二、基底压力的简化计算 从以上分析可见,基底压力分布形式是十分复杂的,但由于基底压力都是作 用在地表面附近,其分布形式对地基应力的影响将随深度的增加而减少,而决定 于荷载合力的大小和位置。因此,目前在工程实践中,对一般基础均采用简化方 法,即:当基础宽度大于1M,荷载不大于300~500kPa,目前地基设计中允许使 用简化方法,虽然有误差,但一般工程允许。基底压力按直线分布的材料力学公 式计算 (一)轴心荷载作用下的基底压力 如图2-8所示,作用在基础上的荷载,其合力通过基础底面形心时为轴心受 压基础,基底压力均匀分布,数值按下式计算 F+ G (kPa) 式中F—上部结构传至基础顶面的竖问力值( G-—·基础月重和基础上的土重(N,G Ad 础蔗面积(m).对炬形基础1:,1 及分别为基底的宽度和长度 角6 c—基(反其回填上的平均重度、一般可延 似取2Na,在下水位以下部分应扣 0 除水的浮力用 e=/6 d-一巷础埋深(m,-.般从没计地面或室内外 平均设计地匾起算。 (b) ATTL 对十荷载沿长度方向均匀分的条形基础,则取长 e>l/6 度方向:1m)计算单元,则公式为 25) 此时公式巾的F+G则为沿长度方向均匀分布的每 延米载值(vm) 图29偏心受压基础基底压力
二、基底压力的简化计算 从以上分析可见,基底压力分布形式是十分复杂的,但由于基底压力都是作 用在地表面附近,其分布形式对地基应力的影响将随深度的增加而减少,而决定 于荷载合力的大小和位置。因此,目前在工程实践中,对一般基础均采用简化方 法,即:当基础宽度大于 1M,荷载不大于 300~500kPa,目前地基设计中允许使 用简化方法,虽然有误差,但一般工程允许。基底压力按直线分布的材料力学公 式计算。 (一)轴心荷载作用下的基底压力 如图 2-8 所示,作用在基础上的荷载,其合力通过基础底面形心时为轴心受 压基础,基底压力均匀分布,数值按下式计算: (2-4) 图 2-9 偏心受压基础基底压力
(二)偏心荷载作用下的基底压力 如图2-9所示,常见的偏心荷载作用于矩形基础的一个主轴上,即单向偏心。 设计时通常将基底长边L方向取为与偏心方向一致,则基底边缘压力为 f+G M Pr 2-6 式中M一作用于基础底面的力矩值(KN·m) W一基础底面的抵抗矩(m3),对矩形基础"=6,将偏心矩 b F+6、A=b、W=6代入式(26,得: 6e P bl (2-7) 式中ax、Pm一基底最大、最小边缘压力(KMm2) 由上式可见: l 当<6时,基底压力呈梯形分布(图29a); 当6时,基底压力呈三角形分布(图2-9b); 当°>6时,上式计算结果Pmn<0,表示基底出现拉应力,如图2.9中 虚线所示。由于基底与地基之间不能承受拉力,故基底与地基之间将局部分开, 导致基底压力重新分布。根据偏心荷载应与基底反力平衡的条件,合力F+G应 通过三角形基底压力分布图的形心。由此可得基底边缘最大压力为: 2(F+G) P 3ab (28) 式中a一单向偏心荷载作用点至基底最大压力边缘的距离(m), 2 b一基础底面宽度(m) 为了避免因地基应力不均匀引起过大不均匀沉降通常要求Pmax/Pmin至 1.5~3,压缩性高粘性土取小值,压缩性小无粘性土取大值 对于偏心荷载沿长度方向均匀分布的条形基础,则偏心方向与基底短边b 方向一致,此时取长度方向L=1m为计算单位,基底边缘压力为 Paaf P 基底附加压力 由于修造建筑物,在地基中增加的压力称为附加压力。 1基础位于地面上基底附加压力即为基底接触压力既P=P
(二)偏心荷载作用下的基底压力 如图 2-9 所示,常见的偏心荷载作用于矩形基础的一个主轴上,即单向偏心。 设计时通常将基底长边 L 方向取为与偏心方向一致,则基底边缘压力为: (2-6) 式中 M—作用于基础底面的力矩值(KN·m); W—基 础底面 的抵抗 矩 ,对矩形基 础 ,将偏心矩 、 、 代入式(2-6),得: (2-7) 式中: —基底最大、最小边缘压力( ) 由上式可见: 当 时,基底压力呈梯形分布(图 2-9a); 当 时,基底压力呈三角形分布(图 2-9b); 当 时,上式计算结果 ,表示基底出现拉应力,如图 2-9(c)中 虚线所示。由于基底与地基之间不能承受拉力,故基底与地基之间将局部分开, 导致基底压力重新分布。根据偏心荷载应与基底反力平衡的条件,合力 F+G 应 通过三角形基底压力分布图的形心。由此可得基底边缘最大压力为: (2-8) 式中 a 一单向偏心荷载作用点至基底最大压力边缘的距离(m), ; b—基础底面宽度(m)。 为了避免因地基应力不均匀,引起过大不均匀沉降,通常要求 Pmax/Pmin≦ 1.5~3,压缩性高粘性土取小值, 压缩性小无粘性土取大值. 对于偏心荷载沿长度方向均匀分布的条形基础,则偏心方向与基底短边 b 方向一致,此时取长度方向 L=1m 为计算单位,基底边缘压力为: (2-9) 三、基底附加压力 由于修造建筑物,在地基中增加的压力称为附加压力。 1.基础位于地面上, 基底附加压力即为基底接触压力.既:P0=P