巖基上基礎(chǔ)的沉降.ppt

第二節(jié) 巖基上基礎(chǔ)的沉降,巖基上基礎(chǔ)的沉降主要是由于巖基內(nèi)巖層承載后出現(xiàn)的變形引起的。對于一般的中小工程來說，沉降變形較小。但是，對于重型結(jié)構(gòu)或巨大結(jié)構(gòu)來說，則產(chǎn)生較大變形。巖基的變形有兩方面的影響：,（2）因巖基變形各點不一，造成了結(jié)構(gòu)上各點間的相對位移。,計算沉降的基本公式,（1）在絕對位移或下沉量直接使基礎(chǔ)沉降，改變了原設(shè)計水準的要求；,計算基礎(chǔ)的沉降可用彈性理論解法。對于 幾何形狀、材料性質(zhì)和荷載分布都是不均 勻的基礎(chǔ)，則用有限元法分析其沉降量是 比較準確的 。 按彈性理論求解各種基礎(chǔ)的沉降，仍采用 布辛涅斯克的解來求。當半無限體表面上 被作用有一垂直的集中力P時，則在半無限 體表面處(z=0)的沉降量s為,（96）,式中：r為計算點至集中荷載P處之間的距離,半無限體表 面上有分布荷載作用，則可用積分求出表面上任一點M(x,y)處的沉降 量s(x,y):,（97）,一、圓形基礎(chǔ)的沉降,1.圓形基礎(chǔ)為柔性 如果其上作用有均布 荷載P和在基底接觸面上沒有任何摩擦力，則基底反力 也將是均布分布的，并等于P，這時,（9-8）,(9-9),總荷載引起M點處表面的沉降量：,圓形基礎(chǔ)底面中心(R=0)的沉降量s0：,(9-10),圓形基礎(chǔ)底面邊緣(R=a)的沉降量sa：,(9-11),可見，圓形柔性基礎(chǔ)當其承受均布荷載時， 其中心沉降量為其邊緣沉降量的1.57倍。,2、圓形剛性基礎(chǔ) 當作用有荷載P時，基底的沉降將是一個常量，但基底接觸壓力不是常量。這時可用式 （9-13） 解得：,（914）,式中，R為計算點至基礎(chǔ)中心之距離,（915）,圖97 圓形剛性基礎(chǔ),上式說明，在基礎(chǔ)邊緣上的接觸壓力為無限大。當然，這種無限大的壓力實際上并不存在，因為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)并非完全剛性，而且純粹的彈性理論也不見得適用于巖基的實際情況。因而，在基礎(chǔ)邊緣的巖層處，巖層會產(chǎn)生塑性屈服，使邊緣處的壓力重新分布。 圓形剛性基礎(chǔ)的沉降量s0：,（916）,1、矩形剛性基礎(chǔ) 當其承受中心荷載P時，基礎(chǔ)底面上的各點皆有相同的沉降量，但是沿著基底的應(yīng)力是不等的.設(shè)p為均布分布的外荷載當基礎(chǔ)的底面寬度為b；長度為a時，沉降量s 為：,Kconst為用于計算絕對剛性基礎(chǔ)承受中心荷載時沉降值的系數(shù)，Kconst=f(a/b), 見表91。,二、矩形基礎(chǔ)的沉降,表9-1 各種基礎(chǔ)的沉降系數(shù)K值表,2、剛性方形基礎(chǔ)沉降量(邊長為a) （919） 3、剛性條形基礎(chǔ)沉降量(寬度為a) （920） 4、柔性矩形基礎(chǔ)的基底中心沉降量 當其承受中心均布荷載p時,基礎(chǔ)底面上各點的沉降量皆不相同，當沿著基底的壓力是相等的。當基礎(chǔ)的底面寬度為b,長度為a時，基底中心的沉降量可按下式求得 ：,（921） 式中， （922） K0值列于表9-1中。 5、柔性矩形基礎(chǔ)的基底角點沉降量 (均布荷載下),（923）,式中的Kc值列于表91中。,6、正方形柔性基礎(chǔ)中心沉降量(均布荷載) （924） 7、正方形柔性基礎(chǔ)角點處的沉降量(均布荷載) （925）,(a為邊長),可見，方形柔性基礎(chǔ)底面中心的沉降量