点 33 当前第41页\共有62页\编于星期三\14点 当前第42页\共有62页\编于星期三\14点 当前第43页\共有62页\编于星期三\14点 当前第44页\共有62页\编于星期三\14点 LOGO 第5章 侧压力 荷载与结构可靠度 兰州大学土木工程与力学学院 王亚军 2013年2月 当前第1页\共有62页\编于星期三\14点 本章内容 §5.1 土的侧向压力 §5.2 水压力及流水压力 §5.3 波浪荷载 §5.4 冻胀力 §5.5 冰压力 §5.6 撞击力 当前第2页\共有62页\编于星期三\14点 §5.1 土的侧向压力 土的侧向压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的土压力。土的侧压力是挡土墙承受的主要外荷载。 5.1.1 基本概念及土压力分类 当前第3页\共有62页\编于星期三\14点 挡土墙的分类 按结构形式的不同挡土墙可分为: 重力式挡土墙（PIC） 轻型挡土墙（PIC） 悬臂式 扶壁式 锚杆式 加筋挡土墙 当前第4页\共有62页\编于星期三\14点 重力式挡土墙 当前第5页\共有62页\编于星期三\14点 悬臂式 当前第6页\共有62页\编于星期三\14点 扶壁式 当前第7页\共有62页\编于星期三\14点 锚杆式土墙 当前第8页\共有62页\编于星期三\14点 加筋挡土墙 当前第9页\共有62页\编于星期三\14点 加筋挡土墙 当前第10页\共有62页\编于星期三\14点 按照挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。 土压力的分类 当前第11页\共有62页\编于星期三\1