(精品)土力学第四章-附加应力.ppt

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1、附加应力附加应力附加应力附加应力：指外加荷载通过基础传给地基土体，在地基土体中额外产 生的应力。附加应力根据基底附加压力计算。计算假定计算假定：当外荷载不太大时，地基受荷与变形基本上成直线关系，在理论上把地基视为半无限的直线变形体，用弹性力学理论求解地基中的附加应力。集中力引起的附加应力集中力引起的附加应力铅直向附加应力公式铅直向附加应力公式：铅直向集中力引起地基土体中任一点的铅直向附加应力为：K是附加应力分布系数，取决于计算点的坐标。附加应力讨论附加应力讨论1）在集中力作用线上，附加应力沿土层深度逐渐减小；2）在距集中力一定位置处，地面处应力为0，后随z的 增大而增大，再随z的增大而减小3）

2、在距地面一定位置处，以集中力为中心，随r的增大 而减小；4）多个集中力引起的附加应力等于每个集中力引起的 附加应力的叠加，称为叠加原理。矩形基础附加应力计算矩形基础附加应力计算-1-1铅直均布荷载附加应力的计算方法铅直均布荷载附加应力的计算方法：角点法、分部综合角点法角点法角点法：矩形基础角点下的铅直向附加应力为：z=Kcp Kc是附加应力分布系数，取决于基础的长度L、宽度B和计算点的深度z。一般按m、n查表或计算确定。这时计算出的附加应力只是矩形基础4个角点下的附加应力。分部综合角点法分部综合角点法原理原理：当计算点不在矩形基础的角点下，通过调整矩形，使计算点在新调整的矩形的角点下，并使新矩

3、形的长边为L，短边为B。这样对每一个矩形都可用角点法计算附加应力，然后把所有矩形的附加应力叠加起来，得到该点总的附加应力，这实际上就是叠加原理。矩形基础附加应力计算矩形基础附加应力计算-2-2铅直三角形荷载的附加应力铅直三角形荷载的附加应力角点法角点法：Kt是附加应力分布系数，取决于基础的长度L、宽度B和计算点的深度z。一般按m、n查表或计算确定。这时计算出的附加应力只是三角形基础荷载为0的2个角点下的附加应力。在基础其它位置处的附加应力用分部综合角点法计算。矩形基础附加应力计算矩形基础附加应力计算-3-3水平均布荷载附加应力水平均布荷载附加应力角点法角点法：Kh是附加应力分布系数，一般按m、

4、n查表或计算确定。正号：代表水平荷载起始端的附加应力；负号：代表水平荷载终止端的附加应力。这时计算出的附加应力只是矩形基础4个角点下的附加应力。在基础其它位置处的附加应力用分部综合角点法计算。矩形基础附加应力总结矩形基础附加应力总结角点法角点法：矩形基础附加应力的基本计算是角点法，也就是计算点必须是在矩形基础的角点下。对铅直均布荷载和水平均布荷载铅直均布荷载和水平均布荷载，可计算4个角点下的附加应力；而对铅直三角形荷载铅直三角形荷载，只能计算铅直三角形荷载为0的2个角点下的附加应力。分部综合角点法分部综合角点法：如计算点不在矩形基础的4个角点下，必须采用分部综合角点法进行调整，使计算点在新调整

5、出来的矩形的角点下。条形基础附加应力计算条形基础附加应力计算-1-1条形基础可直接计算任一点任一点的附加应力。铅直均布荷载作用铅直均布荷载作用：其任一点的附加应力为：Kzs是附加应力分布系数，取决于基础的宽度B和计算点的坐标x、z。一般按m、n查表或计算确定。坐标原点坐标原点：取在荷载的任一端，顺荷载分布方向为x的正方向。条形基础附加应力计算条形基础附加应力计算-2-2铅直三角形荷载作用铅直三角形荷载作用：其任一点的附加应力为：Kzt是附加应力分布系数，取决于基础的宽度B和计算点的坐标x、z。一般按m、n查表或计算确定。条形基础可直接计算任一点的附加应力。坐标原点坐标原点：取在三角形荷载为0处

6、，顺荷载分布方向为x的正方向。条形基础附加应力计算条形基础附加应力计算-3-3水平均布荷载作用：水平均布荷载作用：其任一点的附加应力：Kzh是附加应力分布系数，取决于基础的宽度B和计算点的坐标x、z。一般按m、n查表或计算确定。条形基础可直接计算任一点的附加应力。坐标原点坐标原点：取在荷载的任一端，顺荷载分布方向为x的正方向。条形基础附加应力总结条形基础附加应力总结任一点法任一点法：条形基础的附加应力可以直接计算，关键在于坐标原点的位置。铅直均布荷载铅直均布荷载作用下，坐标原点取在荷载任一端，顺荷载作用方向为x的正方向；铅直三角形荷载铅直三角形荷载作用下，坐标原点取在荷载为0处，顺荷载增大方向

7、为x的正方向；水平均布荷载水平均布荷载作用下，坐标原点取在荷载起始端，顺荷载作用方向为x的正方向。组合荷载附加应力计算组合荷载附加应力计算荷载组合荷载组合：铅直均布荷载、铅直三角形荷载和水平均布荷载的组合。叠加原理叠加原理：不论是矩形基础或条形基础，当在各种荷载组合情况下，某点的附加应力等于各种荷载情况下的附加应力的叠加。附加应力计算附加应力计算：如条形基础受三种荷载同时作用，附加应力为：堤坝附加应力计算堤坝附加应力计算基底压力计算基底压力计算：堤坝一般成梯形，其基底压力根据土体的自重应力计算，其分布形式就是堤坝的梯形。附加应力计算附加应力计算：堤坝一般当成条形基础，按照条形基础的附加应力计算方法计算附加应力。