土力学地基基础地基承载力上.pptx
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1、第二节 地基承载力v概述v地基承载力计算的理论公式v按照规范法确定地基承载力第1页/共44页一 概述u地基承载力u地基土的破坏形式第2页/共44页地基承载力指地基土单位面积上所能承受的荷载。单位:kPa第3页/共44页地基土的破坏形式n整体剪切破坏n局部剪切破坏n冲切剪切破坏第4页/共44页n整体剪切破坏l地基土为密砂或坚硬粘土l基础埋深浅第5页/共44页n局部剪切破坏l地基土为一般粘土或有一定压缩性的砂土l基础埋深较大第6页/共44页n冲剪破坏l地基土为压缩性较大的松砂或软土第7页/共44页二、地基承载力计算的理论公式n临塑荷载n临界荷载n极限荷载第8页/共44页n临塑荷载在外荷载作用下,地
2、基中刚开始产生塑性变形(即剪切破坏)时,地基土所承受的荷载。地基的临塑荷载和临界荷载n临界荷载在外荷载作用下,地基中产生了塑性变形(即剪切破坏),但塑性变形被控制在一定的范围内,不影响建筑物安全,此时,地基土所承受的荷载。第9页/共44页n塑性变形区的范围(1)依据弹性理论求出地基任意点的主应力表达式。(2)再应用极限平衡条件推求塑性区边界方程。建筑物荷载产生的附加应力+地基土自重产生的应力第10页/共44页(1)依据弹性理论求出地基中任意点的主应力表达式。建筑物荷载产生的附加应力第11页/共44页(1)依据弹性理论求出地基中任意点的主应力表达式。建筑物荷载产生的附加应力+地基土自重产生的应力
3、第12页/共44页(2)再应用极限平衡条件推求塑性区边界方程。塑性区边界方程:第13页/共44页塑性展开区的最大深度:利用导数求解代入:塑性展开区的最大深度:第14页/共44页塑性展开区达到最大深度时的基底压力第15页/共44页采用临塑荷载作为地基承载力,偏于保守。第16页/共44页当地基中塑性变形区的最大深度为:中心荷载:偏心荷载:第17页/共44页临界荷载可以采用临界荷载作为地基承载力。第18页/共44页地基的极限荷载在外荷载作用下,地基中的塑性变形区发展为连续贯通的破坏面,地基丧失整体稳定性而破坏,地基所承受的荷载达到极限值,此极限值就是地基的极限荷载。极限荷载公式较多。第19页/共44
4、页Terzaghi极限荷载公式n基本假设(1)均质地基、条形基础、中心荷载、地基破坏形式为整体剪切破坏。(2)基础底面粗糙,即基础底面与土之间有摩擦力存在。(3)当基础埋置深度d时,基底面以上两侧土体用相当的均布荷载代替。第20页/共44页第21页/共44页EpEp第22页/共44页l可以采用临塑荷载或临界荷载作为地基承载力。讨论:l可以采用极限荷载除以安全系数K作为地基承载力。l上述方法所确定的地基承载了能够保证地基土不发生失稳破坏,但并不能保证地基土因变形太大而引起的上部结构破坏或建筑物的正常使用。l若采用上述方法来确定地基承载力,还必须要计算地基沉降量。要保证这两个方面都满足要求。第23
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