导图社区 土力学期末复习(武汉理工大学出版社)
土力学期末复习(武汉理工大学出版社),帮补考同学复习事半功倍 祝考研同学梳理锦上添花,希望此脑图对你有所帮助!
编辑于2024-01-02 14:52:54混凝土期末,包含材料力学性能、受弯构件、受压构件、受拉构件、受扭构件、变形,裂缝,延性,耐久、预应力、结构设计等详细知识点。
这是一个关于钢结构的思维导图,钢结构是由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,这些构件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。钢结构具有自重轻、强度高、施工简单等优点,广泛应用于建筑、桥梁、地下空间、航空航天、能源等多个领域。
土木工程施工,划重点,系统地概述了土木工程中的几个关键领域及其相关技术。详细划分了钢筋工程、模板工程、混凝土工程以及混凝土冬期施工的特定要求。钢筋工程关注钢筋的选材、加工、绑扎和焊接;混凝土工程则涵盖混凝土的配制、浇筑、振捣和养护等环节。
社区模板帮助中心,点此进入>>
混凝土期末,包含材料力学性能、受弯构件、受压构件、受拉构件、受扭构件、变形,裂缝,延性,耐久、预应力、结构设计等详细知识点。
这是一个关于钢结构的思维导图,钢结构是由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,这些构件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。钢结构具有自重轻、强度高、施工简单等优点,广泛应用于建筑、桥梁、地下空间、航空航天、能源等多个领域。
土木工程施工,划重点,系统地概述了土木工程中的几个关键领域及其相关技术。详细划分了钢筋工程、模板工程、混凝土工程以及混凝土冬期施工的特定要求。钢筋工程关注钢筋的选材、加工、绑扎和焊接;混凝土工程则涵盖混凝土的配制、浇筑、振捣和养护等环节。
土力学
绪论
土力学概念
地基与基础设计
力学一般原理研究土的物理
应用科学
基础
浅基础
深基础
埋入较好的地层
地基
天然
人工
土体或岩体
满足条件
作用于地基的荷载效应≤容许承载力、承载力特征值
基础沉降≤地基变形容许值
挡土墙,边坡,地基基础保证有防止失稳破坏的安全储备
土的性质及工程分类
土的三相
固相
矿物成分
原生矿物
岩浆冷凝形成,石英云母长石,稳定
次生矿物
原生经过化学风化作用形成,粘土矿物
蒙脱石,吸水最强
伊利石
高岭石,吸水最弱
土粒粒组
界限粒径
巨粒
漂石>200
卵石60~200
粗粒
砾粒2~60
沙砾0.075~2
细粒
粉粒0.005~0.075
黏粒<0.005
相近大小性质分为粒组
颗粒级配
曲线
评价颗粒均匀程度,平缓则粒径大小相差大,级配良好
重要
不均匀系数Cu
=d60/d10,限定粒径/有效粒径
曲率系数Cc
=(d30)²/d10×d60,中值粒径²/有效粒径限定粒径
判断
级配连续的土,Cu>5级配良好,<5级配不良
级配不连续的土,曲线台阶,需同时满足Cu>5,Cc=1~3级配良好
颗粒分析
>0.075的粗粒土筛分法,小于0.075的细粒土用沉降分析
液相
水
固态水
矿物内部结晶水,参与矿物构造,高温化为气态水
气态水
液态水
自由水(普通水)传递静水压力
结合水
强结合水
弱结合水
使黏土有可塑性
重力水
毛细水
水与空气交界面表面张力作用
粘土带电
土的结构和构造
土粒结构(微观)
单粒结构,蜂窝结构,凝絮结构
土层构造(宏观)
成层性,层理构造
裂隙性
土的物理指标
基本
土的天然密度,土的含水量,土粒相对密实度
ρ=m/v,,w=Mw/Ms,ds=ρs/ρw1
单位重力
干密度,湿密度(饱和密度),浮密度(有效密度)
ρd=Ms/V,ρsat=(Ms+Mw)/V,ρ'=(Ms-Mw)/V,
Mw=Vv&ρw
空隙与含水
孔隙比,孔隙率,土的饱和度
e=Vv/Vs,n=Vv/V,Sr=Vw/Vv
粘性土
无黏性
标准贯入实验,10,15,30
密实度,孔隙率e
相对密实度20页
Dr=
1____0.67,密实
0.67——0.33中密
0.33——0疏松
有粘性
界限含水量
缩限,塑限,液限
塑性指数Ip=Wl-Wp
不带%
液性指数IL=W-Wp/Ip,
灵敏度,反映结构性强度的指标
土的渗透性
水力梯度
渗透系数
理论平均流速<真实流速
土的压实性
最佳压实含水量Wop
击实实验
曲线
最大干密度峰值,到Wop
地基土的工程分类
岩石
碎石土
砂土
粉土
Ip≤10
黏性土,Ip>10
软硬状态—含水量
>17,黏土
10<Ip≤17粉质黏土
人工填土
特殊土
软土,孔隙比e>1,天然含水量W>WL,淤泥
e≥1.5,淤泥
e<1.5淤泥质土
土中应力计算
自重应力
基底压力
分布
柔性均质
刚性马鞍
计算
中心荷载
P=(F+G)/A
G=rG. A d
偏心荷载P×(1±6e/l)
e 与l/6
>,压力重新分布,三角形
=,三角形分布
<,Pmin>0,基底压力梯形分布
基底附加压力
扣除基底以上土层的自重应力
地基附加应力δz=αF/z²
标注
分布荷载作用下δz=αP0
空间问题
均布矩形
δz=αcP0
角点法
三角分布矩形
δz=(ac-at1)P0=at2 P0
均布圆形
δz=ar P0
非均质和各向异性地基附加应力
上软层下硬,应力集中
下软层上硬,应力扩散
有效应力原理
土颗粒承担应力:有效应力
δ’
孔隙水气承担:孔隙压力
U
有效应力=总应力δ-孔隙应力
毛细水上升,B界面孔隙应力为负值
土的变形性质及地基沉降计算
4.1土的压缩性
压缩实验
压缩系数a
压缩指数Cc
压缩模量Es
回弹实验
弹性模量
静荷载实验
变形模量
旁压实验
旁压模量
地基沉降量计算
分层总和法
规范法
地基沉降量组成
瞬时沉降,固结沉降,次固结沉降
应力历史对地基沉降影响,OCR超固结比,历史/现有
超固结状态
OCR>1,冰川,剥蚀
正常固结状态
OCR=1
欠固结状态
OCR<1
饱和土的渗透固结
孔隙水压力逐渐消散,有效应力增长的过程
太沙基一维固结理论
土的抗剪强度
概述,黏性土
库仑公式
黏性土
有效应力强度表达式
抗剪强度包线
莫尔库仑强度理论
极限平衡状态
三角函数
破坏面与大主应力作用面夹角
抗剪强度测定方法
无侧限抗压强度测试 和十字板剪切适合饱和软黏土
直接剪切实验
曲线,软变化,硬变化
直剪仪优点,构造简单易于操作
三轴压缩实验
应变控制式
应力控制式
优点测试准确,功能多 缺点仪器复杂,要轴对称环境δ2=δ3
土的抗剪强度指标
黏性土
固结排水条件下的指标
CU,固结快剪,固结不排水剪
UU,快剪,不固结不排水剪
CD,慢剪,固结排水剪
土的抗剪强度与总应力没有函数关系 抗剪强度与有效应力有函数关系
抗剪强度指标选择
CU,建筑物竣工后较长时间,突遇荷载增大,房屋加层,天然土堆上堆载
UU,地基为透水性差的饱和性黏土,施工速度快,常用于施工期强度与稳定验算
CD,透水性佳,排水条件好,施工速度慢
土压力,地基承载力,土坡稳定
概述
作用在挡土墙的土压力
静止土压力,E0,地下室外墙,地下水池侧壁,涵洞侧壁以及不产生位移的挡土墙
静止土压力强度
E0在h/3处,Ea<E0<Ep 主动<静止<被动土压力
产生位移至土体极限平衡状态
主动土压力Ea,挡土墙远离土体偏移
被动土压力Ep,挡土墙向土体偏移,拱桥桥台
郎金土压力理论
绪论
滑裂面与水平面角度
主动土压力
被动土压力
无黏性土
主动土压力
被动土压力
同上,Kp
有黏性土
主动土压力
被动土压力
主动土压力时,竖向应力δZ是大主应力δ1,水平δY是小主应力δ3 被动土压力时,竖向应力为小主应力,水平是大主应力 所以公式
其他情况下土压力计算
填土表面有连续荷载(竖向平均应力用Ka转化为水平挡土压力) 无黏性土
局部均布荷载
成层填土(黏性土主动土压力)
上面土的重度折算为下面土层的厚度H 使下土层的上表面成为在地下深度H的表面
有限填土土压力计算
挡土墙设计
类型
重力式,悬臂式,扶壁式,锚定杆挡土墙
计算
按承载力极限状态和正常使用极限状态进行组合 取最不利组合进行设计
抗倾覆稳定性计算,圆弧滑动稳定性
重力式挡土墙构造措施
排水孔,透水性材料,不宜用粘性填土
加筋挡土墙
地基破坏形式特征
破坏形式
整体剪切破坏(紧密砂土,硬黏性土地基)
临塑荷载Pcr:整体剪切破坏的线性变形阶段A点荷载 极限荷载Pu:弹塑性变形阶段B点荷载
局部剪切破坏(中等密实砂土地基)
冲剪破坏(松沙和软土地基)
地基的极限承载力
普朗德尔公式
太沙基公式
汉森公式
地基承载力安全度
土坡和地基的稳定性分析
滑坡
土坡沿滑动面向下向外滑动失稳
因素
土坡作用力发生变化
土体抗剪强度降低
水压力作用
边坡岩石地质构造
坡形与坡度
无黏性土坡(只和坡角有关)
黏性土坡
地基
浅基础
概述
概率极限设计方法和极限状态设计原则
承载能力极限状态
正常使用极限状态
仅有作用效应和结构抗力时,R-S≥0
地基基础设计基本规定
等级
甲:要求高 乙:除甲外 丙:简单
原则
满足地基承载力要求
对甲乙等级进行地基变形设计验算
材料满足基础结构强度要求
标准值1,分项系数1
浅基础类型
无筋扩展基础(刚性基础)
墙下条形基础
柱下独立基础
扩展基础(柔性,弹性基础)
钢筋混凝土独立基础
墙下钢筋混凝土条形基础,长度远大于宽度
墙下条形基础
柱下条形基础
双柱联合基础
交叉条形基础(土质不均匀时,有良好的调整能力)
筏形基础(满堂红)
壳体基础(经济,但技术难度大)
岩层锚杆基础
基础埋置深度选择(原则尽量浅埋)
1建筑结构条件与场地环境条件
保护基础,宜埋深0.5米以下,且基础顶面低于室外地面0.1米
便于排水沟布置
新建筑物基础埋深小于原有建筑物,否则保持一定净距(基础底面高差2倍) 不能满足时采用分段施工
2工程地质条件
3水文地质条件
4地基冻融条件
地基承载力
设计原则
总安全系数设计原则(模糊)
容许承载力设计原则
概率极限状态设计原则
按土的抗剪强度指标确定
以浅基础地基的临界荷载P1/4为理论公式计算地基承载力特征值
b:基础底面宽度 Ck:黏聚力标准值
按地基荷载试验确定
地基土承载力特征值fak
同土层三个试验点特征值的级差不超过平均值的30%,则取平均值为地基承载力特征值
按地基规范承载力表确定
埋置深度大于0.5时,修正
基础底面尺寸的确定
基本原则
按地基持力层承载力计算基底尺寸
软弱下卧层计算
地基变形计算
特征
验算
扩展基础设计
构造要求
计算
桩基础
概述
桩基
承载力计算
稳定性计算
设计原则
承载能力极限状态
正常使用极限状态
甲乙同上 丙:七层以下,地基条件简单
桩和桩基的分类与质量检测
桩基的分类
单桩基础
基桩
群桩基础
低承台桩基
高承台桩基
桩的分类
承载性状
摩擦型桩
摩擦桩
端承摩擦桩
端承型桩
端承桩
摩擦端承桩
施工方法
预制桩
钢筋混凝土桩
钢桩
木桩
灌注桩
沉管灌注桩
锤击,振动,内击
钻孔灌注桩
挖孔桩
设置效应
非挤土桩
部分挤土桩
挤土桩
实心预制桩
质量检测
开挖检查
抽芯法
声波透射法
动测法
竖向荷载下单桩工作性能
桩的荷载传递
侧摩阻力桩端阻力
单桩破坏
屈曲破坏
整体剪切破坏
刺入破坏
桩侧负摩阻力
土层相对于桩侧向下位移时,桩侧摩阻力向下,称负摩阻力
地下水位下降
厚松散填土,湿陷性黄土,欠固结土层
单桩竖向承载力确定
按经验参数确定
单桩竖向承载力特征值
桩的水平承载力与位移
群桩
桩顶作用效应简化计算
桩基竖向承载力计算
桩基软弱下卧层承载力计算
桩基础设计