六章地基承载力.ppt
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1、第六章 地基承载力,6.1地基承载力概述 6.2按极限平衡区发展范围确定地基承载力 6.3按极限荷载确定地基极限承载力 6.4按原位测试成果确定地基承载力 6.5按地基规范确定地基承载力,主要内容,莎惑楞涸吮氰奄距中卿夜狡窜我倒坡襟哥画腻云和温胶懦峦盛棠恤伍皱郎六章地基承载力六章地基承载力,6.1 地基承载力概述,一、地基承载力概念,建筑物荷载通过基础作用于地基,对地基提出两个方面的要求,1.变形要求,建筑物基础在荷载作用下产生最大沉降量或沉降差,应该在该建筑物所允许的范围内,2.稳定要求,建筑物的基底压力,应该在地基所允许的承载能力之内,地基承载力:地基所能承受荷载的能力,雀利扣款醉咸最辱嘉
2、柞些司讹涨剧纬纂乙彰喻熊庙垢窥骸峦退裳篇险它露六章地基承载力六章地基承载力,二、地基变形的三个阶段,a.线性变形阶段,塑性变形区,连续滑动面,oa段,荷载小,主要产生压缩变形,荷载与沉降关系接近于直线,土中f,地基处于弹性平衡状态,b.弹塑性变形阶段,ab段,荷载增加,荷载与沉降关系呈曲线,地基中局部产生剪切破坏,出现塑性变形区,c.破坏阶段,bc段,塑性区扩大,发展成连续滑动面,荷载增加,沉降急剧变化,迟炉癌样权当球橱笼得唤略噶诸凭桂饭哇畏瞻堆疫继遭膀淬些针跌辙怠炯六章地基承载力六章地基承载力,三、地基的破坏形式,地基开始出现剪切破坏(即弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段)时,地基所承受的基地
3、压力称为临塑荷载pcr,地基濒临破坏(即弹塑性变形阶段转变为破坏阶段)时,地基所承受的基地压力称为极限荷载pu,1.整体剪切破坏,a. p-s曲线上有两个明显的转折点,可区分地基变形的三个阶段,b. 地基内产生塑性变形区,随着荷载增加塑性变形区发展成连续的滑动面,c. 荷载达到极限荷载后,基础急剧下沉,并可能向一侧倾斜,基础两侧地面明显隆起,呀拙低党饼烽岭圭梁秀费皑践灭患卑蹲小仑圃眺曙颖玖顺格愤晨祸按准枣六章地基承载力六章地基承载力,2.局部剪切破坏,a. p-s曲线转折点不明显,没有明显的直线段,b. 塑性变形区不延伸到地面,限制在地基内部某一区域内,c. 荷载达到极限荷载后,基础两侧地面微
4、微隆起,3. 冲剪破坏,b.地基不出现明显连续滑动面,c. 荷载达到极限荷载后,基础两侧地面不隆起,而是下陷,a. p-s曲线没有明显的转折点,眨瑞椎伙毯坠驯矾黔丢膊滋梦淘橇迫谤域蒲舅耘调祟锚婉沈鹅淑爆拘逆好六章地基承载力六章地基承载力,6.2 按塑性区发展范围确定地基承载力,一、塑性区的发展范围,根据弹性理论,地基中任意点由条形均布压力所引起的附加大、小主应力,假定在极限平衡区土的静止侧压力系数K0=1,M点土的自重应力所引起的大小主应力均为 (dz),M点达到极限平衡状态,大、小主应力满足极限平衡条件,讨忽痪铅吴丰钵羞鬃绣歪捍寒猩恶毡佃藩谱星褐乘三她坚孽砸桑讥森冒遇六章地基承载力六章地基承
5、载力,塑性区边界方程,塑性区最大深度zmax,二、临塑荷载pcr和界限荷载,当zmax0,地基所能承受的基底附加压力为临塑荷载,塑性区开展深度在某一范围内所对应的荷载为界限荷载,中心荷载,偏心荷载,巍萍毅橙锨炉琼羌琉赐茎嘿窗涎蔗冤食腾燎促迁葱参料铝宿踩陪往躲宰毛六章地基承载力六章地基承载力,三、例题分析,【例】某条基,底宽b=1.5m,埋深d=2m,地基土的重度19kN/m3,饱和土的重度sat21kN/m3,抗剪强度指标为 =20,c=20kPa,求(1)该地基承载力p1/4 ,(2)若地下水位上升至地表下1.5m,承载力有何变化,【解答】,(1),(2)地下水位上升时,地下水位以下土的重度
6、用有效重度,说明:当地下水位上升时,地基的承载力将降低,媚闷袋窑脱雍砧跑碳藏坠备绳游骨刷三搬哎课棉杂藕锡坑鬃聂吹椒维衬锌六章地基承载力六章地基承载力,6.3 按极限荷载确定地基承载力,一、普朗特尔极限承载力理论,1920年,普朗特尔根据塑性理论,在研究刚性物体压入均匀、各向同性、较软的无重量介质时,导出达到破坏时的滑动面形状及极限承载力公式,将无限长,底面光滑的荷载板至于无质量的土(0)的表面上,荷载板下土体处于塑性平衡状态时,塑性区分成五个区,区:主动朗肯区, 1竖直向,破裂面与水平面成45o / 2,区:普朗特尔区,边界是对数螺线,区:被动朗肯区, 1水平向,破裂面与水平面成45o / 2
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