箱形基础和上部结构共同作用(上)

《箱形基础和上部结构共同作用(上)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、工业建筑990610工业建筑INDUSTOIALCONSTRUCTION1999年第29卷第6期Vol.29　No.61999箱形基础和上部结构共同作用(上)丁大钧摘　要：探讨了箱基和上部结构－框架共同作用的机理，并对现行计算方法提出个人意见和初步建议。为了箱基的防渗漏，笔者提出一个大胆的设想。此外在文中还给出用杆件力学方法计算框架－箱基－地基的共同作用。关键词：箱形基础　　上部结构　　共同作用　　有效刚度　　盆式沉降INTERACTIONBETWEENBOX－FOUNDATIONANDSUPERSTRUCTURE(I)DingDa

2、jun(SoutheastUniversity　Nanjing　　210096)Abstract：Themechanismofinteractionbetweenbox-foundationandsuperstructure-frameisdiscussedherein.Theauthorsuggestshispersonalviewtothecurrentcalculationmethod（Meyerhof'smethod）andputsforwardsomepreliminaryproposals.Fortheantiseepa

3、geofbox-foundation,heraisesaboldtentativeidea.Besides,amethodisgivenforcalculatingtheinteractionofframe-box-foundation-soilfollowingbarmechanicsinthispaper.Keywords：box-foundation　super-frame　interaction　mechanism　effectiverigidity　basin-shaped　settlement1　概　述　　1947年G.

4、G.Meyerhof博士提出基础与上部结构共同作用问题[1]，1953年他提出按箱基抗弯刚度与上部框架结构考虑柱影响的有效刚度比例来分配总弯矩M[2]。0　　但早在1947年出版的前苏联Б.Н.Жемочкин教授等即在其著作[3]中举例阐述考虑弹性地基上板式框架与基础的共同作用(图1)，当然这是一个很简单的单层单跨框架，上部结构只有两边(板)框和一块顶板。计算结果顶板承受常数负弯矩－1.14kN.m，底板承受中心最大正弯矩40.6kN.m。很明显顶底板弯矩不是根据总弯矩M0按它们刚度比例分配的；此外在顶板内还作用有直接内力3.9k

5、N(压力)，则下面基础板内将作用有拉力3.9kN，即竖板内作用有剪力V=3.9kN。基础因承受拉力成为偏心受拉构件而非受弯构件。万方数据file:///E

6、/qk/gyjz/gyjz99/gyjz9906/990610.htm（第1／8页）2010-3-2221:22:49工业建筑990610图1　弹性地基梁上板式刚架　　又根据求得的地基反力计算沉降，知底板两端是上翘的，而顶板在负弯矩作用下引起反拱，这样顶、底板竖向位移并不协调，因在框架中框架梁和箱基除在柱连接处，一般并不接触，因此竖向位移既不能也毋需协调。　　对在下面板中作用中心

7、集中荷载P的一般闭合框架(图2)[4]，和上例不同仅在于反力为已知的P/2，而上例则需根据上部刚度与基础刚度的关系按不同的地基模型确定，其余情况和上例相似。万方数据file:///E

8、/qk/gyjz/gyjz99/gyjz9906/990610.htm（第2／8页）2010-3-2221:22:49工业建筑990610图2　闭合刚架　　前苏联是较早采用箱形基础作为高层建筑的基础的。对箱基考虑总弯曲和局部弯曲。当时认为箱基刚度极大，可视为绝对刚性的，因此上部框架结构即作为底部固定来进行计算，而对在弹性半空间上的绝对刚性基础板和梁，文

9、献[3]中给出了反力系数表，文献[5]中也列有刚性板和梁的无量纲系数表。　　如果箱基被视为绝对刚性的，则地基只发生均匀沉降如图3中虚线所示(夸大画出且只画出底板变形)，箱基底板在纵、横墙间还将发生局部弯曲，变形如图3中点划线所示。因为箱基为刚性的，框架上端即为按一般结构力学中假定为固定的计算简图，所以作用在箱基顶部的M、N和V为已知，据此即可对箱基进行计算。在此为刚架横向计算，这时图3为在中部切出的一个计算单元，即为弹性地基上平面问题，可根据文献[5，6]所列承受集中力和弯矩的平面问题无限深和有限深时的系数表确定地基反力，梁的剪力和

10、弯矩，而ΣV可化为对箱基重心轴的弯矩和拉力计算。当然知道反压力分布后不难求出总弯矩M0，不过这时不需求出M0，因有了上述剪力和弯矩，即可进行箱基设计。万方数据file:///E

11、/qk/gyjz/gyjz99/gyjz9906/990