荷载与结构设计方法侧压力汇编.pptx

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1、为什么要研究土压力为什么要研究土压力 1第3章 侧压力垮塌的护坡挡墙第1页/共54页为什么要研究土压力为什么要研究土压力 2第3章 侧压力失稳的立交桥加筋土挡土墙第2页/共54页为什么要研究土压力为什么要研究土压力 3第3章 侧压力楼歪歪第3页/共54页土的自重应力土的自重应力 4第3章 侧压力均匀土的自重应力cz在均质土中沿水平面均匀分布，沿深度方向为直线分布任意水平面的分布沿深度的分布第4页/共54页土的自重应力土的自重应力 5第3章 侧压力成层土的自重应力cz沿深度方向为折线分布成层土自重应力分布第5页/共54页土的自重应力土的自重应力 6第3章 侧压力土层中有地下水由于水位以下的土层受

2、到水的浮力作用，所以用有效重度代替天然重度来进行计算=sat-w含地下水的土自重应力分布第6页/共54页土的自重应力土的自重应力 7第3章 侧压力地下水位以下存在不透水层水浮力只对不透水层以上有影响，不透水层以下各层土的自重应力等于它上面覆盖的水土总重存在不透水层的土自重应力分布第7页/共54页土的侧向压力土的侧向压力土体坍塌土体坍塌8第3章 侧压力约束不住导致土体坍塌第8页/共54页土的侧向压力土的侧向压力挡土墙的工程应用挡土墙的工程应用 9第3章 侧压力挡土墙的工程应用建筑工程水利工程道路工程铁路工程第9页/共54页土的侧向压力土的侧向压力挡土墙的分类挡土墙的分类10第3章 侧压力挡土墙的

3、分类按墙体材料砖石素混凝土钢筋混凝土按结构形式重力式悬臂式锚拉式扶壁式第10页/共54页土的侧向压力土的侧向压力挡土墙的分类挡土墙的分类11第3章 侧压力按墙体材料划分砖石素混凝土钢筋混凝土第11页/共54页土的侧向压力土的侧向压力挡土墙的分类挡土墙的分类12第3章 侧压力按结构形式划分第12页/共54页土的侧向压力土的侧向压力挡土墙的分类挡土墙的分类13第3章 侧压力按结构形式划分第13页/共54页土的侧向压力土的侧向压力挡土墙的分类挡土墙的分类14第3章 侧压力按结构形式划分第14页/共54页土的侧向压力土的侧向压力挡土墙的分类挡土墙的分类15按结构形式划分第3章 侧压力第15页/共54页

4、土的侧向压力土的侧向压力-刚性挡土墙刚性挡土墙 16第3章 侧压力第16页/共54页土的侧向压力土的侧向压力-刚性挡土墙刚性挡土墙 17管桩进行基坑支护第3章 侧压力第17页/共54页土的侧向压力土的侧向压力-柔性挡土墙柔性挡土墙 18锚杆板桩第3章 侧压力第18页/共54页土的侧向压力土的侧向压力-柔性挡土墙柔性挡土墙 19钢板桩进行基坑支护第3章 侧压力第19页/共54页土的侧向压力土的侧向压力定义定义20第3章 侧压力土的侧向压力一般简称为土压力，它是墙后填土的自重或填土表面的荷载对墙背产生的侧向压力第20页/共54页土的侧向压力土的侧向压力影响因素影响因素21第3章 侧压力影响土压力大

5、小及分布的因素墙身的位移情况度及结构形式墙体材料、高墙后填土的性质墙和地基之间的摩擦特性第21页/共54页土的侧向压力土的侧向压力分类分类22第3章 侧压力分类原则挡土墙的移动情况墙后土体的应力状态静止土压力主动土压力被动土压力分类结果第22页/共54页土的侧向压力土的侧向压力分类分类23第3章 侧压力思考：三种土压力的大小关系如何？第23页/共54页土的侧向压力土的侧向压力静止土压力静止土压力24第3章 侧压力地下室外墙受到楼板的支撑作用，可以认为在土压力作用下不产生位移计算地下室外墙时采用静止土压力第24页/共54页土的侧向压力土的侧向压力静止土压力静止土压力25第3章 侧压力恒祥首府因在

6、此楼地下室设置地铁站出口需进行加固改造第25页/共54页土的侧向压力土的侧向压力静止土压力静止土压力26第3章 侧压力地下二层剪力墙开洞第26页/共54页土的侧向压力土的侧向压力静止土压力静止土压力27第3章 侧压力地下二层地下一层新增楼梯一部地下一层顶楼板开洞第27页/共54页土的侧向压力土的侧向压力静止土压力静止土压力28第3章 侧压力一般楼板开洞只需设置边梁即可此楼板不仅承受竖向力，同时是挡土墙的支撑楼板开洞后需设置卧梁来抵抗挡土墙后的土压力第28页/共54页土的侧向压力土的侧向压力主动土压力主动土压力29第3章 侧压力重力式挡土墙破坏时墙体移动深基坑支护验算支撑间的挡土墙承载力E0验算

7、挡土墙的整体倾覆Ea第29页/共54页土的侧向压力土的侧向压力被动土压力被动土压力30第3章 侧压力拱桥桥台什么情况下要采用被动土压力来进行设计？相同截面的梁和拱，哪一个结构能够承担更大的竖向荷载？为什么？第30页/共54页土的侧向压力土的侧向压力土压力的大小关系土压力的大小关系31第3章 侧压力EaE0Ep第31页/共54页土的侧向压力土的侧向压力种类的判别方式种类的判别方式32第3章 侧压力动不动，怎么动第32页/共54页土的侧向压力土的侧向压力土压力基本原理（朗金理论）土压力基本原理（朗金理论）33第3章 侧压力抗剪强度与正应力之间的关系砂子的形态第33页/共54页土的侧向压力土的侧向压

8、力土压力基本原理（朗金理论）土压力基本原理（朗金理论）34第3章 侧压力抗剪强度与正应力之间的关系墙后土体的运动形态剪切破坏弯曲破坏第34页/共54页土的侧向压力土的侧向压力土压力基本原理（朗金理论）土压力基本原理（朗金理论）35第3章 侧压力抗剪强度包络线=0时，=c随着正应力的增加，土的抗剪强度线性提高包络线下方的区域表示土体完好；包络线上方的区域表示土体已破坏抗剪强度包络线第35页/共54页土的侧向压力土的侧向压力墙后土体应力状态墙后土体应力状态36第3章 侧压力朗金土压力理论的基本原理（弹性静止状态）的基本假定土体为半空间弹性体；墙背竖直光滑；填土面水平半无限土体中的单元体第36页/共

9、54页土的侧向压力土的侧向压力墙后土体应力状态墙后土体应力状态37第3章 侧压力三种应力状态：弹性静止状态、塑性主动状态和塑性被动状态三种应力状态对应的应力圆摩尔应力圆原理第37页/共54页第38页/共54页第39页/共54页第40页/共54页土的侧向压力土的侧向压力应力圆与微元体应力圆与微元体41第3章 侧压力摩尔应力圆原理应力圆上一个点代表微元体的一个面，点的坐标分别为所分析平面上的正应力和剪应力。应力圆上的两点之间的夹角是微元体两个相应的面之间的夹角的2倍。第41页/共54页土的侧向压力土的侧向压力土压力的计算土压力的计算42第3章 侧压力静止土压力深度Z处的静止土压力强度为0=K0z静

10、止土压力的计算第42页/共54页土的侧向压力土的侧向压力土压力的计算土压力的计算43第3章 侧压力静止土压力与深度成正比，沿墙高呈三角形分布静止土压力强度分布第43页/共54页土的侧向压力土的侧向压力土压力的计算土压力的计算44第3章 侧压力主动土压力无黏性土:主动土压力强度 a=zKa主动土压力:主动土压力强度分布 无黏性土第44页/共54页土的侧向压力土的侧向压力土压力的计算土压力的计算45第3章 侧压力主动土压力黏性土:主动土压力强度：临界深度：主动土压力:主动土压力强度分布 黏性土 第45页/共54页土的侧向压力土的侧向压力土压力的计算土压力的计算46第3章 侧压力被动土压力无黏性土:

11、被动土压力强度 p=zKp被动土压力:被动土压力强度分布 无黏性土第46页/共54页土的侧向压力土的侧向压力土压力的计算土压力的计算47第3章 侧压力被动土压力黏性土:被动土压力强度：被动土压力:被动土压力强度分布 黏性土 第47页/共54页土的侧向压力土的侧向压力特殊情况下的土压力计算特殊情况下的土压力计算48第3章 侧压力(1)成层土体中的土压力计算 两种思路：先求竖向压力，再乘以相应土层主动土压力系数；（推荐方法）把第1层土换算成第2层土的高度和密度。计算哪层土用哪层土的参数。第48页/共54页土的侧向压力土的侧向压力特殊情况下的土压力计算特殊情况下的土压力计算49第3章 侧压力(1)成

12、层土体中的土压力计算 第1层土：上表面：下表面：第2层土：上表面：下表面：成层土体中的 土压力第49页/共54页土的侧向压力土的侧向压力特殊情况下的土压力计算特殊情况下的土压力计算50第3章 侧压力(2)土体表面受连续均布荷载 第一种思路：先求竖向应力，再乘以系数无黏性土：黏性土：第50页/共54页土的侧向压力土的侧向压力特殊情况下的土压力计算特殊情况下的土压力计算51第3章 侧压力(2)土体表面受连续均布荷载 第二种思路：用假想的土层代替均布荷载假想土层厚度为：h=q/填土总高度为：h+H挡土墙底面的土压力为：（h+H）Ka第51页/共54页土的侧向压力土的侧向压力特殊情况下的土压力计算特殊情况下的土压力计算52第3章 侧压力(3)土体表面受局部均布荷载 经验公式法受局部均布荷载q作用下的土压力计算第52页/共54页土的侧向压力土的侧向压力特殊情况下的土压力计算特殊情况下的土压力计算53第3章 侧压力(4)墙后土体有地下水的土压力计算 两个关键点：地下水位以下的土重度采用浮重度；地下水位以下要考虑水压力。下表面土压力为三项和：h1Ka，h2Ka，wh2墙后有地下水的土压力计算第53页/共54页54感谢您的观看。第54页/共54页