高洪梅《基础工程学》基础工程学第4章连续基础2015ppt课件.ppt

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1、第四章连续基础任课教师：高洪梅副教授南京工业大学交通学院1连续基础内容提要1.概述2.地基、基础和上部结构共同工作的概念3.地基计算模型4.柱下条形基础5.十字交叉条形基础6.筏板基础设计7.箱形基础设计8.补偿性基础概要21.概述连续基础的概念和应用连续基础：在柱下连续设置的单向或双向条形基础，或底板连续成片的筏板基础和箱形基础。需要较大的底面积满足承载力的要求；需要一定的刚度以调整地基的不均匀变形或改善结构的抗震性能；建筑物的功能需要设置连续的底板。常在以下情况下应用：31.概述连续基础的概念和应用连续基础：在柱下连续设置的单向或双向条形基础，或底板连续成片的筏板基础和箱形基础。

2、需要较大的底面积满足承载力的要求；需要一定的刚度以调整地基的不均匀变形或改善结构的抗震性能；建筑物的功能需要设置连续的底板。常在以下情况下应用：41.概述连续基础的概念和应用连续基础：在柱下连续设置的单向或双向条形基础，或底板连续成片的筏板基础和箱形基础。需要较大的底面积满足承载力的要求；需要一定的刚度以调整地基的不均匀变形或改善结构的抗震性能；建筑物的功能需要设置连续的底板。常在以下情况下应用：52.地基、基础和上部结构共同工作基本概念地基、基础和上部结构是一个完整的受力体系，三者变形相互制约、相互协调、共同工作，其中任一部分的内力和变形都是三者共同工作的结果。共同工作中之基础基础

3、将上部结构的荷载传递给地基，在这一过程中，通过自身的刚度，对上调整上部结构荷载，对下约束地基变形，使上部结构、基础和地基形成共同受力、变形协调的整体，起承上启下的关键作用。地基受力和变形与结构、地基和基础的刚度有密切的关系62.地基、基础和上部结构共同工作完全柔性基础作用于基础上的荷载直接传给地基，则地基受力与基础受力分布完全相同，大小也相等。因此，对均匀分布的荷载，在地基中将会产生不均匀沉降。沉降为中间大，两侧凹曲。如要地基产生均匀沉降，则需要基础上的荷载分布呈中间小，两侧大的抛物型分布。要使地基均匀沉降，基础上的荷载该如何分布？均布荷载下基础不发生挠曲时7刚性基础对荷载的传递和地

4、基的变形要起约束与调整作用。假定基础绝对刚性，在其上方作用有均布荷载，为适应绝对刚性基础不可弯曲的持点，基底反力将向两侧边缘集中，强使地基表面变形均匀以适应基础的沉降。当把地基土视为完全弹性体时，基底的反力分布将呈①的分布形式。实际的地基土仅具有有限的强度，基础边缘处的应力太大，土要屈服以至发生破坏，部分应力将向中间转移，于是反力的分布呈②即马鞍形的分布。绝对刚性基础8随着荷载的继续增大，基底边缘附近的土发生塑性破坏，基底压力就转向未破坏区域的土体承担，形成钟形③或抛物线形④的分布。绝对刚性基础9如果基础不是绝对刚性体而是有限刚性体，在上部结构传来荷载和地基反力共同作用下，基础要产生

5、一定程度的挠曲，地基土在基底反力作用下产生相应的变形。基底反力的分布形状取决于基础与地基的相对刚度，基础的刚度愈大，地基的刚度愈小，则基底反力向边缘集中的程度愈高。有限刚度的基础103.地基计算模型何谓地基计算模型？地基的受力和变形的关系线弹性模型弹塑性模型pssp土与基础接触面上的力与位移的关系，可以用连续的或离散化形式的特征函数表示，就是所谓的地基计算模型。113.地基计算模型文克尔地基模型－最简单的线弹性模型文克尔(C．winkler，1867)地基模型假定地基土界面上任意一点的沉降s与该点所承受的压力强度p成正比,而与其它点上的压力无关，即：p=k·sk：文克尔地基的基床系数

6、文克尔地基模型是把地基视为在刚性基座上由一系列侧面无摩擦的土柱组成，并可以用一系列独立的弹簧来模拟。地基仅在荷载作用区域下发生变形，在区域外的变形为零。基底反力分布图形与地基表面的竖向位移图形相似。当基础的刚度很大，受力后不发生挠曲，则按照文克尔地基的假定，基底反力成直线分布。123.地基计算模型文克尔地基模型－最简单的线弹性模型文克尔(C．winkler，1867)地基模型假定地基土界面上任意一点的沉降s与该点所承受的压力强度p成正比,而与其它点上的压力无关，即：p=k·sk：文克尔地基的基床系数133.地基计算模型文克尔地基模型－最简单的线弹性模型文克尔(C．winkler，18

7、67)地基模型假定地基土界面上任意一点的沉降s与该点所承受的压力强度p成正比,而与其它点上的压力无关，即：p=k·sk：文克尔地基的基床系数按照文克尔模型，地基的沉降只发生在基底范围以内，这与实际情况不符。其原因在于忽略了地基中的剪应力。而正是由于剪应力的存在，地基中的附加应力才能向四周扩散分布、使基底以外的地表发生沉降。143.地基计算模型弹性半空间地基模型－布辛奈斯克解p=f(m,z,r,E)·s能够扩散应力和变形，可反映邻近荷载影响；但超过实际情况，