1第三章連續基礎

本章內容：1、概述2、地基、基礎與上部結構相互作用的概念3、地基計算模型4、文克勒地基上梁的計算5、地基上梁的數值計算6、柱下條形基礎7、柱下交叉條形基礎8、筏形基礎與箱形基礎9、剛性基礎基底反力、沉降和傾斜計算的數值分析法2本章要求1、了解地基、基礎、上部結構相互作用的概念2、掌握地基計算模型3、能進行柱下條形基礎、柱下交叉條形基礎設計本章重點、難點1、地基、基礎、上部結構相互作用的概念2、地基計算模型3、柱下條形基礎設計4、柱下交叉條形基礎設計3

一、連續基礎的特點（1）具有較大的基礎底面積（2）可增大建筑物整體剛度、減小不均勻沉降（3）提高建筑物抗震性能（4）提高地基承載力第一節概述4

第二節地基、基礎上部結構相互作用的概念一、地基基礎的相互作用1、基底反力的分布規律（1）柔性基礎56（2）剛性基礎78（3）基礎相對剛度的影響9

（4）、地基軟硬的影響

軟土地基10堅硬地基11中間軟兩邊硬不均勻地基12中間硬兩邊軟不均勻地基1314二、地基變形對上部結構的影響1、柔性結構：不均勻沉降不會引起上部結構較大的附加應力152、敏感性結構：不均勻沉降會引起上部結構較大的附加應力163、剛性結構：不均勻沉降不會引起上部結構較大的附加應力17三、上部結構剛度對基礎受力狀況的影響上部結構絕對剛性18上部結構絕對柔性19第三節地基計算模型一、文克勒地基模型：地基下任一點所受的壓力p與該點的地基沉降量s成正比二、彈性半空間地基模型地基上任意點的沉降量與整個基底反力以及鄰近荷載的分布有關三、有限壓縮層地基模型地基的沉降量等與沉降計算深度范圍內各計算分層在側限條件下壓縮量之和20一、文克勒地基模型

21優點：（1）參數香少，應產用方便缺點向：（1）沒糊有考蘆慮地曬基分翠層情泛況（2）沒斬有考圓慮土地的非賢線性鑒特性（3）沒疑有考腹慮地扛基的只應力守擴散敗現象應用全范圍鬼：（1）地虎基主認要受盼力層歌為軟收土（2）薄浩壓縮泳層地語基22二、彈萄性半空速間地基濫模型集中梨荷載均布矩訴形荷載芳作用下房誠矩形面于積中心筆的沉降23對任意禿分布的拘荷載2425簡化分計算獵方法26優點：（1）具有泥擴散應邀力和變混形（2）可以扯反映臨哀近荷載酒的影響缺點衫：（1）未禾考慮桂地基萌的成抖層性疏、非堂均質溫性（2）未洞考慮活土體藝的非狹線性（3）計茶算值鉗較實芝測值方大27三、有迷限壓縮懇層地基迷模型28hti、Est尊i—第i個棱占柱體障中第t分層粘的厚草度和全壓縮青模量nc—第i個棱秒柱體形的分墻層數很；—第i個棱柱械體中第t分層怖由引起搏的豎萬向附旨加應貿力的悼平均疫值29優點手：（1）具撐有擴羞散應渡力和供變形（2）可頑以反丹映臨場近荷笑載的開影響（3）考男慮地順基的醒成層顏性缺點：（1）未遠考慮帽地基穗的非懷均質崗性（2）未捏考慮不土體腐的非此線性30四、漆相互席作用驗分析雖的基技本條繩件和溪常用頃方法（1）靜踩力平絡衡條拐件（2）變咳形協靈調條曠件（潮接觸被條件藝）31當今應扶用科學茶與工程典技術領劫域課題婦研究的詠方法：（1）理論柿解析：彩根據微戶分方程念結合邊濫界條件廟求解（2）工恩程實磚測：（3）物理暫模擬：旦根據相跳似理論莖推導相候似準則設計川模型乒試驗（4）數值懲模擬：惕將構件討離散成盞有限個憲單元32數值留模擬（1）有限照元：AN挖SY謠S、ADI卻NS、SA沃P、I-D燭IAS親D等（2）有限早差分法悲：FLA邪C（3）邊界狂元：（4）離散解元：33ANS泥YS簡介減：34353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364第四節文克勒哥地基上答梁的計啦算一、無陶限長梁直的解答1、微分知方程式65662、集中叫荷載作射用下的籌解答（1）豎向旗集中力抗作用下在荷載觀作用下抱，梁的餅撓曲曲尖線和彎糖矩圖是躲關于原探點對稱瘋的在o點處醋緊靠F0的左延右兩竹側把芳梁切冠開，皇右側蛾截面V=長-飛F0/26768（2）集礙中力嘉偶作房誠用下在集中纖力偶作曉用下，隸轉角和飄剪力關指于原點來對稱，論撓度和暑彎矩是絕反對稱挑的在o點處緊瞧靠M0的左右羊兩側把榜梁切開乳，右側用截面V=灘M0/2697071（3）承拾受若艷干個跌集中焦荷載泛作用72二、屋有限句長梁嘴的計華算73（1）一般沈情況74（2）外荷印載對稱75有限碼長梁扎的計孟算步霸驟：（1）以褲疊加津法計畫算已豈知荷映載在絲式梁II上相應丙于梁I的兩囑端的猴截面印引起綠的彎啊矩和責剪力Ma、Va及Mb、Vb（2）計算促梁端邊萄界條件藝力FA、MA和FB、MB（3）以斷疊加舞法計寸算在康已知能荷載渣和邊奧界條郵件力勞的共錢同作士用下狐，梁II上相應饒于梁I所求截賀面處的、、M、V76三、篇地基蒼上梁濁的柔遠度指堂數柔度地指數演：表滅征文搶克勒紹地基率上梁尖的相轉對剛某柔程死度的產一個敗無量姻綱值貿。短梁有限長屈梁長梁77短梁擇的地墻基反顆力長梁康的地科基反涌力78四、基火床系數宣的確定（1）按拐基礎麗的預銜估沉興降量征確定（2）按荷評載試驗怨成果確育定79例題3-1例題3-凈280第六節膨、柱下類條形基災礎適用范葵圍：（1）地冊基較游軟弱斬，承藍載力拉低，系地基傾壓縮蓋性不逐均勻（2）荷載幕分布不浙均勻，哀不均勻裁沉降較瘡大（3）上辯部結美構對很基礎階沉降紗較敏研感81一、構瞞造要求82831、為她了使床與必基礎曠底面妄形心旗重合蹈，罵基底細壓力惠均勻喚分布秤，基紋礎梁鋤的兩央端應月外伸2、肋觸梁的皺高h由計算末定，以饒為柱距些的（1/刺4~圖1/到8）l13、翼板洋的高hf由計肢算定逗，當200臘mm<徑hf<25閉0mm采用等既厚度，盤當hf>25寸0mm采用宜陡采用變彩厚度翼肚板，i<眨1:路34、基礎單梁沿縱永向取等求截面，罩當柱截幕面邊長霜大于等憤于肋寬主時，可阿將肋部暖加寬灘。845、肋居梁的點縱向顯受力扛鋼筋到，頂闊面和隆底面繳的受搖力筋賭應由2~識4根通常許配筋，渠當h>7錢00m五m時，應長在梁的傅兩側放餐置直徑>1爪0m密m的腰筋袖。6、肋你梁內弄箍筋拘應做僻成封奸閉式7、翼調板的阿橫向遲受力槽筋由岔計算報確定d>語10膏0m溫m剝10祥0<退@<遙20巖0m玩m8586二、內熔力計算1、簡化尤計算方紹法（1）靜定灘分析法（2）倒為梁法2、彈蔽性地兼基梁新法87（1）靜定雀分析法勞（靜定誰梁法）88適用范院圍：（1）上部怪結構為華柔性結企構（2）基防礎具徑有足仇夠的并相對才剛度特點境：（1）在駱荷載分作用予下基皮礎梁裁將產里生整筋體彎央曲（2）計算吧所得的網基礎不諸利截面煎的彎矩窯絕對值鼻可能偏核大89（2）倒巾梁法90適用范株圍：（1）上惑部結朱構為咸剛性哀結構（2）地基默比較均乓勻，荷密載分布警和柱距腫均勻，梯基礎梁館的高度講小于柱候距的1/6特點：（1）在荷確載作用宅下基礎壩梁將產帝生整體爆彎曲和把局部彎終曲（2）計算槳所得的亦基礎不肝利截面漁的彎矩機絕對值婦最小91柱下條蚊形基礎擱計算步萄驟：（1）確湊定基刺礎底郵面尺活寸：軸心荷僑載偏心荷吵載92（2）基礎喂底板計源算（3）基貌礎梁染內力簽計算1）計算俘基底凈木反力設要計值2）內力忌計算933）消除俗與調整勵支座的娘不平衡呢力942、彈性犁地基梁川法（1）對辯基礎奪寬度脊不小偶于可排壓縮歸層厚犧度二價倍的度薄壓毯縮層杯地基獄，地柏基的畫壓縮失性比誰較均金勻，柳可按貸文克巷勒地爹基上侄梁的挽解析才解。（2）斑對基故礎寬診度不貍小于釣可壓妥縮層捆厚度莖二倍破的薄緊壓縮鞏層地禾基，電地基為的壓臣縮性亞不均幼勻，熔可按噸文克浸勒地數基上款梁的襲數值品分析留法。（3）不滿平足（1）（2），測可按幼非文妄克勒救地基屯上梁湖的數養值分范析法踢進行舒迭代距計算壟。95第七節、柱下交珍叉條形物基礎96適用范史圍：（1）軟敘弱地牌基上秤柱距耗較小技的框閃架結敗構（2）上勺部結率構荷戴載較因大，誦地基患比較爺軟弱97１、余交叉楊節點士荷載餅分配捎原則（1）靜豪力平寫衡條濱件（2）變物形協杏調條犯件982、節守點荷圓載分奔配（1）角柱欲節點：蓋兩個方暑向均為丟半無限耍長梁99由式3-服34節點i的豎勤向位率移：bx，by—分別買為x，y方向僻基礎稈的底愚面寬瀉度Sx，Sy—分別班為x，y方向基倘礎梁的肉特征長騙度x，y—分別刊為x，y方向基析礎梁的洞柔度特傷征值Ix，Iy—分別為x，y方向基射礎梁的之截面慣公性矩100根據變蝦形協調秋條件將靜博力平該衡條徒件代宮入可臘解得較：101102對一嬌端外搜伸的靠角柱典節點y=像0，Zy=4103對無外幫伸的角軋柱節點x=說y=郊0Zx=Zy=4104（2）邊紡柱節鈴點：y方向基刊礎梁為謹無限長霉梁Y=，Zy=110洲5y=，Zy=1x=0，Zx=110線6（3）內柱跨節點x=y悟=Zx=Zy=1107調整后架的節點礎荷載Pj—按交斬叉條書形基瘡礎計償算的啞基底尸凈反陪力▽Fix、▽Fiy—分別言為節率點i在x、y方向的背荷載增發量▽Ai—節點i的重疊限面積10殖810燥9110111二、內酬力計算1、簡化跪計算方叮法（1）靜文定分飾析法（2）倒鐮梁法2、彈性康地基梁蘇法（1）對況基礎舟寬度民不小令于可圾壓縮吹層厚喜度二京倍的旋薄壓石縮層宜地基李，地婆基的滲壓縮勇性比富較均暖勻，怕可按丈文克枝勒地霧基上廢梁的芽解析側解。（2）對駝基礎寬感度不小瞞于可壓雀縮層厚特度二倍沒的薄壓膨縮層地皺基，地仁基的壓組縮性不掘均勻，服可按文宋克勒地逮基上梁刮的數值捎分析法岔。112例題3-5113第八北節、筏型厘基礎114地基注計算1）2）Pk≤fa、Pkma脾x≤1.綠2fa、Pkm忽in03）aT≤b河/1綢00斯Hgb——筏基漲的底蚊面寬粥度Hg——建筑汽物高桂度W——與偏心籮距方向的一致的乒基礎底惕面邊緣歐抵抗矩警；A——基礎底緩面積1154）對抗慕震設防綢的建筑faE=afaP≤散faE、Pma暢x≤1拼.2思faEfaE—調整尋后的列地基宇抗震塔承載郊力a—地基精抗震坊承載霧力調脖整系村數，裳查表fa—經過解深寬株修正項后的堤地基現承載壞力特捧征值1161、構泊造要咬求（1）上初部結街構荷放載的茂合力細點接里近基棄礎底肅面形班心（2）梁板丹式筏基番的板格震應滿足郵沖切承預載力要狀求（3）平板唐式筏板遠厚度應扶根據沖撈切、剪舉切要求傻確定（4）梁板鑼式筏基借的肋梁潤除滿足則正截面猶受彎和貿斜截面黨受剪承期載力外絕，還需搬驗算肋宿梁頂面攪的局部祥受壓承莖載力（5）筏型統基礎配農筋要求（6）混芽凝土宴強度紙要求11冊7（7）肋每梁與胳柱或儲剪力肥墻的膜連接慣構造交叉基剩礎梁與衣柱的連捐接118單向敵基礎儉梁與東柱的望連接119基礎梁峰與剪力瓶墻的連幟接12訪02、內力突計算（1）簡化豬計算方失法（a）倒此樓蓋涂法（b）靜鳳定分仗析法蟻（條頃帶法椅）（2）彈敞性地卻基板延法：債數值蔬方法（a）有良限元省法（b）有例限差歉分法121筏基晌的撓吵曲變浩形a：以局腔部撓曲奇為主，萌整體撓春曲可忽貞略b：整體盾撓曲明掀顯大于盈局部撓趁曲122（a）倒宗樓蓋迷法使用條饞件：（1）地基芽比較均愉勻，上桌部結構轉剛度較候大（2）梁板堪式筏基激梁的高絮跨比或遠平板式秀筏基板暮式的厚焰跨比大沃于1/6（3）相唯鄰柱折荷載皂及柱腫距變木化不宅超過20轉%1231、平從板式漏筏基肚的計疼算倒樓蓋勒法如同妄倒梁法層，將地厲基上筏析板簡化緞為倒置捷的無梁呀樓蓋。挑把基礎賊劃分為談柱下板掀帶和跨訪中板帶托。邊排潔柱下的鞋板帶寬受度取為薪相鄰柱綢間距的1/4與柱軸豈線至基稠底邊緣縣距離之斤和，其怒余帶寬偏為柱距繳的1/2；若柱蛋距不相么等，則橋取相鄰忽柱距平貌均值的1/包2。然什后按寄柱荷住載和傲均勻燥分布腰的地朽基凈役反力裕，按丹無梁竭樓蓋量計算愧基礎奏內力厚。12臥4平板號式筏梯基板假帶的遞劃分12金52、梁板式感筏基的眾計算筏板寶被基斃礎梁捎分割氧成不下同支醫撐條妙件的賭單項鋒或雙滋向板嚼，如表果兩寶個方銜向的爹尺寸呀比值胞小于2，可杯將筏柱板視佩為承養受地淚基凈竊反力妄的雙任向多廈跨連系續板擱。板鍵塊支欄撐條廟件可莖分為3種：1）兩念鄰邊棚固定幻玉，兩貞鄰邊嶺簡支2）三赴邊固甲定，照一邊炕簡支3）四邊惱固定根據把計算己簡圖海查閱筆彈性暗板計橫算公飛式12烏6板塊藍跨中纏彎矩板塊銅支座運彎矩Lx、Ly鴉—雙向板案的計算奔長度跨中及哨支座彎賊矩計算生系數，推可查表127連續努板的礦支撐丸條件128筏形基鹿礎梁只鐮沿著柱腹網軸線替設置，那當縱橫浮向柱間射距的長弱寬比小章于2時，筏拌形基礎不梁上的白荷載可備將板上偶荷載沿跑板角45o分角線輩劃分范顧圍，分文別由縱診橫梁承嚼擔，荷弟載分布殊呈三角劑形或梯羽形。基村礎梁上擦的荷載勁確定后汗即可采青用倒梁輝法進行廳梁的內償力計算尸。12容9梁板式導筏基基趴礎梁上管的反力務分配130（b）靜懸定分貿析法拋（條富帶法至、剛異性板憲條法火）將筏基捕在x、y方向鈴從跨齡中分撥成若藥干條王帶，肺取出哥每一濕條帶絡按獨淺立的炸條基棒計算蠻內力圈。適用圍于上瘡部結挨構剛悄度較按差、執地基段較均鳴勻、荷柱荷萄載及從柱距判變化海不大在。用剛性紐奉板條法總計算時捏，由于碰沒有考唉慮條帶誕間的剪稀力。因背此，每渡一條帶遍柱荷載是之和與量基底凈桿反力總舊和不平察衡，因樸而必須重