地基中应力计算知识点讲解.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 第二节 土中自重应力计算 第三节 基底压力 第四节 地基中竖向附加应力 本章讲授内容 第2章 地基中应力计算 第一节 概 述 ★学习目标★ 知识目标：通过本章的学习，应掌握土的自重应力计算方法及其分布规律；轴心受压及单向偏心受压状态下基底压力与基底附加压力的计算及其分布形态；均布矩形荷载以及均布条形荷载作用下地基中附加应力的计算方法。 能力目标：能运用角点法计算均布荷载作用下矩形基础任意点下的附加应力；查表计算均布条形荷载作用下条形基础（平面问题）任意点下的附加应力；能够分析一般建筑物地基附加应力的分布规律。 研究目的：建筑荷载在地基中产生应力，应力产 生应变。本章内容通过研究地基中应力计算方法和分布规律 ，作为地基变形与强度计算依据。 地基中应力类型（来源）：自重应力与附加应力 学习要点：地基中自重应力与附加应力计算方法。 计算假定：地基为连续（均质）各向同性，半无限弹性体，表面水平，则可运用材料力学公式进行计算。 第一节 概 述 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。 第二节 土中自重应力 一、竖向自重应力 单层均质土层： z σcz=γz σcz=γz σcz 天然地面 A 0 z 地基为多层土组成：（力的叠加原理） σcz=Σγh z σcz 天然地面 A γ1 h1 γ2 h2 γ3 h3 γ4 h4 0 γ1h1 γ1h1+γ2h2 γ1h1+γ2h2 + γ3h3 γ1h1+γ2h2 + γ3h3 + γ4h4 地下水位以下土计算时用有效重度γ′； 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； 地下水位下降时有效重度增加，会造成 地面下降； 地下水位上升时有效重度减小，影响土性， 地基承载力降低。 二、地下水及不透水层影响： σcy M(x,y,z) y x z r σcz σcx 地面 0 K0—静止土压力系数， 用于挡土墙土压力计算。 可由试验确定。 三、水平自重应力 将地基近似视为半无限弹性体，可得水平自重应力为： ？1 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。 【例2-1】如图，成层 土地基，地面以下有 地下水及不透水层。 地基土自重应力分布图 γ1， h1 γsat2，h2 γsat3，h3 γ4 ，h4 不透水层 ▽ ① ② ③下 ③上 ④ 地基剖面图 第三节 基底压力 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。 Fk Gk d d 基底压力示意图 基底压力 地基反力 l b 基础底面 上部结构 基 础 地 基 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 基础 基础 基础 基础 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。 二、基底压力简化计算 （一）轴心荷载作用下基底压力计算 G k =γGAd （基础自重） γ