地基附加应力

地基附加应力是指建筑物荷重在土体中引起的附加于原有应力之上的应力。

我们知道土中附加应力分布特点是：

1、 在地面下同一深度的水平面上的附加应力不同，沿力的作用线上的附加应力最大，向两边则逐渐减小。

2、 距地面愈深，应力分布范围愈大，在同一铅直线上的附加应力不 同， 愈深则愈小。

计算地基附加应力，一般假定地基土是各向同性的、均质的线性变形体，而且在深度和水平方向上都是无限延伸的，即把地基看成是均质的线性变形半空间，这就可以直接采用弹性力学中关于弹性半空间的理论解答。2100433B

由建筑物荷重在地基中引起的应力。能使地基土层发生压缩而引起地基沉降,甚至使整个地基发生滑动。其大小与建筑物的荷重、基础尺寸、类型、砌置深度及土层结构等有关。

由建筑物荷重在地基中引起的应力。能使地基土层发生压缩而引起地基沉降,甚至使整个地基发生滑动。其大小与建筑物的荷重、基础尺寸、类型、砌置深度及土层结构等有关。2100433B

地基附加应力是地基基础设计计算的重要内容，与建筑结构设计的安全可靠程度密切相关。基底附加应力是指由于修建建筑物而在地基表面处增加的应力。其大小等于基底应力减去地基土自重应力，可以用以下公式计算：

式中：

基底附加应力是引起土体压缩变形的主要外因。基底附加应力计算方法是基于计算成果表的查表插值法，该方法计算量大且容易出现错误。有限元分析方法兼有数值分析法与经典极限分析法两者的优点 。插值法又称“内插法”，是利用函数f (x)在某区间中已知的若干点的函数值，作出适当的特定函数，在区间的其他点上用这特定函数的值作为函数f (x)的近似值，这种方法称为插值法。如果这特定函数是多项式，就称它为插值多项式。

附加应力是指荷载在地基内引起的应力增量。是使地基失去稳定产生变形的主要原因。通常采用布辛涅斯克理论公式计算。土中附加应力随着深度的增大而减小，在基础底面处其值与基底附加应力相等，且应力分布是从基底位置开始；土中附加应力分布存在应力扩散现象，距地面越深，应力分布的范围越大，即附加应力可以分布在荷载面积范围以外。

当基础底面形状不规则时， 附加应力计算的常规方法有3种：将基底划分为若干个小面积，把小面积上的荷载当成集中力，然后利用布辛涅斯克竖向应力解计算各集中力在计算点处产生的附加应力，最后叠加求得结果，该方法可称为集中力叠加法；以矩形均布荷载角点下应力解为基础，将基底划分为若干个矩形，利用矩形面积角点下附加应力公式计算各分块荷载效应，最后叠加，该方法称为角点法；NewMark感应图法，按照不同相对比例绘制感应图和基础底面图，套图、数块得到所需位置的附加应力。对于形状不规则的荷载，集中力叠加法和角点法由于计算区域的分割，将使计算量数倍乃至数十倍增加。特别是角点法，计算点位于矩形之外时需要进行 4次角点计算，利用加减组合求得该矩形的荷载效应。在工程应用中，仍以集中力叠加法和角点法的应用最为广泛。尤其是角点法，已成为国内各种地基基础规范中进行地基中附加应力计算的推荐方法。同时，规范中以角点法的计算为基础，通过其与实测沉降的对比分析，得出不同条件下的沉降修正系数，使得角点法成为具有一整套体系的规范方法。当计算区域为矩形时，应用角点法最为便利。