重庆大学基础工程-第3章连续基础.ppt

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1、第3章连续基础本章主要内容地基、基础与上部结构相互工作概念、柱下条形基础设计、文克尔地基上梁的计算模型与应用要求1、了解连续基础的特点2、掌握柱下条形基础的设计方法3、从共同工作概念出发，了解文克尔地基模型假设的条件及模型的应用4、了解筏板基础、箱形基础的内力计算方法5、理解补偿性设计概念§3.1概述柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏板基础、箱形基础统称为连续基础。一般可以看成地基上的受弯构件------梁或板,故又称为梁板基础。1.连续基础与扩展基础的比较基础类型的比较扩展基础柱下单独基础墙下单独基础墙下条形基础连

2、续基础柱下条形基础柱下交叉基础筏板基础箱形基础连续基础设计计算的比较相同之处基础埋深的选择地基承载力的确定地基计算基础结构计算不同之处基底反力的计算基础内力的计算连续基础基底反力计算的比较扩展基础按直线分布假定计算连续基础按直线分布假定计算按弹性地基上的梁板理论计算考虑地基基础的共同工作2.连续基础的特点连续基础1)具有较大的基底面积，易于满足地基承载力的要求；2)具有较好的连续性，可增强建筑物的整体刚度，有利于减小不均匀沉降及提高抗震性能；3)箱形基础和有地下室的筏板基础，具有补偿性，可有效提高地基承载力。§3.2地

3、基、基础与上部结构相互作用的概念1.基本概念定义：所谓共同工作是指地基、基础与上部结构应同时满足静力平衡和变形协调两方面的条件。涉及的问题：1)关于地基容许变形值的问题；（根据实际建筑物在不同地基上长期沉降观测资料）2)连续（梁板式）基础的内力计算问题；3)减轻不均匀沉降危害的措施问题。共同作用主要体现在以下三个方面1、地基与基础的相互作用2、地基变形对上部结构的影响3、上部结构对基础受力状况的影响上部结构基础地基地基、基础与上部结构相互作用的概念地基、基础与上部结构相互作用的概念2.地基与基础的相互作用1)基础刚度

4、对基底反力的影响忽略上部结构的影响抗弯刚度很小的柔性基础抗弯刚度很大的刚性基础两种极端情况：基础刚度小，基础可随地基变形而弯曲；基底反力与作用在基础上荷载分布一致。地基与基础的相互作用柔性基础特点：缺乏刚度的基础，由于无力调整基底的不均匀沉降，不能使传至基底的荷载改变其原来的分布。由此可见：基础的架越作用——基础能跨越基底中部,将所承担的荷载相对集中地传递到基底边缘的现象。基础刚度大，受荷后不挠曲；基底反力向两侧边缘集中。地基与基础的相互作用刚性基础特点：具有刚度的基础，对荷载的传递和地基的变形有约束和调整作用，即有抵抗

5、基础挠曲并调整基底沉降趋于均匀的能力，使基底压力向边缘转移。由此可见：地基与基础的相互作用地基反力的分布不仅取决于基础的相对刚度，还取决于地基土的压缩性及基底下塑性区开展的大小。相对刚度较大的基础，当地基土中塑性区很小时，基础的“架越作用”很明显；随着土中塑性区的扩大，基础压力趋于均匀。而在岩石地基上相对刚度很小的基础，基础底反力则呈现集中的现象。2)地基非均匀性对基础内力的影响地基与基础的相互作用1、基础架越作用的强弱，取决于基础相对刚度、土的压缩性及基底塑性区的大小。2、加强基础刚度可以调整或减少不均匀沉降，但应注意

6、同时会使基础内力加大，故基础方案应作综合考虑。3、对地基软弱不均（如石芽地基），可采用连续基础；岩石或压缩性很低的地基，宜优先采用扩展基础。结论及建议地基与基础的相互作用２.上部结构刚度对基础受力的影响上部结构刚度：是指整个上部结构对基础挠曲和不均匀沉降的抵抗能力。完全柔性的结构绝对刚性的结构两种绝对情况：地基、基础与上部结构相互作用的概念上部结构刚度对基础受力状况的影响地基变形时不能挠曲，基础只能均匀下沉或转动倾斜，亦不会在上部结构中产生次应力。基础内力分布比较均匀。绝对刚性结构对地基变形有很大的顺从性，地基变形与基础

7、弯矩图呈同一趋势。上部结构不参与工作，基础内力分布不均匀。完全柔性结构以柱下条形基础为例1、上部结构刚度对基础受力有约束作用。2、应适度增大上部结构刚度，以减少基础挠曲及内力，调整地基变形。3、在软土地基上，当基础整体刚度有限时，加强上部结构刚度才有效。结论上部结构刚度对基础受力状况的影响地基、基础与上部结构相互作用的概念3.地基变形对上部结构的影响1)柔性结构对地基变形有很大的顺从性，基础不均匀沉降不会在上部结构中产生大的次应力，但仍应注意高压缩性地基上的排架结构受地基不均匀变形的其他影响；2)敏感性结构在地基

8、不均匀变形时会产生较大的次应力，除此之外，对多层多跨的框架结构，还会引起柱荷载重分配现象，一般中内柱卸载，边柱荷载增加，且随上部结构刚度增大而加剧；3)刚性结构在地基不均匀变形时几乎不引起次应力，但应注意由此造成的倾斜及过量沉降问题。1.上部结构对地基变形有一定的调整作用，地基变形使上部结构产生附加应力；2.柔