基础工程第三章连续基础ppt课件.ppt

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1、第三章连续基础第一节概述第二节地基、基础与上部结构相互作用概念第三节地基计算模型第四节文克尔地基上梁的计算第五节地基上梁的数值分析第六节柱下条形基础第七节柱下交叉条形基础第八节筏形、箱形基础柱下条形基础、交叉条形基础、筏形基础和箱形基础统称为连续基础。1．基础底面积较大，利用增大的底板面积提高地基承载力；2．利用基础底板的连续性提高基础整体刚度，满足不均匀沉降或建筑物的抗震要求；3．满足设置地下室的构造要求（箱形或筏形基础）或进行基础的补偿性设计（以挖去的土重补偿建筑物的部分重量）。3.1概述连续基础的特

2、点：所谓补偿性基础，又称浮基础。即如果基础有足够埋深使得基底的实际压力等于该处原来的土自重压力,即基坑开挖移去的土重补偿了建筑物包括基础及覆土的重量，这样从理论上讲就不会在地基中产生附加应力，亦不会引起基础沉降和地基剪切破坏,按上述概念进行的地基基础设计称为补偿性设计，这样设计的基础称为补偿性基础。最常用的型式为片筏与箱形基础。3.2地基、基础与上部结构相互作用的概念上部结构、地基和基础是建筑体系中的3个有机组成部分。在荷载的作用下，三者不但要保持力的平衡，在变形上也必须协调一致，三部分之间不但要满足力的

3、平衡关系，也需要满足变形协调条件。基础的变形情况对地基反力有重要影响，地基的变形和地基反力的分布又会对基础和上部结构的内力产生影响。这就是通常所说的上部结构、基础和地基的相互作用，也就是三者的共同作用问题。连续基础一般可看成是地基上的受弯构件-梁或板。它们的挠曲特征、基底反力和截面内力分布都与地基、基础以及上部结构的相对刚度有关，故应从三者相互作用的观点出发，采用恰当的方法进行地基上梁或板的分析与设计。常规设计方法分离框架（底端作为固定支座）支座反力作为上部结构荷载作用于基础上，进而求得基础截面内力与基底

4、压力并验算地基承载力与沉降因存在偏心荷载，基底反力呈梯形分布注：常规设计法满足下列条件，即认为可行1、地基沉降较小或较均匀。若不均匀沉降大，则引起很大附加内力，导构结构不安全。2、基础刚度大。基础刚度较大时，可认为基底反力近似呈直线（均匀）分布。3.2.1地基与基础的相互作用（1）柔性基础（EI很小）1．排架结构或木结构；2.三铰拱结构3.其他静定结构基底反力分布与地基、基础、上部结构等因素有关，本章仅考虑基础本身刚度作用而忽略上部结构的影响。不能扩散应力，基底反力分布与作用于基础上的荷载分布完全一致。均

5、布荷载沉降中间大、边缘小非均布荷载两边大、中间小，可减小地基不均匀沉降1、基底反力分布规律（2）刚性基础（EI很大）：烟囱、水塔基础一般来说，无论粘性土还是无粘性土，只要刚性基础埋深和基底面积足够大，而荷载又不太大，基底反力均呈马鞍形分布。因基础刚度大，沉降后基础仍保持平面。中心荷载下，基础将均匀下沉。按弹性理论求得的刚性基础基底反力为边缘大、中间小，但地基土的抗剪强度有限，基础边缘土体先破坏，故此处的基底反力将受周边土体限制，且基底反力重分布呈马鞍形，由此可见刚性基础能跨越基底中部，将承担的荷载相对集中

6、地传至基底边缘，称之为“架越作用”。P硬粘土地基上的刚性基础，不论有无超载，反力均呈马鞍形分布砂土地基上的刚性基础，因砂粒易侧向挤出，故不论有无超载，反力均呈抛物线形分布相对刚度的概念——基础（上部结构）与地基之间的刚度比；有限刚度基础基础具有有限刚度，具有变形协调功能，调整地基的不均匀沉降；地基的不均匀沉降同时引起上部结构中的变形，产生次应力导致结构开裂、破坏等。（3）基础相对刚度的影响注：a.基础相对刚度越大，越容易产生应力扩散，从而使基底反力分布均匀；b.基础相对刚度越小，越可能出现应力集中，从而使

7、基底反力分布集中；c.基础架越作用强弱取决于基础的相对刚度、土的压缩性以及基底下塑性区的大小。一般来说，相对刚度越大，沉降越均匀，但基础内力增大，故当地基局部软硬变化较大时，可采用整体刚度大的连续基础；而当地基为岩石等低压缩性地基时，采用扩展基础，以充分利用地基强度、节省造价。（4）邻近荷载的影响若基础受到相邻荷载影响，受影响一侧的沉降量会增大（导致基底面与地基有脱离趋势），从而使反力卸载，并使反力向基础中部转移，此时基底反力分布会发生明显的变化（应力重分布），而区别于马鞍形分布。软硬软硬底板内力计算通常

8、按均质地基考虑，当地基压缩性显著不均匀时，会对基础底板的内力分布产生较大的影响。2.地基非均质性的影响两端压缩性大，中间小两端压缩性小，中间大软硬硬软软硬软硬荷载相同地基不同荷载不同地基不同有利不利基础内力小基础内力大3.2.2地基变形对上部结构的影响上部结构类型柔性结构（木结构、排架结构）敏感性结构（砖石砌体、钢筋砼框架结构）刚性结构（烟囱、水塔、高炉、筒仓）地基变形对上部结构影响较小；对地基不均匀沉降比较敏感，会引起较大附