土力學(xué)石家莊鐵路76課件

石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院土力學(xué)集中力作用下附加應(yīng)力計算附加應(yīng)力由外荷載在地基中引起的應(yīng)力。計算假定地基土為均質(zhì)，各向同性，用彈性理論計算。附加應(yīng)力矩形面積豎直三角形荷載矩形面積,豎直均布荷載條形面積豎直均布荷載集中力荷載圓形面積豎直均布荷載條形面積豎直三角形分布荷載一、豎直集中荷載作用下的地基附加應(yīng)力計算1885年法國學(xué)者布幸內(nèi)斯克解α1：附加應(yīng)力系數(shù)，為r/z的函數(shù)一、豎直集中荷載作用下的地基附加應(yīng)力計算

[例題1]作用于地面上一點(diǎn)集中荷載P=400kN，試求：(1)深度z=1m，水平距離r=0、1、2、3m處各點(diǎn)附加應(yīng)力值;(2)集中荷載作用線下σz=10kPa時的深度;(3)深度z=1、2、3、4m處，σz=10kPa的水平距離r值，并繪出等值線圖。一、豎直集中荷載作用下的地基附加應(yīng)力計算解(1)課堂討論相鄰基礎(chǔ)會不會相互影響？一、豎直集中荷載作用下的地基附加應(yīng)力計算解(2)一、豎直集中荷載作用下的地基附加應(yīng)力計算1、附加應(yīng)力分布規(guī)律集中力作用下附加應(yīng)力分布圖(1)距離地面越深，附加應(yīng)力的分布范圍越廣，r/z=2.5范圍內(nèi)。(2)在距地面為z的平面上，集中力作用線下的附加應(yīng)力最大，向兩側(cè)逐漸減小。一、豎直集中荷載作用下的地基附加應(yīng)力計算1、附加應(yīng)力分布規(guī)律集中力作用下附加應(yīng)力分布圖(3)距P作用線為r豎直線上的附加應(yīng)力隨深度先增加再減小。(4)在集中力作用線上，當(dāng)z＝0時，σz→∞，隨著深度增加，σz逐漸減小。一、豎直集中荷載作用下的地基附加應(yīng)力計算(5)等值線：在豎直剖面上將壓力相等的連起來得等值線或等壓線。豎向集中力作用下附加應(yīng)力向深處向四周傳播，在傳播過程中，應(yīng)力強(qiáng)度不斷降低。一、豎直集中荷載作用下的地基附加應(yīng)力計算(6)應(yīng)力疊加由幾個集中力共同作用時所產(chǎn)生應(yīng)力，等于每個外力單獨(dú)作用時所引起的該參數(shù)值的代數(shù)和。P1P2zP1力作用下的附加應(yīng)力P2力作用下的附加應(yīng)力P1、P2力共同作用下的附加應(yīng)力條形荷載作用下附加應(yīng)力計算二、條形面積受均布荷載土中附加應(yīng)力二、條形面積受均布荷載土中附加應(yīng)力1.條形面積受均布荷載作用下的土中豎向附加應(yīng)力土中任意點(diǎn)所受的附加應(yīng)力zzpxxx二、條形面積受均布荷載土中附加應(yīng)力2.條形面積受三角形荷載作用下的附加應(yīng)力土中任意點(diǎn)所受的附加應(yīng)力zp-xxx0注意坐標(biāo)系的建立，以荷載0為坐標(biāo)原點(diǎn)，向荷載增大的方向?yàn)檎较?。二、條形面積受均布荷載土中附加應(yīng)力3.圓形面積均布荷載作用下的豎向附加應(yīng)力rρzMzP常見有水塔的基礎(chǔ)、圓形樁基礎(chǔ)、圓形橋墩基礎(chǔ)。土中任意點(diǎn)所受的附加應(yīng)力二、條形面積受均布荷載土中附加應(yīng)力

[例題2]某條形地基，如下圖所示?；A(chǔ)上作用荷載

P=460kN/m，M=20kN?m，試求基礎(chǔ)中心點(diǎn)下0、1、2、4、

6、8m處的附加應(yīng)力，并繪制附加應(yīng)力分布圖。2mPM

0

＝18.5kN/m30.1m2m二、條形面積受均布荷載土中附加應(yīng)力二、條形面積受均布荷載土中附加應(yīng)力分析步驟2.基底附加壓力計算332kPa134kPaP=460kN/m

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＝18.5kN/m3M