注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師輔導(dǎo)：基底接觸應(yīng)力計(jì)算

　　二.附加應(yīng)力

　　附加應(yīng)力指由建筑物荷載引起的土中新增加的應(yīng)力，根據(jù)土的位置主要分為基底處的附加應(yīng)力和土中的附加應(yīng)力。

　　(一)基底接觸應(yīng)力計(jì)算

　　建筑物荷載通過(guò)基礎(chǔ)傳給地基的壓力，稱為基底壓力，地基反作用于基礎(chǔ)底面的反力稱為接觸應(yīng)力。根據(jù)彈性理論分析，基底接觸應(yīng)力分布規(guī)律取決于基礎(chǔ)的剛度和地基的變形條件兩者共同工作的結(jié)果。如果基礎(chǔ)是柔性的，能跟隨地基土表面變形而變形，則基底反力分布規(guī)律與上部荷載分部形式一致，見(jiàn)圖12-2-2所示。上部荷載是均布，基底反力也是均布但基礎(chǔ)變形是不均勻的與地基變形一致中間大，兩邊小。當(dāng)基礎(chǔ)剛度為絕對(duì)剛性時(shí)，由于基礎(chǔ)本身不能變形，基礎(chǔ)底面保持一平面。因此它將迫使地基的沉降各點(diǎn)一致為一常數(shù)，所以基底接觸應(yīng)力分布與上部荷載分布不同;與地基土的性質(zhì)、基礎(chǔ)的形狀、埋置深度等因素有關(guān)。見(jiàn)圖12-2-3所示。圖12-2-3(a)是根據(jù)彈性理論分析得到的反力分布形式，基礎(chǔ)邊緣的應(yīng)力為無(wú)窮大，這一部位土產(chǎn)生塑性變形，因此接觸應(yīng)力只能呈圖12-2-3(b)馬鞍型;當(dāng)荷載增大時(shí)，邊緣塑性區(qū)發(fā)展，應(yīng)力調(diào)整，中間部位應(yīng)力增加而成圖12-2-3(c)拋物線形;當(dāng)?shù)鼗咏茐臅r(shí)，基底接觸應(yīng)力呈圖12-2-3(d)的鐘形。

　　根據(jù)圣維南原理，在總荷載保持定值的前提下，基底應(yīng)力分布的形狀對(duì)土中應(yīng)力分布的影響超過(guò)一定深度后就不顯著了。除了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮基底應(yīng)力分布形狀外，在實(shí)用上可以采用材料力學(xué)簡(jiǎn)化計(jì)算方法確定基底應(yīng)力分布。

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2010年結(jié)構(gòu)師考試9月18、19日

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