注册结构工程师辅导：基底接触应力计算

　　二.附加应力

　　附加应力指由建筑物荷载引起的土中新增加的应力，根据土的位置主要分为基底处的附加应力和土中的附加应力。

　　(一)基底接触应力计算

　　建筑物荷载通过基础传给地基的压力，称为基底压力，地基反作用于基础底面的反力称为接触应力。根据弹性理论分析，基底接触应力分布规律取决于基础的刚度和地基的变形条件两者共同工作的结果。如果基础是柔性的，能跟随地基土表面变形而变形，则基底反力分布规律与上部荷载分部形式一致，见图12-2-2所示。上部荷载是均布，基底反力也是均布但基础变形是不均匀的与地基变形一致中间大，两边小。当基础刚度为绝对刚性时，由于基础本身不能变形，基础底面保持一平面。因此它将迫使地基的沉降各点一致为一常数，所以基底接触应力分布与上部荷载分布不同;与地基土的性质、基础的形状、埋置深度等因素有关。见图12-2-3所示。图12-2-3(a)是根据弹性理论分析得到的反力分布形式，基础边缘的应力为无穷大，这一部位土产生塑性变形，因此接触应力只能呈图12-2-3(b)马鞍型;当荷载增大时，边缘塑性区发展，应力调整，中间部位应力增加而成图12-2-3(c)抛物线形;当地基接近破坏时，基底接触应力呈图12-2-3(d)的钟形。

　　根据圣维南原理，在总荷载保持定值的前提下，基底应力分布的形状对土中应力分布的影响超过一定深度后就不显著了。除了基础结构设计时需要考虑基底应力分布形状外，在实用上可以采用材料力学简化计算方法确定基底应力分布。

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