附加压力计算

对一般天然地基,由自重应力引起的变形已经在地质时期压缩稳定。地基变形和基础沉降的主要原因:附加应力。

附加应力计算的基本假定:地基土是连续、均质、各向同性的完全弹性体,依据弹性理论计算。

1. 竖直集中荷载下的附加应力

法国数学家布辛内斯克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。

竖向附加应力

K 为集中力作用下的应力分布系数

当地基表面作用有几个集中力时,可分别算出各集中力在地基中引起的附加应力,然后根据弹性力学的应力叠加原理求出附加应力的总和。

实际工程中,当基础底面形状不规则或荷载分布较复杂时,可将基底分为若干个小面积,把小面积上的荷载当成集中荷载,然后利用上述公式计算附加应力。

2. 水平集中荷载作用下的附加应力

学者西罗提(Cerruti V)应用弹性理论解出这一课题。

竖向附加应力

3. 矩形面积分布荷载下的附加应力

1)竖直均布荷载

设地基表面有一矩形面积,宽度为B,长度为L,其上作用着竖直均布荷载,荷载强度为p,确定地基内各点的附加应力时,先求出矩形面积角点下的应力,再利用“角点法”求任意点下的应力。

(1)角点下的应力

地基内各角点下的附加应力,是指图中O、A、C、D四个角点下任意深度的应力。只要深度相同,则四个角点下的应力相同。将坐标原点取在角点O上,在荷载面积内任取微分面积dA=dx?dy ,并将其上作用的荷载以dP代替,则dP=p?dA=p?dx?dy,则该集中力在角点O以下深度z处M点所引起的竖直向附加应力为

Ks为竖直均布荷载角点下的应力分布系数

m=L/B,n=z/B

(2)任意点下的应力

利用角点下的应力计算公式和应力叠加原理,可推求地基中任意点的附加应力,这一方法称为角点法。利用角点法求矩形范围以内或以外任意点M下的竖向附加应力时,通过M点做平行于矩形两边的辅助线,使M点成为几个小矩形的共角点,利用应力叠加原理,即可求得M点的附加应力。

若M点在矩形内,则M点以下任意深度Z处的附加应力为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个小基底对M点所产生的附加应力之和,即

若M点在矩形以外,则Mˊ点以下任意深度z处的附加应力为四个基底(Mˊhbe,Mˊfce,Mˊhag,Mˊfdg)对Mˊ点所产生的附加应力的代数和,即

图3-14 用角点法求M'点以下的附加应力

2)竖直三角形荷载

Kt为竖直三角形荷载角点下的应力分布系数

m=L/B,n=z/B

注意:B?是沿三角形荷载变化方向的矩形边长,不一定是矩形的短边。

3)水平均布荷载

学者西罗提(Cerruti V)应用弹性理论解出这一课题。当矩形面积上作用有水平均布荷载Ph时,角点下任意深度z处的竖向附加应力为:

式中:Kh——矩形面积作用水平均布荷载时角点下的应力系数,可从表3-5中查得。

,m=L/B,n=Z/B,这里B为平行于水平荷载用方向的边长,L/em<>为垂直于水平荷载作用方向的边长。当计算点在水平均布荷载作用方向的终止端以下时取“+”号;当计算点在水平均布荷载作用方向的起始端以下时取“-”号。当计算点在荷载面积范围内(或外)任意位置时,同样可以利用“角点法”和叠加原理进行计算

4. 条形面积分布荷载下的附加应力

1)竖直均布线荷载

在地表无限长直线上,作用竖直均布线荷载,求地基中任意点M的附加应力。弗拉曼解答。

2)条形面积竖直均布荷载

根据弗拉曼解答,在宽度B上积分可得到竖直均布荷载下地基内任意点M的附加应力。

注意:条形面积下的附加应力计算与坐标相关

3)条形面积上其它分布荷载

条形面积竖直三角形分布荷载

条形面积竖直三角形分布荷载

5. 圆形面积竖直均布荷载时中心点下的附加应力

K0是应力分布系数,是r和z的函数。

如图所示,矩形面积受竖直均布荷载,求荷载面积上角点A、边点E、中心点O以及荷载面积外G点等各点深度z=1m处的附加应力。

【解】:

(1) A点下的应力。因为A点是矩形ABCD的角点,并且m=L/B=2/1=2;n=Z/B=1/1=1,查表3-3得Ks=0.1999,故

(2) E点下的应力。通过E点将矩形荷载面积分成两个相等矩形AEID和EBCI,且两个矩形在E点下的应力相等,E点下的应力是这两个矩形对E点应力的叠加。对AEID,m=L/B=1,n=Z/B=1,查表3-3得Ks=0.1732,故

(3) O点下的应力

通过O点将原矩形分割成四个相等的矩形AEOJ、JOID、EBKO和OKCI,且四个矩形在O点下的应力相等,O点下的应力是四个矩形在O点的叠加。对AEOJ,m=L/B=1/0.3=2,n=Z/B=1/0.3=2,查表3-3得Ks=0.1202,故

(4) G点下的应力通过G点作矩形AGHD和BGHC,角点应力形AGHD和BGHC,角点应力系数分别设为Ks1和Ks2。

对AGHD,m=L/B=2.3/1=2.3,n=Z/B=1/1=1,查表得Ks1=0.2013。

对BGHC,m>=L/B=1/0.3=2,n=Z/B=1/0.3=2,查表得Ks2=0.1202。

某地区滴灌工程设计平面布置图、轮灌制度图、节点压力计算图、节点连接大样图

知识点:附加压力计算

0人已收藏

0人已打赏

2人已点赞

全部回复(0)

主题

回复

道路工程

15.09 万条内容 · 687 人订阅

阅读下一篇

1.基底压力的概念 基础底面传递给地基表面的压力称为基底接触压力,有时也简称基底压力。 基底压力既是计算地基中附加应力的外荷载,也是计算基础结构内力的外荷载,上部结构自重及荷载通过基础传到地基中。 2.基底压力的影响因素及基底压力的分布 基底压力是地基和基础在上部荷载作用下相互作用的结果,其大小和分布受荷载条件、基础条件和地基条件的影响。 图3-5 基地压力的影响因素

THE END
0.1.6、非均质地基中的附加应力当在基底以下不深处存在坚硬(岩)层时,在坚硬层界面以上基础中轴线附近的附加应力,比没有坚硬层存在时的均质地基大;离开中轴线,应力逐渐减小,至某一距离后,应力小于均质地基时的应力,这种现象称为应力集中。 应力集中的程度主要与荷载宽度b与压缩层厚度H之比有关。叶戈洛夫(Егоров)对条形均布荷载下不同坚硬jvzquC41yy}/5?5fqe4dp8ftvkimg8:773>2:Bd332;83:=790nuou
1.建筑地基基础3地基附加应力计算2建筑工程技术专业教学资源库建筑工程技术专业教学资源库《建筑地基基础》课程——2-3. 地基中的附加应力(一)制作人:丰培洁陕西交通职业技术学院 PAGE PAGE 47 2-3 地基中的附加应力一、竖向集中力作用下地基附加应力 =(kPa) 式中:——集中荷载(kN); ——点距弹性体表面的深度(m);——点到力的作用点的距离jvzquC41o0hpqt63:0ipo8mvon532;5132861@6352;33;92256237xjvo
2.对于沉降地基沉降中平均附加应力系数解【摘要】 根据弹性半空间理论下附加应力系数的布辛奈斯克解,分别推导出矩形均布荷载、三角形分布荷载下角点和圆形均布荷载下中心点的平均附加应力系数的解析解,通过与《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)中数据的比较,证明其精度更高,其编程计算比查表更为方便。【关键词】 地基沉降;建筑地基基础设计规范;平均jvzquC41yy}/wmtqq0ipo8xnuirx1u|495:9;7mvon
3.条形基础受均布竖向荷载作用下的附加应力系数.PPT条形基础受均布竖向荷载作用下的附加应力系数 同时地基中往往又存在有地下水,在地下水位以下的透水层,因土粒受到水的浮力作用,应以浮重度计算自重应力; 在地下水位以下的不透水层,例如,岩层或密实粘土,由于不透水层不存在水的浮力. 因此,在其层面及层面以下的自重应力应按上覆土层的水、土总重计算,如图2所示。 jvzquC41oc~/dxtm33>/exr1jvsm1;5391674>433:617;620unuo
4.1.5、地基附加应力定义:地基附加应力是指建筑物荷重在土体中引起的应力。 计算:地基附加应力的计算,仍以弹性理论为基础,假定地基土是各向同性的、均质的,而且在深度和水平方向上都是无限延伸的线性半空间弹性体。 尽管这些假定不完全符合实际情况,但试验表明,在外荷不太大时,地基变形和所受荷载之间的关系基本上成直线关系。实际观测资jvzquC41yy}/5?5fqe4dp8ftvkimg8:773>2:Bd332;83:<540nuou
5.地基沉降预测修正模量法计算原理介绍评论员笔者提出在土体切线模量计算公式中引入附加应力修正系数β,反求确定的修正系数β总是小于1.0,而采用修正模量计算得到的曲线也总是与试验曲线相吻合[5]。 大面积地基附加应力分布范围深厚,为了准确计算地基沉降,需要确定地基任意深度土层的修正切线模量。对于实际工程,要求对每个土层都做载荷试验是难以做到的,标准贯入试验jvzquC41yy}/{jsvwenjpj3eqo5qgxung1jfvjnn16711A6;90nuou
6.砌体结构论文汇总十篇平面形状复杂的建筑物,如“I”、“T”、“L”、“E”字形等,在纵横单元交叉处基础密集,地基附加应力重叠,使地基沉降量增大。同时,此类建筑物整体性差,刚度不对称,在地基产生不均匀沉降时容易发生墙体开裂[8]。因此,遇不良地基时,在满足使用的情况下应尽量采用平面形状简单的建筑形式。 jvzquC41yy}/z~jujw4dqv3ep1nbq€jp15984?3jvor