3基础工程与土木工程结构上的作用.ppt

课后作业“自我介绍及专业认识”简评 少量同学提出了问题： 第三讲 基础工程与土木工程结构上的作用 基础 工程结构物地面以下的部分，用来将上部结构荷载传给地基，是土木工程结构物的重要组成部分。 2 地基的破坏形式 主要为剪切破坏。 3 地基处理 地基处理是对地基内的主要受力层采取物理或化学的技术措施，以改善其工程性质，达到建筑物地基设计要求。地基处理主要用于新建工程；当现有建筑物的地基出现事故，或在其近旁挖土时，也需通过处理提高地基强度。 地基处理技术正在日新月异发展，如表面夯实法、土桩挤密法、振冲法、预压法、化学加固法、就地拌和桩法。这些方法工艺新颖、施工简便、速度快．工期短、效果好，颇受工程界的重视。 4 基础的类型 按埋置深度分为：浅埋基础(条形基础、柱夏独立基础、片筏基础等)、深埋基础(桩基础、管桩基础、沉井基础等)和明置基础。 按建筑材料分为：砖基础、毛石基础、灰土基础、三合土(熟石灰、砂、碎砖石拌合)基础、混凝土基础和钢筋混凝土基础。 按基础变形特性可分为：柔性基础和刚性基础。 按结构形式可分为：独立基础、壳形基础、联合基础、条形基础、片筏基础、箱形基础、桩基础、管桩基础、沉井基础和沉箱基础等。 土木工程结构上的作用 1 作用与效应定义 在结构上各种集中力或分布力的集合，或者引起结构外加变形或约束变形的原因，均称结构上的作用。 前者为直接作用，后者为间接作用。 这种作用，在一定条件下往往是相互随机依存的。为了简化计算，各种作用在时间上或空间上往往被假定为各自随机独立的，每种 作用对结构作为一个单独的作用考虑。 作用使结构产生压力、拉力、剪力、弯矩、扭矩等和线位移、角位移、裂缝等的结构效应。 效应分为力效应和变形效应两大类。 2 作用的来源 结构自重和施加于结构上的外力，长期被称为荷载，例如恒载、楼面活荷载、车辆荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷裁、屋面积灰荷载、波浪荷载等。 实际上，作用和荷载可以作为同义词用，但习惯上己将荷载专指直接作用。 结构除由外力引起的变形外，还可以由于某些原因使结构间接地产生约束变形(混凝土收缩、钢材焊接、大气温度变化等原因使结构材料发生膨胀或收缩等变化，受到结构的支座或节点的约束而使结构间接地产生的变形)和外加变形(由于基础不均匀沉陷、地震等原因，使结构被强制地产生的变形)。这类作用为间接作用。 3 作用的分类 为适应结构分析和结构设计的需要，结构上的作用可按不同要求进行分类。 按随时间的变异分为永久作用、可变作用和偶然作用 永久作用： 在结构的使用期内，量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用。这种作用可按与时间无关的随机变量考虑。如结构的自重、土压力、预加应力、支座沉陷、混凝土收缩以及最低水位以下的水压力等。 可变作用：在结构的使用期内，量值随时间而变化、且其变化与平均值相比是不可忽赂的作用。这种作用可按与时间有关的随机过程考虑，如房屋的楼面活街载、风荷裁、雪荷裁、波浪荷载、安装荷载、温度变化、常遇地震等。 偶然作用： 在结构的使用期内不一定出现，但一旦出现，其量值很大，且持续时间较短的作用。如撞击、爆炸、火灾、滑坡、雪用、龙卷风、地层等。 按随空间位置的变异 分为固定作用和可动作用 固定作用：在结构的空间范围内位置不变的作用，其量值可以是不变的，也可以是随机可变的。如工业楼面上固定的设备、屋面上的水箱及其水重。 可变作用： 在结构一定空间范围内位置可变的作用，其值可以是不变的，也可以是随机可变的。如住宅、办公楼、商店楼面活荷裁、工业厂房内的吊车荷载等。 按结构对作用的反应 分为静态作用和动态作用 静态作用：也称静力荷裁，是对结构或结构构件不引起加速度，或加速度可以忽略不计的作用。如结构自重、住宅、办公楼的楼面活荷裁等。 动态作用：也称动力荷载，是引起结构或结构构件产生不可忽略的加速度的作用。如地震、吊车荷裁、车辆荷载、设备振动、波浪荷载、高耸结构上的风荷载等。 4 常见荷载特点 恒载 活载 工业建筑楼面活荷载 民用建筑楼面活荷载 屋面活荷载 屋面积灰荷载 车辆荷载 风荷载 雪荷载 裹冰荷载 波浪荷载 土木工程结构上的作用 第三讲：基础工程与土木工程结构上的作用 土木工程结构上的作用 第三讲：基础工程与土木工程结构上的作用 * 缺交：1班