《土力學與地基基礎》教案 教學設計 第14次 應力

福建船政交通職業(yè)學院教案NO.14教師姓名盛海洋授課班級21城軌1授課形式講授授課日期2023年4月10日第7周授課時數(shù)2章節(jié)名稱項目三、地基的沉降變形評價課題1土體中的應力教學目的掌握自重應力的計算方法;理解地下水對自重應力的影響；了解柔性基礎和剛性基礎基底壓力分布規(guī)律。學會在集中荷載與條形荷載下的附加應力的求解方法。掌握局部面積荷載下的附加應力的求解，熟練矩形面積角點下的附加應力，通過角點法學會求矩形均布荷載下任意點的附加應力，熟悉建筑物基礎下地基應力的計算。教學重點自重應力的計算方法;地下水對自重應力的影響。矩形面積角點下的附加應力，通過角點法學會求矩形均布荷載下任意點的附加應力。教學難點地下水對自重應力的影響。基礎底面的壓力分布的形成機制，對平面問題的理解。角點法求解地基下任意一點的附加應力。更新補充刪節(jié)內(nèi)容對附加應力求解部分的公式推導不做要求。教學媒體板書課后分析復習舊課，導入新課：（時間）10’三個基本概念和靜止土壓力的計算。兩個理論的適用條件;主動土壓力計算;填土表面有均布荷載作用;成層填土;填土有地下水。砂性土的土坡穩(wěn)定分析、粘性土的土坡穩(wěn)定分析。教學過程（時間）60’教學提示項目三、地基的沉降變形評價課題1土體中的應力4.1土的自重應力為了保證建筑物的安全與使用良好，在地基與基礎設計中必須同時滿足以下兩個要求：1、地基的變形條件；2、地基的強度條件土中應力按其作用效果與產(chǎn)生原因的不同可以分為：1、自重應力：在未修建建筑物之前，由土體本身自重引起的應力。2、附加應力：由于修建建筑物產(chǎn)生的荷載，在地基中增加的應力。自重應力的計算地面下深度z處土層的自重應力σcz等于該處單位面積上土柱的質(zhì)量。σcz=r1h1+r2h2+r3h3+…rnhn注意：a在實際計算中常用豎向自重應力來代替自重應力。b若地下水位以下為透水層時，采用浮容重。c自重應力的分布規(guī)律：4.2基底壓力一、基底壓力分布1、柔性基礎和剛性基礎2、基底壓力分布有三種：馬鞍形分布：基礎周圍有超載，粘土地基上邊緣未達塑性變形拋物線形分布：砂土地基，四周無超載，因基礎邊緣的砂粒易朝側(cè)向擠出鐘形分布：P=極限荷載二、基底壓力的簡化計算1、中心荷載時G——基礎自重及其上回填土重標準值的總重，KNG=γG·F·d，γG取20KN/m3，地下水位以下取10KN/m32、偏心荷載作用下討論：①e<b/6，Pmin>0基底壓力梯形分布e=b/6，Pmin=0基底壓力三角形分布e>b/6，Pmin<0基底與地基局部脫開，基底壓力將重新分布②當e>b/6，Pmax三、基底附加壓力對于基底壓力均勻分布P0=P-rh對于偏心荷載作用下基底壓力P0=Pmax-rh4.3地基中的附加應力一、集中荷載作用下的應力計算1、布氏公式的及點假定及公式：σz=α2、地基中附加應力的擴散作用：地基中附加應力的分布規(guī)律：注意：A布氏公式σz=α不適用于R=0點B布氏公式的意義二、矩形均勻分布荷載σz=αsP角點法：計算矩形均布荷載作用下地基中任意一點的附加應力可以加幾條輔助線通過需計算的點，將矩形面積劃分為幾個需計算的小矩形，應用公式σz=αaP分別計算各劃分的矩形上荷載產(chǎn)生的附加應力，進行疊加而得。注意：A劃分每一個矩形，都擁有公共的角點B所劃分的各矩形面積總和應等于原受荷的面積C所劃分的每一個矩形中，長的為a，短的為b。三、矩形三角形分布荷載σz=αtP四、條形荷載作用下的附加應力的計算平面問題：與長度方向向垂直的任意截面上的附加應力分布規(guī)律均相同。條形均勻分布荷載σz=αzsP條形三角形分布荷載σz=αz′Pt牢記透水層與非透水層注意：公式的理解和掌握課程小結(jié)：7’自重應力的計算方法;地下水對自重應力的影響；柔性基礎和剛性基礎基底壓力分布規(guī)律。強調(diào)基底應力的計算?；讐?/p>