基础工程-柱下条形基础

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1、柱下条形基础、筏形基础和箱形基础1柱下条形基础、筏形基础和箱形基础2连续基础的特点基础底面大，能承受荷载较大，易满足承载力要求。可加大建筑整体刚度，减小不均匀沉降，提高抗震性能。箱基或设置了地下室的筏形基础，以挖去土重量补偿建筑的部分重量。连续基础可看成是地基上的受弯构件，它挠曲特征、基底反力和截面内力都与地基、基础及上部结构的相对刚度有关。应从三者相互作用观点出发，采用适当的方法进行计算。3地基、基础与上部结构相互作用地基与基础的相互作用仅考虑基础本身刚度影响时基底反力的分布规律1）柔性基础抗弯刚度很小的基础，随着地基变形任意弯曲，不能扩散应力，因此基底反力分布与作用于基

2、础上的荷载分布完全一致。沉降呈碟形，若要使柔性基础的沉降趋于均匀，就必须增大基础边缘的荷载。4柔性基础52）刚性基础抗弯刚度极大，原来是平面的基底，沉降后依然保持平面。—荷载较小—荷载较大—荷载很大砂性土地基粘性土地基接近弹性解马鞍型倒钟型6基础相对地基刚度影响基础相对地基的刚度越强，沉降越均匀，但内力增大。局部软硬变化时，采用连续基础。当地基为岩石或压缩性很低的土层时，优先考虑采用扩展基础。7地基非均质的影响同样荷载在不同地基上，情况不同。荷载分布不同，地基相同，情况不同89地基变形对上部结构影响上部结构刚度：上部结构对基础不均匀沉降抵抗能力称为上部结构刚度。分为柔性、敏感

3、性、刚性三类。排架结构、柔性结构：基础沉降不会对结构内力产生大附加应力，围护结构开裂。砌体结构、框架结构，属敏感结构：基础沉降会引起较大附加内力。烟囱、水塔、剪力墙、刚性结构：只发生倾斜、不会挠曲。10上部结构刚度对基础受力状况影响绝对刚性上部结构，上部柱可视为铰支座。完全柔性上部结构，上部不参与工作。绝大多数建筑介于二者之间。现在不能定量判断，只能定性判断。剪力墙体系和筒体结构→刚性排架→柔性地基压缩性低→沉降小考虑三者作用不大，起主导作用是地基。1112地基计算模型进行地基上梁和板分析时，必须解决基地压力分布和沉降计算问题，它涉及土应力应变关系，表达这种关系模式称为地基模

4、型。地基模型类别：线性弹性地基模型非线性弹性地基模型弹塑性地基模型13文克尔地基模型文克尔地基模型：假定地基土表面上任一点处的变形与该点所承受的压力成正比，而与其它点上的压力无关：pi=ksik:地基抗力系数（基床系数），kN/m3141）把地基划分许多竖直土柱，每条土柱可由一根弹簧代替。2）基底反力图形与竖向位移相似，如刚度大（基础）受荷后基础底面仍保持平面，基底反力图形按直线规律变化。15弹性半空间地基模型假定将地基视为均质的线性变形半空间，用弹性力学求解地基附加应力或位移，地基上任意点沉降与整个基底反力及相邻荷载分布有关。1）作用集中力p时，距作用点r的表面沉降s为2）

5、矩形均布荷载作用下，矩形角点沉降为1617即对于整个基础柔度矩阵18优点：1）能扩散应力和变形，可以反应临近荷载的影响。2）扩散能力超过地基实际情况。3）计算沉降量和地表的沉降范围较实测大。未考虑地基成层性，非均质性，土体应力应变关系的非线性等因素。19有限压缩层地基模型把计算沉降的分层总和法应用于地基上梁和板的分析，地基沉降等于各计算分层在侧限条件下压缩量之和。—第i个棱柱体中第t分层由p引起的竖向附加应力的平均值(取中点)2021基础分析方法不考虑共同作用分析法将上部结构、基础与地基按静力平衡条件分割成3独立部分求解考虑基础－地基共同作用分析法基础－地基满足变形协调的要求

6、考虑上部结构－基础－地基共同作用分析法三者连接点同时满足静力平衡和变形协调22柱下条形基础23适用条件：地基软弱，承载力较低，荷载较大，地基压缩不均匀时。荷载分布不均匀，有可能有不均匀沉降时。上部为敏感性建筑。24构造要求柱下条基除满足钢筋混凝土独立基础构造要求外，应满足：1、采用倒T形截面，由肋梁和翼板组成2、肋深高度1/4~1/8柱矩，并满足受剪要求，当柱荷载加大时可加腋。3、梁沿纵向取等截面，梁比柱至少宽出50mm。4、翼板厚度不小于200mm,200~250时用等厚度翼板，>250变厚度翼板，其坡度小于等于1:3255、端部外伸长度为跨距的0.25倍。6、梁顶底纵向受

7、力钢筋除应满足计算要求外，顶部受力钢筋全部贯通，底面通长钢筋面积不少于底面受力钢筋总面积的1/3。（可能出现整体弯曲，内力分析不准）262728柱下条形基础的内力计算倒梁法文克尔地基上梁的计算弹性半空间上梁的简化计算29倒梁法假定上部结构为绝对刚性。柱为条形基础的铰支座。按倒置的连续梁计算。倒梁法适用于上部结构刚度和基础刚度都较大，上部结构荷载分布比较均匀，且地基土层分布和土质比较均匀的情况。30文克尔地基上梁的计算31挠曲微分方程式柔度特征值32柔度指数3334无限长梁有限长梁3536链杆法把连续支承