《土體附加應(yīng)力》PPT課件

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1、§3.4地基中附加應(yīng)力的計(jì)算§3土體中的應(yīng)力計(jì)算豎直集中力矩形面積豎直均布荷載矩形面積豎直三角形荷載豎直線布荷載條形面積豎直均布荷載圓形面積豎直均布荷載主要討論豎直應(yīng)力1§3土體中的應(yīng)力計(jì)算豎直集中力矩形面積豎直均布荷載矩形面積豎直三角形荷載矩形內(nèi)積分線積分豎直線布荷載寬度積分條形面積豎直均布荷載圓內(nèi)積分圓形面積豎直均布荷載L/B≥10§3.4地基中附加應(yīng)力的計(jì)算2§3.4地基中附加應(yīng)力的計(jì)算豎直集中力作用下的附加應(yīng)力計(jì)算－布辛內(nèi)斯克(J.Boussinesq)課題§3土體中的應(yīng)力計(jì)算yzxoPMxyzrRβM’α3§3.4地基中附加應(yīng)力的計(jì)算一.豎直

2、集中力作用下的附加應(yīng)力計(jì)算－布辛內(nèi)斯克課題§3土體中的應(yīng)力計(jì)算查表3-1集中力作用下的應(yīng)力分布系數(shù)yzxoPMxyzrRβM’α4特點(diǎn)1.P作用線上，r=0,z=0,σz→∞，z→∞，σz→02.在某一水平面上，r=0,最大;r↑，a減小，σz減小3.在r>0的豎直線上，z=0,σz=0；隨z↑，σz先增加后減小4.σz等值線－其空間曲面形狀如泡狀稱為應(yīng)力泡§3.4地基中附加應(yīng)力的計(jì)算一.豎直集中力作用下的附加應(yīng)力計(jì)算－布辛內(nèi)斯克課題§3土體中的應(yīng)力計(jì)算PP0.1P0.05P0.02P0.01P5工程應(yīng)用當(dāng)基礎(chǔ)底面形狀不規(guī)則或荷載，分布較復(fù)雜時(shí)，可將基

3、底分為若干個(gè)小面積，把小面積上的荷載當(dāng)成集中力，然后利用上述計(jì)算附加應(yīng)力公式，進(jìn)行疊加，可求出附加應(yīng)力總和。如果小面積的最大邊長(zhǎng)小于計(jì)算應(yīng)力深度的1/3時(shí)，用此法所得的應(yīng)力值與正確應(yīng)力之相比，誤差不超過(guò)5%。MiriPiz6二.圓形面積均布荷載作用時(shí)圓心下的附加應(yīng)力計(jì)算R--圓形面積的半徑r-計(jì)算點(diǎn)到z軸的距離MirzRz查表4-6P69例題4-57§3.4地基中附加應(yīng)力的計(jì)算三.矩形面積豎直均布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算§3土體中的應(yīng)力計(jì)算1.角點(diǎn)下的垂直附加應(yīng)力——B氏解的應(yīng)用矩形豎直向均布荷載角點(diǎn)下的應(yīng)力分布系數(shù)查表4-9p0Mm=L/B,n=z/

4、B82.任意點(diǎn)的垂直附加應(yīng)力—角點(diǎn)法a.矩形面積內(nèi)b.矩形面積外§3.4地基中附加應(yīng)力的計(jì)算§3土體中的應(yīng)力計(jì)算兩種情況：疊加原理角點(diǎn)下垂直附加應(yīng)力的計(jì)算公式地基中任意點(diǎn)的附加應(yīng)力角點(diǎn)法三.矩形面積豎直均布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算例題4-6P7291011121314§3.4地基中附加應(yīng)力的計(jì)算四.矩形面積三角形分布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算§3土體中的應(yīng)力計(jì)算矩形面積豎直三角分布荷載角點(diǎn)下的應(yīng)力分布系數(shù)查表4-11p0M151617181920§3.4地基中附加應(yīng)力的計(jì)算六.豎直線布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算－弗拉曼解§3土體中的應(yīng)力計(jì)算--B氏解的應(yīng)用

5、M21§3.4地基中附加應(yīng)力的計(jì)算七.條形面積豎直均布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算§3土體中的應(yīng)力計(jì)算任意點(diǎn)下的附加應(yīng)力—F氏解的應(yīng)用條形面積豎直均布荷載作用時(shí)的應(yīng)力分布系數(shù)p0M查表4-1422八.條形面積三角形分布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算條形面積豎直三角形荷載作用時(shí)的應(yīng)力分布系數(shù)P84例題3.3查表4-1523§3.4地基中附加應(yīng)力的計(jì)算例題：某條形基礎(chǔ)上作用著荷載F=300KN，基礎(chǔ)寬度b=2m,基礎(chǔ)埋深1.2m,γ=19KN/m3，M=42KN.m,求基礎(chǔ)中點(diǎn)下的附加應(yīng)力?！?土體中的應(yīng)力計(jì)算242526小結(jié)——條形面積梯形分布荷載作用時(shí)§3.4地

6、基中附加應(yīng)力的計(jì)算§3土體中的應(yīng)力計(jì)算——豎直集中荷載作用下——矩形面積豎直均布荷載作用角點(diǎn)下——矩形面積三角形分布荷載作用角點(diǎn)下——條形面積豎直均布荷載作用時(shí)——條形面積三角形分布荷載作用時(shí)——圓形面積均布荷載作用時(shí)園心點(diǎn)下27十.影響土中應(yīng)力分布的因素(1)上層軟弱，下層堅(jiān)硬的成層地基1.非均勻性—成層地基中軸線附近σz比均質(zhì)時(shí)明顯增大的現(xiàn)象—應(yīng)力集中；應(yīng)力集中程度與土層剛度和厚度有關(guān)；隨H/B增大，應(yīng)力集中現(xiàn)象逐漸減弱。(2)上層堅(jiān)硬，下層軟弱的成層地基中軸線附近σz比均質(zhì)時(shí)明顯減小的現(xiàn)象—應(yīng)力擴(kuò)散；應(yīng)力擴(kuò)散程度，與土層剛度和厚度有關(guān)；隨H/B的

7、增大，應(yīng)力擴(kuò)散現(xiàn)象逐漸減弱。§3.3地基中附加應(yīng)力的計(jì)算§3土體中的應(yīng)力計(jì)算(3)土的變形模量隨深度增大的地基—應(yīng)力集中現(xiàn)象H均勻成層E1E2>E1H均勻成層E1E21時(shí)，應(yīng)力擴(kuò)散——Ex相對(duì)較大，有利于應(yīng)力擴(kuò)散§3.3地基中附加應(yīng)力的計(jì)算§3土體中的應(yīng)力計(jì)算十.影響土中應(yīng)力分布的因素(3)土的變形模量隨深度增大的地基—應(yīng)力集中現(xiàn)象地基土的另一種非均質(zhì)性表現(xiàn)在變形模量E隨深度逐漸增大，在砂土地基中尤為顯著。這是一種連續(xù)非均質(zhì)現(xiàn)象，是由土體在沉積過(guò)程中的受

8、力條件決定的。在此情況下沿荷載對(duì)稱軸上的附加應(yīng)力較均質(zhì)體時(shí)增大，應(yīng)力集中的程度與變形模量沿深度