地基中的应力计算

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。

地基中应力的计算考试内容：（大概方向）1．自重应力在地基土中的分布规律，均匀土、分层土和有地下水位时土中自重应力的计算方法。

2．基底接触压力的概念，基底附加压力的概念及计算方法。

3．基底附加压力的概念，基底附加压力在地基土中的分布规律。

应用角点法计算地基土中任意一点的竖向附加应力。

基地应力？自重应力？附加应力？这些概念书上都有不在叙述！中心荷载下的基底压力计算公式：A GF p +=式中 F—作用在基础上的竖向力设计值，kN，G—基础自重设计值及其上回填土重标准值的总重，kN，G=AdGγ其中Gγ—为基础及回填土之平均重度，一般取20kN／m³，但在地下水位以下部分应扣去浮力为10kN／m³，d—为基础埋深，必须从设计地面或室内外平均设计地面算起，m；A—基底面积，m²，对矩形基础lbA=，l和b分别为矩形基底的长度和宽度。

对于荷载沿长度方向均匀分布的条形基础，则沿长度方向截取一单位长度的截条进行基底平均压力设计值P(kPa)的计算，此时式中A改为b(m)，而F及G 则为基础截条内的相应值(kN／m)。

剩余公式就不在重复，麻烦常见问题：1、常见问题简述影响土中应力分布的因素。

答案：（1）非线性材料的影响，土体实际是非线性材料的影响，对竖向应力计算值有影响；（2）成层地基的影响，天然土层的松密、软硬程度往往不相同，变形特性可能差别较大，如可压缩土层覆盖在刚性岩层上；（3）变形模量随深度增大的影响；（4）各向异性的影响，由于天然沉积土因沉积条件和应力状态不同，在水平方向和垂直方法的E就不同，土的各向异性也会影响土层中的附加应力分布。

2、常见问题“角点法”的含义？答案：利用矩形面积角点下的附加应力计算公式和应力叠加原理，推求地基中任意点的附加应力的方法称为角点法。

3、常见问题基底压力、基底附加压力的含义及它们之间的关系？答案：基底压力：基础底面传给地基表面的压力。

由于基底压力作用于基础与地基的接触面上故也称基底接触应力。

地基应力计算范文地基应力是指地基所受到的外来力或荷载作用下产生的应力。

建筑物本身的重力和荷载将通过地基传递到地面，产生应力分布。

地基应力的计算主要包括竖向应力和水平应力的确定。

竖向应力计算：竖向应力是地基沿着垂直方向的应力分布情况。

竖向应力的计算需要考虑建筑物的质量、荷载大小、地基的强度和地基的形状等因素。

通常采用以下公式进行计算：σv=γ×h其中，σv为竖向应力，γ为单位体重（建筑物的重力与建筑物的体积之比），h为建筑物底部至地基顶部的高度。

水平应力计算：水平应力是地基沿着水平方向的应力分布情况。

水平应力的计算需要考虑地基的形状、地基材料的强度以及外来力或荷载的作用等因素。

常见的水平应力计算方法有：1. Suvorov公式：适用于正交均匀地基，计算公式如下：σh=(γ×H×B)/8其中，σh为水平应力，γ为单位体重，H为土层的深度，B为建筑物的底面宽度。

2. Boussinesq公式：适用于非均匀地基，计算公式如下：σh = (q × z) / [(1 + v) × sqrt(r)]其中，σh为水平应力，q为施加在地表上的荷载，z为荷载下方的深度，v为地基材料的泊松比，r为荷载与计算点之间的距离。

3. Westergaard公式：适用于负荷不规则分布的情况，计算公式如下：σh = (p × sqrt(r) × e^(-β×sqrt(r))) / (2 × sqrt(π) × (√a)^(3/2) )其中，σh为水平应力，p为施加在地表上的荷载，r为荷载与计算点之间的距离，a为建筑物底面积，β为修正系数。

这些公式是地基应力计算中常用的方法，可以根据具体情况选择适用的公式进行计算。

综上所述，地基应力计算是建筑工程中重要的一环。

通过确定地基的竖向应力和水平应力，可以评估地基的稳定性和安全性，为建筑物的设计和施工提供依据。

地基中的应力计算地基的应力计算是指在一定的力作用下，地基所承受的应力大小的计算。

地基的应力计算对于建筑物的稳定性和安全性具有重要的意义。

本文将介绍地基的应力计算的基本原理和步骤，并结合实例进行说明。

地基的应力计算需要考虑以下几个因素：承载力参数、土体性质参数、荷载参数、地基间隙参数等。

首先，根据土体的类型和性质，确定地基的力学特性参数。

土体的力学特性参数包括单位体重、内摩擦角、剪切强度等。

这些参数可以通过室内试验或现场勘探获取。

其中，单位体重是指土体的重量与体积的比值，内摩擦角是指土体颗粒间的内摩擦阻力大小，剪切强度是指土体发生剪切破坏时的抗剪强度。

其次，确定荷载参数。

荷载参数包括活载、静载和地震力等。

活载是指建筑物短期内发生的变动荷载，如人员、设备等。

静载是指建筑物长期受到的恒定荷载，如建筑本身的重量、设备、土压力等。

地震力是指地震作用下施加在建筑物上的力。

然后，确定地基的承载力参数。

地基的承载力参数包括基坑尺寸、地基底面积、承载力系数等。

基坑尺寸是指地基开挖的深度和面积。

地基底面积是指基坑底部的面积大小。

承载力系数是指地基在承受荷载时的稳定系数。

最后，根据以上参数，可以利用下述公式计算地基的应力值：地基的竖向应力计算公式为：σ=γ*h+q其中，σ是地基的竖向应力，γ是土体的单位体重，h是地基的深度，q是荷载的大小。

地基的水平应力计算公式为：σh=Kp*σv其中，σh是地基的水平应力，Kp是地基的水平系数，σv是地基的竖向应力。

地基的剪切应力计算公式为：τ=Ks*σh其中，τ是地基的剪切应力，Ks是地基的剪切系数，σh是地基的水平应力。

下面通过一个实例来说明地基应力计算的步骤。

假设建筑物的基坑开挖深度为10m，地基底面积为100m²。

土体的单位体重为20kN/m³，内摩擦角为30°，剪切强度为15kPa。

荷载大小为500kN。

首先σ=γ*h+q=20*10+500=700kPa然后，计算地基的水平应力：σh=Kp*σv=Kp*700最后，计算地基的剪切应力：τ=Ks*σh=Ks*(Kp*700)通过上述计算，可以得到地基的应力值。

第三章 地基中的应力计算土中的应力按引起的原因可分为:(1)由土本身有效自重在地基内部引起的自重应力;(2)由外荷(静荷载或动荷载) 在地基内部引起的附加应力。

应力计算方法：1.假设地基土为连续、均匀、各向同性、半无限的线弹性体;2.弹性理论。

第一节 土中自重应力研究目的：确定土体的初始应力状态研究方法：土体简化为连续体，应用连续体力学 (例如弹性力学)方法来研究土中应力的分布。

假设天然土体是一个半无限体，地面以下土质均匀，天然重度为γ (kN/m3)，则在天然地面下任意深度z (m)处的竖向自重应力σcz (kPa)，可取作用于该深度水平面上任一单位面积上土柱的重量γz ⨯ l 计算，即： σcz= γzσcz 沿水平面均匀分布，且与z 成正比，即随深度按直线规律分布地基中除有作用于水平面上的竖向自重应力外，在竖直面上还作用有水平向的侧向自重应力。

由于地基中的自重应力状态属于侧限应力状态,故εx=εy=0，且σcx = σcy ，根据广义虎克定理，侧向自重应力σcx 和σcy 应与σcz 成正比，而剪应力均为零，即σcx = σcy = K0σczτxy=τyz=τzx ＝０式中 K0 ―比例系数，称为土的侧压力系数或静止土压力系数。

它是侧限条件下土中水平向有效应力与竖直向有效应力之比。

(1) 土中任意截面都包括有骨架和孔隙的面积，所以在地基应力计算时考虑的是土中单z σsz = γz 天然地面σcy zσcx天然地面σcz位面积上的平均应力。

(2) 假设天然土体是一个半无限体，地基中的自重应力状态属于侧限应力状态，地基土在自重作用下只能产生竖向变形，而不能有侧向变形和剪切变形。

地基中任意竖直面和水平面上均无剪应力存在。

(3) 土中竖向和侧向的自重应力一般均指有效自重应力。

为了简便起见，把常用的竖向有效自重应力σcz ，简称为自重应力，并改用符号σc 表示。

成层地基土中自重应力因各层土具有不同的重度。

土力学2地基中应力计算土力学是研究土体力学性质的科学分支，其中地基中应力计算是土力学中的一个重要内容。

地基是建筑物的基础，承受着建筑物的重量和外部荷载的作用。

合理计算地基中的应力，对设计和施工都至关重要。

本文将介绍地基中应力计算的基本原理和方法。

地基中的应力可以分为两种类型：垂直应力和水平应力。

垂直应力是指垂直于地面方向的应力，也称为轴向应力。

水平应力是指平行于地面方向的应力，也称为环向应力。

地基的应力状态主要由建筑物的重力作用和地基外荷载共同决定。

首先要进行地基中垂直应力的计算。

垂直应力可以通过建筑物的重量和地基的承载力来计算。

一般情况下，建筑物的重量可以根据结构设计文件中的荷载参数进行估算。

而地基的承载力则需要根据土壤的性质和地基的几何形状来进行计算。

常用的计算方法有承载力极限平衡法和桩基承载力计算法。

通过这些方法可以计算出地基中的垂直应力分布。

接下来是地基中水平应力的计算。

水平应力的计算与地基的变形特点相关。

常见的地基变形包括沉降、倾斜和水平位移等。

根据土壤的弹性模量、剪切模量和地基的几何形状，可以利用弹性力学原理推导出地基中的水平应力。

对于直角边界条件的地基来说，可以通过弹性基础解法来进行计算。

而对于其它边界条件下的地基，需要使用有限元软件进行数值计算。

在进行地基中应力计算时，还需要考虑土体的强度特性。

土体的强度主要包括抗压强度、抗剪强度和抗拔强度等。

这些强度参数可以通过室内试验或现场试验来测定。

在计算地基中的应力时，需要按照土体的强度特性来确定土体的极限承载力和变形特性。

除了垂直应力和水平应力的计算，地基中的应力计算还需要考虑地下水的影响。

地下水可以对地基的应力产生很大的影响，特别是在饱和土的情况下。

地下水压力可以通过水文地质调查和现场测试来进行测定，并考虑到地基中的应力计算中。

总之，地基中应力的计算对于设计和施工都至关重要。

它直接影响到地基的稳定性和建筑物的安全性。

因此，在进行地基设计时，需要进行合理的应力计算，并结合实际情况进行工程应用。

地基中的应力计算在工程建设中，地基承受着来自上部结构以及地面荷载的作用力。

为了确保地基的安全性和稳定性，需要进行应力计算。

地基应力计算的目的是确定地基的承载能力，以评估地基是否能够承受作用力并保持稳定。

下面将详细介绍地基应力计算的方法和步骤。

地基应力计算主要包括两个方面：地基的竖向应力计算和地基的水平应力计算。

1.地基的竖向应力计算：地基的竖向应力计算是为了确定地基的承载能力以及应力的分布情况。

主要有以下几个步骤：步骤一：确定地基的几何形状和土壤参数。

首先，需要确定地基的几何形状，包括地基的宽度、长度和深度。

然后，需要了解土壤的参数，如土壤的重度、黏聚力和内摩擦角等。

这些参数可以通过现场勘察和实验室试验获得。

步骤二：计算作用在地基上的荷载。

根据上部结构的类型和载荷特征，可以计算出作用在地基上的荷载。

常见的荷载包括自重荷载、活荷载和雪荷载等。

步骤三：确定地基的保证率。

地基的保证率是指地基的实际承载能力与设计承载能力之间的比值。

根据实际情况和风险要求，通常选择一个合适的保证率。

步骤四：计算地基的承载能力。

地基的承载能力可以通过不同的方法计算，常用的有下述几种方法：-Ф理论方法：以单轴压缩试验得到的土壤参数进行计算，同时考虑土体参数的变异性。

-岩土工程经验公式：利用大量实测资料得到具有统计学意义的经验公式进行计算。

-土壤参数反分析方法：根据实测的地基沉降数据，通过逆分析得到地基的承载能力。

步骤五：确定地基的应力分布。

通过计算得到地基的承载能力后，可以根据地基的几何形状和土壤参数，计算得到不同深度处的地基应力分布。

2.地基的水平应力计算：地基的水平应力计算是为了确定地基的稳定性。

主要有以下几个步骤：步骤一：确定地基的几何形状和土壤参数。

同样，需要确定地基的几何形状和土壤的参数。

步骤二：确定侧推力。

侧推力是指地基在侧向承受的荷载，通常由侧向土压力和水平荷载等形成。

步骤三：计算地基的稳定性。

通过考虑地基的几何形状、土壤的参数和侧推力等因素，可以计算地基的稳定性。