§3.3基底的接触压力 上部结构 上部结构的自重及各 建筑物设计{基础 种荷载都是通过基础 传到地基中的。 地基 基础结构的外荷载 基底反力 基底压力:基础底面传递 给地基表面的压力,也称 基底接触压力。 基底压力 影响因素 计算方法 暂不考虑上部结构的影 附加应力 分布规律 响,使问题得以简化; 用荷载代替上部结构。 地基沉降变形
§3.3 基底的接触压力 基底压力:基础底面传递 给地基表面的压力,也称 基底接触压力。 基底压力 附加应力 地基沉降变形 基底反力 基础结构的外荷载 上部结构的自重及各 种荷载都是通过基础 传到地基中的。 影响因素 计算方法 分布规律 上部结构 基础 地基 建筑物设计 暂不考虑上部结构的影 响,使问题得以简化; 用荷载代替上部结构
(-)影响因素 大小 方向 分布 荷载条件 刚度 基础条件】形 状 大小 基底压力 埋深 地基条件 土类 ·密度 层结构等
(一) 影响因素 基底压力 基础条件 •刚度 •形状 •大小 •埋深 •大小 •方向 •分布 •土类 •密度 •土层结构等 荷载条件 地基条件
(二)基底压力分布 条形基础,竖直均布荷载 弹性地基完全柔性基础 基础抗弯刚度E=0→M=0; ■基础变形能究全适应地基表面的变形; 基础上下压力分布必须完全相同,若不 同将会产生弯矩。 弹性地基,绝对刚性基础 ■抗弯刚度日=∞→M≠0; 反证法:假设基底压力与荷载分布相同, 则地基叟形与柔性基础情况必然一致; ■分布:中间小,两端无穷大
▪抗弯刚度EI=∞ → M≠0; ▪反证法: 假设基底压力与荷载分布相同, 则地基变形与柔性基础情况必然一致; ▪分布: 中间小, 两端无穷大。 (二)基底压力分布 弹性地基,绝对刚性基础 ▪基础抗弯刚度EI=0 → M=0; ▪基础变形能完全适应地基表面的变形; ▪基础上下压力分布必须完全相同,若不 同将会产生弯矩。 条形基础,竖直均布荷载
(二)基底压力分布 弹塑性地基,有限刚度基础 接近弹性解 马鞍型 荷载较小 抛物线型 荷载较大 倒钟型 砂性士地基 粘性士地基
弹塑性地基,有限刚度基础 (二)基底压力分布 — 荷载较小 — 荷载较大 砂性土地基 粘性土地基 — 接近弹性解 — 马鞍型 — 抛物线型 — 倒钟型
(三)接触压力的弹性力学解 1、接触压力的弹性力学解 布辛奈斯克假定地基是半无限弹性体,基础底面没有摩 擦力,刚性基础的接触压力p按下式计算〕。 (1)条形基础的接触压力 p(X) 2Q πB√1-(2x/B) (2)长方形基础的接触压力 p(x,)=40 rBL1-(2x/B2y1-(2y/1) (3)圆形基础的接触压力 p(r) 2πR (r/R)
(三)接触压力的弹性力学解 1、 接触压力的弹性力学解 ◼ 布辛奈斯克假定地基是半无限弹性体,基础底面没有摩 擦力,刚性基础的接触压力p按下式计算〕。 (1)条形基础的接触压力 2 1 (2x / B) 1 B 2Q p(x) − = 2 2 2 1 (2x / B) 1 (2y / L) 1 BL 4Q p(x, y) − − = (2)长方形基础的接触压力 (3)圆形基础的接触压力 2 2 1 (r / R) 1 2 R Q p(r) − =