土力学复习完美笔记----珍藏打印版
c i hi
综上所述,各种情况下土中某点的竖向自重应力均可用下式表达: i 1
3
i—第i层土的容重,kN/m,地下水位以下土颗粒受到浮力时,应采用有效容重;对不透水层层面及其以下土体,还
要考虑其上的水、土总重,即加上水压力。
hi—第i层土土层厚度,m;n—计算点至天然地面范围内土层层数。 w—水的容重,一般情况下,可取 w=10kN/m
3 hw—不透水层层面至自由水位面的距离(水位),m。
基底压力——基础底面与土之间的接触压力称为基底压力,记为p。
1.影响基底压力分布的因素 (1)地基与基础的相对刚度;(2)土的性质;(3)基础的埋深;(4)上部结构的刚度 2.基底压力的简化计算 (1)中心荷载作用P
n
N F
p—基底压力,kPa;
N—作用在基础底面上的中心荷载(或上部结构传
下来的竖向集中力) kN
F—基础底面面积,m2,圆形基础,F= *R2,R为圆半径,m;矩形基础 F=L*b,b为基础底面宽度,m;L为基础底面长度,m;条形基础,沿长度方向取1m,即L=1m,此时b=F。 Mm3;
矩形基础,F=L*b,W=b*L2/6,(沿L方向偏心)e = M/N,
此时,基底反力呈梯形或三角形分布,如图,当e>L/6时,按上式计算基底出现拉力,而基底只能承压不能受拉, max
k= L/2 - e,基础底面上合力N至基底反力最大边距离,m。 竖向集中荷载下的附加应力
附加应力:外部各种作用在土中引起的应力增量称为附加应力。 3 33
3 Q Z3 Q Z3 Q Z z 555
2 R 2222222
p
3 k b
N
2
2 (x y z)
3
QZ2
2 (r z)
5
r22
2 [1 ()]
z 3r
K f(令: z)
r22
2 [1 ()] z多个集中力共同作用时 Q3QnQQ2 z z1 z2 z3 zn K1 1 K K K 23n
Z12Z22Z32Zn2 1n
2 Ki QiZ i 1
r
其中; K i f (i) 第i个竖向力作用下的竖向附加应力系数,根据ri/z查表求得。ri—M点到第i个集中力的水平距
z
离,z—M点到半空间表面的距离。结构工程中,一般的允许误差为±5%,做为土力学的理论计算, ±6%的误差还可以接受,因此,工程上,允许直接按集中力考虑,应用布氏公式求解的条件是R>2L。