文档介绍：地基承载力地基承载力地基承载力哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学建筑工程学院建筑工程学院王滨生王滨生学习要求: 学习要求: 1. ; 掌握地基临塑荷载和界限荷载的概念; 2. ; 掌握地基变形的三个阶段及地基破坏形式; 3. 、太沙基公式等承载力公式验算地基的承载学会使用临界荷载公式、太沙基公式等承载力公式验算地基的承载力; 力; 4. 。掌握地基极限承载力的概念及其计算公式中各符号的含义。基本内容: 基本内容: ◇◇概述概述◇◇临界荷载的确定临界荷载的确定◇◇极限承载力计算极限承载力计算◇◇按规范方法确定地基容许承载力按规范方法确定地基容许承载力◇◇关于地基承载力的讨论关于地基承载力的讨论要求及内容要求及内容极限承载力计算极限承载力计算……1 1 地基达到整体剪切破坏时的最小压力,称为地基达到整体剪切破坏时的最小压力,称为地基极限承载力地基极限承载力。。地基极限荷载指地基在外荷作用下产生的应力达到极限平衡时的荷载, 地基极限荷载指地基在外荷作用下产生的应力达到极限平衡时的荷载, 即即b b点的荷载点的荷载 p p u u。。地基极限承载力的理论解答方法有两种: 地基极限承载力的理论解答方法有两种: 一是假定地基土是刚塑体,用解析或数值法求解; 一是假定地基土是刚塑体,用解析或数值法求解; 二是假定地基土在极限状态下滑动面的形状,然后根据滑动土体的静力二是假定地基土在极限状态下滑动面的形状,然后根据滑动土体的静力平衡条件求解极限荷载。平衡条件求解极限荷载。常用的方法有: 常用的方法有: 普朗特尔地基极限承载力公式普朗特尔地基极限承载力公式, ,太沙基极限承载力公式太沙基极限承载力公式, , 汉森公式汉森公式等。等。极限承载力计算极限承载力计算……2 2 地基极限承载力可用半理论半经验公式计算,这些公式都是在地基极限承载力可用半理论半经验公式计算,这些公式都是在刚塑体极刚塑体极限平衡理论限平衡理论基础上解得的。基础上解得的。普朗特尔地基极限承载力公式普朗特尔地基极限承载力公式假定: 假定: 1. ,各向同性的无重量介质,即认为基底下土的容重等于地基土是均匀,各向同性的无重量介质,即认为基底下土的容重等于零,而只具有零,而只具有 c c、、??的材料。的材料。 2. ,即基础底面与土之间无摩擦力存在。因此,水平面为基础底面光滑,即基础底面与土之间无摩擦力存在。因此,水平面为大主应力面,竖直面为小主应力面。大主应力面,竖直面为小主应力面。 3. (或塑性)平衡状态时,将出现连续的滑动面,其滑当地基处于极限(或塑性)平衡状态时,将出现连续的滑动面,其滑动区域由朗肯主动区动区域由朗肯主动区ⅠⅠ,径向剪切区,径向剪切区ⅡⅡ和朗肯被动区和朗肯被动区ⅢⅢ所组成。所组成。 4. d d时,将基础底面以上的两侧土体用当量均布超载时,将基础底面以上的两侧土体用当量均布超载 q q 等于等于????d d来代替。来代替。极限承载力计算极限承载力计算……3 3 普朗特尔解得到的地基滑动面形状如图所示。地基的极限平衡区可分为普朗特尔解得到的地基滑动面形状如图所示。地基的极限平衡区可分为 3 3个区: 个区: (1) (1) 在基底下的在基底下的 I I区,因为假定基区,因为假定基底无摩擦力,故基底平面是最大底无摩擦力,故基底平面是最大主应力面,两组滑动面与基础底主应力面,两组滑动面与基础底面之间成面之间成 45 45° °+ +??/2 /2角,也就是说角,也就是说 I I 区是朗金主动状态区; 区是朗金主动状态区; 452 ???1. , 此时, ?? x x达到最低限值达到最低限值 p p a a, ,p p a a是小主应力, 是小主应力, ?? z z是大主应力,莫尔圆与抗是大主应力,莫尔圆与抗剪强度包线剪强度包线( (破坏包线破坏包线) )相切相切。剪切破坏面与。剪切破坏面与水平面水平面的夹角为的夹角为??0 ?zK 0? z p a??? tgc f??附: 附: Rankine Rankine 土压力理论土压力理论 1z ? ?? 3x ? ???? z z?? z z?? x x?? x x?? y y 2. ?? z z不变而竖直截面上的法向应力不变而竖直截面上的法向应力?? x x 却逐渐却逐渐增大增大,直至满足极限平衡条件为止(称为,直至满足极限平衡条