基底压力的简化计算
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根据标准贯入试验锤击数测定各类砂的地基承载力(公斤/平方厘米),一般为:①当击数大于30时,密实的砾砂、粗砂、中砂(孔隙比均小于)为4公斤/平方厘米;②当击数小于或等于30而大于15时,中密的砾砂、粗砂、中砂(孔隙比均大于而小于)为3公斤/平方厘米,细砂、粉砂(孔隙比均大于而小于)为—2公斤/平方厘米;③当击数小于或等于15而大于或等于10时,稍密的砾砂、粗砂、中砂(孔隙比均大于而小于)为2,细砂、粉砂(孔隙比均大于而小于)为1—。
对于老和一般粘性土的容许承载力,当锤击数分别为3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23时,则其相应的容许承载力分别为、、、、、、、、、、公斤/平方厘米。
第三章地基应力计算第一节概述建(构)筑物的建造使地基土中原有的应力状态发生了变化,如同其它材料一样,地基土受力后也要产生应力和变形。
在地基土层上建造建(构)筑物,基础将建(构)筑物的荷载传递给地基,使地基中原有的应力状态发生变化,从而引起地基变形,其垂向变形即为沉降。
如果地基应力变化引起的变形量在建(构)筑物容许范围以内,则不致对建(构)筑物的使用和安全造成危害;但是,当外荷载在地基土中引起过大的应力时,过大的地基变形会使建(构)筑物产生过量的沉降,影响建(构)筑物的正常使用,甚至可以使土体发生整体破坏而失去稳定。
因此,研究地基土中应力的分布规律是研究地基和土工建(构)筑物变形和稳定问题的理论依据,它是地基基础设计中的一个十分重要的问题。
地基中的应力按其产生的原因不同,可分为自重应力和附加应力。
二者合起来构成土体中的总应力。
由土的自重在地基内所产生的应力称为自重应力;由建筑物的荷载或其它外荷载(如车辆、堆放在地面的材料重量等)在地基内所产生的应力称为附加应力。
因地震而引起的惯性力也属于外荷载的范围。
对于形成年代比较久远的土,在自重应力的长期作用下,其变形已经稳定,因此,除了新填土外,一般来说,土的自重不再会引起地基土的变形。
水处理常用计算公式汇总转载:新环保声音水环境与水生态水处理公式是我们在工作中经常要使用到的东西,在这里我总结了几个常常用到的计算公式,按顺序分别为格栅、污泥池、风机、MBR、AAO进出水系统以及芬顿、碳源、除磷、反渗透、水泵和隔油池计算公式,由于篇幅较长,大家可选择有目的性的观看。
格栅的设计计算一、格栅设计一般规定1、栅隙(1)水泵前格栅栅条间隙应根据水泵要求确定。
(2) 废水处理系统前格栅栅条间隙,应符合下列要求:最大间隙40mm,其中人工清除25~40mm,机械清除16~25mm。
废水处理厂亦可设置粗、细两道格栅,粗格栅栅条间隙50~100mm。
(3) 大型废水处理厂可设置粗、中、细三道格栅。
(4) 如泵前格栅间隙不大于25mm,废水处理系统前可不再设置格栅。
2、栅渣(1) 栅渣量与多种因素有关,在无当地运行资料时,可以采用以下资料。
格栅间隙16~25mm;0.10~0.05m3/103m3 (栅渣/废水)。
格栅间隙30~50mm;0.03~0.01m3/103m3 (栅渣/废水)。
(2) 栅渣的含水率一般为80%,容重约为960kg/m3。
(3) 在大型废水处理厂或泵站前的大型格栅(每日栅渣量大于0.2m3),一般应采用机械清渣。
3、其他参数(1) 过栅流速一般采用0.6~1.0m/s。
(2) 格栅前渠道内水流速度一般采用0.4~0.9m/s。
(3) 格栅倾角一般采用45°~75°,小角度较省力,但占地面积大。
(4) 机械格栅的动力装置一般宜设在室内,或采取其他保护设备的措施。
(5) 设置格栅装置的构筑物,必须考虑设有良好的通风设施。
(6) 大中型格栅间内应安装吊运设备,以进行设备的检修和栅渣的日常清除。
二、格栅的设计计算1、平面格栅设计计算(1) 栅槽宽度B式中,S为栅条宽度,m;n为栅条间隙数,个;b为栅条间隙,m;为最大设计流量,m3/s;a为格栅倾角,(°); h为栅前水深,m,不能高于来水管(渠)水深;v为过栅流速,m/s。
污水处理基本计算公式水处理公式是我们在工作中经常要使用到的东西,在这里我总结了几个常常用到的计算公式,按顺序分别为格栅、污泥池、风机、MBR、AAO进出水系统以及芬顿、碳源、除磷、反渗透、水泵和隔油池计算公式,由于篇幅较长,大家可选择有目的性的观看。
格栅的设计计算一、格栅设计一般规定1、栅隙(1)水泵前格栅栅条间隙应根据水泵要求确定。
(2) 废水处理系统前格栅栅条间隙,应符合下列要求:最大间隙40mm,其中人工清除25~40mm,机械清除16~25mm。
废水处理厂亦可设置粗、细两道格栅,粗格栅栅条间隙50~100mm。
(3) 大型废水处理厂可设置粗、中、细三道格栅。
(4) 如泵前格栅间隙不大于25mm,废水处理系统前可不再设置格栅。
2、栅渣(1) 栅渣量与多种因素有关,在无当地运行资料时,可以采用以下资料。
格栅间隙16~25mm;0.10~0.05m3/103m3 (栅渣/废水)。
格栅间隙30~50mm;0.03~0.01m3/103m3 (栅渣/废水)。
(2) 栅渣的含水率一般为80%,容重约为960kg/m3。
(3) 在大型废水处理厂或泵站前的大型格栅(每日栅渣量大于0.2m3),一般应采用机械清渣。
3、其他参数(1) 过栅流速一般采用0.6~1.0m/s。
(2) 格栅前渠道内水流速度一般采用0.4~0.9m/s。
(3) 格栅倾角一般采用45°~75°,小角度较省力,但占地面积大。
(4) 机械格栅的动力装置一般宜设在室内,或采取其他保护设备的措施。
(5) 设置格栅装置的构筑物,必须考虑设有良好的通风设施。
(6) 大中型格栅间内应安装吊运设备,以进行设备的检修和栅渣的日常清除。
二、格栅的设计计算1、平面格栅设计计算(1) 栅槽宽度B式中,S为栅条宽度,m;n为栅条间隙数,个;b为栅条间隙,m;为最大设计流量,m3/s;a为格栅倾角,(°); h为栅前水深,m,不能高于来水管(渠)水深;v为过栅流速,m/s。
土力学计算公式1.土壤颗粒级配不均匀程度可以用CU指数来表示,其中d60为小于某粒径颗粒含量占总土质量的60%时的粒径,d10为小于某粒径颗粒含量占总土质量的10%时的粒径,CU小于5时表示颗粒级配不良,大于10时表示颗粒级配良好。
2.土壤的密度ρ和重力密度γ可以表示土壤的湿密度和天然重度。
一般ρ为1.6-2.2(t/m3),γ为16-22(KN/m3)。
其中,ρ可以用土壤质量m和体积v表示,γ可以用ρ和重力加速度g表示。
3.土壤的含水量ω可以表示土壤中水分的含量,可以用质量m和干体积v表示。
常用的换算公式为ω=ms/mv×100%。
4.土壤的孔隙比e可以表示土壤中孔隙的比例,可以用孔隙体积vs和总体积v表示。
常用的换算公式为e=vs/v。
5.土壤的孔隙率n可以表示土壤中孔隙的比例,可以用孔隙体积vs和总体积v表示。
常用的换算公式为n=vs/v×100%。
6.土壤的饱和度Sr可以表示土壤中孔隙被水填满的程度,可以用水分质量ms和孔隙体积vs表示。
常用的换算公式为Sr=ms/mv×100%或Sr=vs/v。
7.土壤的干密度ρ可以表示土壤在干燥状态下的密度,可以用质量m和体积v表示。
常用的换算公式为ρ=dm/v或ρ=ρg。
8.土壤的饱和密度ρsat可以表示土壤在饱和状态下的密度,可以用质量m和体积v表示。
常用的换算公式为ρsat=(ms+mv)/v或ρsat=ρg。
9.土壤的有效密度ρ和有效重度γ可以表示土壤中有效颗粒的密度和重力密度。
常用的换算公式为ρ=(ms-mv)/v或ρ=ρsat-ρwv,γ=ρg或γ=γsat-γw。
10.砂的相对密度Dr可以表示砂颗粒的紧密程度,可以用极限孔隙比emax和实际孔隙比e表示。
常用的换算公式为Dr=(emax-e)/(emax-emin)。
11.塑性指数IP可以表示土壤的可塑性,包括液性指数IL和塑性指数IP。
IL可以用液限ωL和塑限ωP表示,常用的换算公式为IL=ωL-ωP。
二、基底压力的简化计算(一)竖直中心荷载作用下当竖直荷载作用于基础中轴线时,基底压力呈均匀分布(图3-19),其值按下式计算:对于矩形基础式中:p--基底压力(kPa);P--作用于基础底面的竖直荷载(kN);F--上部结构荷载设计值 (kN) ;G--基础自重设计值和基础台阶上回填土重力之和(kN),G=γ·A·D;γ--基础材料和回填土平均重度,一般取20kN/m3;A--基底面积 (m2 );A=BL,B和L分别为矩形基础的宽度和长度 (m);D--基础埋置深度 (m)。
对于条形基础,在长度方向上取1m计算,故有:式中:p--沿基础长度方向1m内相应的荷载值kN/m;其余意义同上。
(二)单向偏心荷载作用下矩形基础受偏心荷载作用时,基底压力可按材料力学偏心受压柱计算。
如果基础只受单向偏心荷载作用时,基底两端的压力为:式中:e--竖直荷载的偏心矩(m);其余意义同上。
按式(3-16)计算,基底压力分布有下列三种情况:(1)当e<B/6时,p min为正值,基底压力为梯形分布(图3-20a);(2)当e=B/6时,p min=0,基底压力按三角形分布(图3-20b);(3)当e>B/6 时,p min为负值,表示基础底面与地基之间一部分出现拉应力。
但实际上,在地基土与基础之间不可能存在拉力,因此基础底面下的压力将重新分布(图3-20c)。
这时,可根据力的平衡原理确定基础底面的受压宽度和应力大小(图3-20c),有基础受压宽度:基础底面最大应力:式中:K=B/2-e,符号意义同前。
若条形基础受偏心荷载作用,同样可取长度方向上的一延米进行计算,则基底宽度方向两端的压力为:基底压力的具体求解方法参见例题3-4。
【例题3-4】柱基础底面尺寸为1.2×1.0m2,作用在基础底面的偏心荷载F+G=150kN,如下图所示。
如果偏心距分别为0.1m、0.2m、0.3m。
二、基底压力的简化计算
(一)竖直中心荷载作用下
当竖直荷载作用于基础中轴线时,基底压力
呈均匀分布(图3-19),其值按下式计算:
对于矩形基础
式中:p--基底压力(kPa);
P--作用于基础底面的竖直荷载(kN);
F--上部结构荷载设计值 (kN) ;
G--基础自重设计值和基础台阶上回填土
重力之和(kN),G=γ·A·D;
γ--基础材料和回填土平均重度,一般取
20kN/m3;
A--基底面积 (m2 );A=BL,B和L分别为
矩形基础的宽度和长度 (m);
D--基础埋置深度 (m)。
对于条形基础,在长度方向上取1m计算,故
有:
式中:p--沿基础长度方向1m内相应的荷载值
kN/m;其余意义同上。
(二)单向偏心荷载作用下
矩形基础受偏心荷载作用时,基底压力可按材料力学偏心受压柱计算。
如果基础只受单向偏心荷载作用时,基底两端的压力为:
式中:e--竖直荷载的偏心矩(m);其余意义同上。
按式(3-16)计算,基底压力分布有下列三种情况:
(1)当e<B/6时,p min为正值,基底压力为梯形分布(图3-20a);
(2)当e=B/6时,p min=0,基底压力按三角形分布(图3-20b);
(3)当e>B/6 时,p min为负值,表示基础底面与地基之间一部分出现拉应力。
但实际上,在地基土与基础之间不可能存在拉力,因此基础底面下的压力将重新分布(图3-20c)。
这时,可根据力的平衡原理确定基础底面的受压宽度和应力大小(图3-20c),有
基础受压宽度:
基础底面最大应力:
式中:K=B/2-e,符号意义同前。
若条形基础受偏心荷载作用,同样可取长度方向上的一延米进行计算,则基底宽度方向两端的压力为:
基底压力的具体求解方法参见例题3-4。
【例题3-4】柱基础底面尺寸为1.2×1.0m2,作用
在基础底面的偏心荷载F+G=150kN,如下图所示。
如果偏心距分别为0.1m、0.2m、0.3m。
试确定基
础底面应力数值,并绘出应力分布图。
解:1、当偏心距e=0.1m时,因为e=0.1m<B/6=1.2/6=0.2m,故最大和最小应力可按式(3-16)计算:
应力分布图见下图(a)。
2、当偏心距e=0.2m时,因为e=0.2m=B/6=0.2m,最大和最小应力仍可按
式(3-16)计算:
应力分布图见下图(b)。
3、当偏心距e=0.3m时,因为e=0.3m>B/6=0.2m,故基底应力需按式(3-19)
计算:
基础受压宽度可按式(3-18)计算:
应力分布图见下图(c)。
例题3-4图
说明:由以上例题可见,偏心受压基础底面的应力分布,则随偏心距而变化,偏心距愈大,基底应力分布愈不均匀。
所以,在设计偏心受压基础时,应当注意选择合理的基础底面尺寸,尽量减小偏心距,以保证建筑物的荷载比较均匀地传递给地基,以免基础过分倾斜。