地基极限承载力计算PPT学习教案

1、会计学1 地基极限承载力计算地基极限承载力计算 Z xz X zx zxz zxx n极限平衡理论以钢塑性体模型为基础，刚塑性体的一部分或全部在荷载作用下从静力平衡转向运动的临界状态成为极限平衡态。 n极限平衡状态理论是根据静力平衡条件和极限平衡条件所建立起来的理论 n基本方程： 第1页/共34页 式中 X和Z体积力分量 屈服条件： 0sin m f 几何方程 x vx x z vz z x v z v zx xz 正交流动法则 第2页/共34页 m x x x f m z z f mxz m f 其中 2 xzxzm cot 2 1 31 c xz xzm 2 2 31 4 1 2 1 第3

2、页/共34页 表达式 a zx tan b zx tan 其中 c clntan 2 1 c clntan 2 1 第4页/共34页 24 cossin2 cossinZX b a 第5页/共34页 第6页/共34页 o a p cr p b cu p 1 3 2 载荷试验p-s曲线 第7页/共34页 cr p cu p 第8页/共34页 第9页/共34页 第10页/共34页 1 sin1 sin1 cot1 24 tan tan tantan2 ece c qu 式中 材料的粘聚力 材料的内摩擦角 极限压应力 c u q 第11页/共34页 , c cqu cNDNq 0 2 45tanta

3、nexp .2 q N cot1 qc NN 第12页/共34页 式中 函数他们是土的内摩擦角的地基极限承载力系数， 基础的埋置深度 基础两侧土的加权重度 cq NN D , 0 第13页/共34页 BNqNcNq qcu 2 1 其中 1sin1tan2 2 3 exp sincos cos tan c N 2 45tantan2 2 3 exp cos cos q N 第14页/共34页 1 coscos cos tan 2 1 p k N 式中 未定值边界与水平面的夹角为 其中，弹性锲体的地基极限承载力系数， rcq NNN, , 2 45cos2 tan 2 3 exp 2 q N 第

4、15页/共34页 cot) 1( qc NN tan1 cos2 1 2 p k N 24 q NNc与 tan) 1(8 . 1 q NN 第16页/共34页 第17页/共34页 00, 2 0 2 00 cos2sintan 2 sin 2 1K KDf 2 0 0 0 sintan2sin 2 1 2 1 K K Df 式中 摩擦角土与基础侧面之间的外 静止土压力系数 0 K 第18页/共34页 B D BNNcNq fa qcu 2 2 1 0 其中 tan 2 1 tan 0faa DK 浅基础 2 45tan 2 12 45sin4 cot1 2sinsin1 tan2expsin

5、1 2 B P N NN N P qc q 第19页/共34页 深基础，其它的一样，仅 不同 式中 梅耶霍夫承载力系数 cq NNN, 面上的被动土压力作用在 足下列关系对数螺线的中心角，满 成的夹角等代自由面与水平面所 ACP P 24 3 tan 2 5 exp cos sin1 2 ）（ q N q N 第20页/共34页 第21页/共34页 r I cr I crr II crr II tanqc G Ir 第22页/共34页 土的剪切模量式中，G 深度处的土的自重压力基地以下 压力，一般可取地基中膨胀区平均超在 2/B q n10.3斜向荷载下均质地基极限承载力计算 n当荷载偏心时，

6、若为条形基础，则用有效宽度 代替原来的宽度B，其中e为荷载的偏心距；若为条形基础，则用有效宽度 ，有效长度 来代替原来的宽度和原来的长度，其中， 分别长度和宽度方向的偏心距；对于任意形状的基础，先将受偏心荷载基础面积换算成受中心竖向荷载的有效面 eBBe2 Be eBB2 Le eLL2 B eeL和 第23页/共34页 qcqu BNcNq 2 1 BeB NN e qcq 代替于偏心荷载，以角和基础的埋深比，对 于土的内摩擦合成承载力系数，取决，式中， 2B cq N n汉森则建议将受中心竖向荷载情况下得到的承载力系数分别乘以倾斜因子，其值可根据土的内摩擦角和荷载倾斜角按书中276页的表查

7、找。 第24页/共34页 0 qNcq mu 1 式中 础形状等因素有关上层土的相对厚度及基 度指标的比值与两层土的不排水剪强 载力系数；考虑层状影响的修正承 基础两侧土的超载 度指标持力层土的不排水剪强 ,/ N q 12 1 cck c c m 第25页/共34页 对于 承载力系数按下式确定 21 cc 111)(11 1111 * * 2 * cc c cc c c cc c c c c cc c m NNkNNkNkk NkNkNNk N 式中 修正承载力系数 冲剪系数 c N 对于 承载力系数按下式确定 21 cc cccccm NNkN 1 第26页/共34页 H B k H D

8、H B H cqq s abu1 1 2 1 tan 12 式中 上层土极限承载力系数 数和上层土的凝聚力的函冲剪系数，它是 度下卧层土的凝聚力和重， 时的梅耶霍夫公式确定，的内摩擦角按 系数，由下卧层土下卧软土层极限承载力 载力，按下式确定下卧软弱土层的极限承 11 12 22 222 222122 , /k 00 , 2 1 NN qq c F NNN BHNHDNcq q c s s qc qcb b 第27页/共34页 基础埋深 基底下坚实土层的厚度 附着力 上层土的重度和凝聚力， D H c c a 11 其余符号意义同前式中，,sin1/sin1 cottan12exp)cot(

9、1 2 1 2 1 1 1 1 111 1 1 k k c k B H L B k c qq bu 第28页/共34页 B H L B qq bu 167. 0exp 50250 1 时，上式可化为，并当若上层为无粘性土，即 第29页/共34页 B2,B /1 2 ff f tftbtu HH H qHHqqqq 对于密沙，则取粘土取 度，对于松沙和软弱土层中破坏面的深式中， 查书中图 值从，根据土层的修整的地基承载力系数，式中， 2210 2 1 NNN BNqNcNq qc qcu 第30页/共34页 而变和随和式中，形状因数 B H m BNqNq q qqu 2121 m,m1,m1 2 1 n10.5地震作用下地基极限承载力计算 n公式 EqEcEuE BNDNcN 2 1 q 式中 AEPEqE KKN/ 第31页/共34页 AEAEPEE KKN tan1/ 2 2 2 2 cos si