地基与基础第三章.pptVIP

课时授课计划课程名称：第一节土体自重应力计算第二节基底压力计算教学目的：掌握自重应力与基底压力的计算方法。教学重点：基底压力计算。教学难点：基底附加压力意义的理解。教学方法：讲授法与练习法课堂环节：共100分钟，其中组织教学（1）导入新课（6）讲授新课（70）巩固新课（18）布置作业（5）作业、复习内容、要求：P30复习思考题1、2，习题1、2、3。课后小结：注意应力变化规律与绘制方法。备注：授课班级课时授课计划课程名称：第三节地基中附加应力计算教学目的：掌握不同情况下地基中附加应力计算方法。教学重点：附加应力计算教学难点：角点法理解教学方法：讲授法与练习法课堂环节：共50分钟，其中组织教学（1）导入新课（5）讲授新课（35）巩固新课（7）布置作业（2）作业、复习内容、要求：P30复习思考题3、5、7、8，习题4、5。课后小结：角点法理解与应用备注：授课班级第三章土中应力计算第一节土中自重应力计算第二节基底压力计算第三节地基中附加应力计算基础沉降、尺寸计算设计前提：由基础的形式、尺寸、材料调节物理性质指标（前述）地基受力计算（本章）地基基础设计要求：地基有足够的强度；地基不发生过大变形；基础有足够的强度与刚度。回顾与思考010203应力产生应变，研究应力计算和分布规律，作为地基变形与强度计算依据。研究目的：建筑荷载在地基中产生应力，加应力计算方法，清楚计算假定，需要运用材料力学基本知识。学习要点：掌握地基中自重应力计算与附半无限弹性体，表面水平。计算假定：地基为连续（均质）各向同性，第三章土中应力计算第一节土中自重应力计算概述：自重应力指土自身有效重量产生的应力，它使土密实并具有一定强度与刚度。地基设计计算前应知其原始的应力状态。一、竖向自重应力zσcz=γzσcz=γzσcz天然地面A单层均质土层：地基为多层土组成：zσcz=Σγzσcz天然地面Aγ1z1γ2z2γ3z3γ4z4σcz=Σγzγ1z1γ1z1+γ2z2γ1z1+γ2z2+γ3z3γ1z1+γ2z2+γ3z3+γ4z41地下水位以下土计算时用有效重度γ′；2不透水层面及以下无浮力作用情况下应考虑静水压力作用；3地下水位下降时有效重度增加，会造成地面下降；4地下水位上升时有效重度减小，影响土性，承载力降低。5地下水及不透水层影响：三、水平自重应力M(x,y,z)xrσczσcy01yK0—静止土压力系数，用于挡土墙土压力计算。地面σcx0z0203【例3-1】如图，成层土地基，地面以下有地下水及不透水层。计算要点：地下水位以下用有效重度计算；不透水层面以上考虑浮力，过不透水层面后则考虑水压力影响，不透水层面处自重应力有突变。γ1h1γsat2h2γsat3h3γ4h4不透水层▽①②③下③上④地基剖面图第二节基底压力计算概要：基底压力是指基础底面传递给地基表面的压力（地基反力），用于地基应力、变形及基础结构计算。基底压力分布形式与基础刚度荷载大小及分布，基础埋深，地基土性质有关。实际分布形式：如图示，随荷载增大发生变化。计算假定：按直线规律变化，根据材料力学公式计算。一、基底压力分布基底压力分布图二、基底压力计算（一）轴心荷载作用下基底压力计算G=γGAd（基础自重）γG=20kN/m3（重度）A=b·l（基础底面积）d—基础平均埋深（自设计地面算起）条形基础取l=1m计算基础底面剖面图（二）偏心荷载作用下基底压力计算（单向）上部荷载基础自重F+GepminpmaxM设计上一般pmin＞0，即基底压力要求呈梯形分布。合力偏心矩基底边缘压力最大最小值A=b·l条形基础（l/b≥10）（沿基础长边方向取单位长度l=1m为计算单位）pminpmaxe基底压力：偏心矩：【例3-2】基础底面尺寸l=3m，b=2m，基础顶面作用轴心力F=450kN，弯矩M=150kN/m，基础埋深d=1.2m，试计算基底压力。【解】G=γGAd=20×3