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文檔簡介

第3章天然地基上淺基礎設計13.1概概述述建(構(gòu))筑物的設計和和施工中,地地基和基礎占占有很重要的的地位。它對對建(構(gòu))筑物的安全和和正常使用有有很大的影響響。地基基礎礎設計必須根根據(jù)建(構(gòu))筑物的用途和和安全等級、、建筑布置和和上部結(jié)構(gòu)類類型,充分考考慮建筑場地地和地基的工工程地質(zhì)條件件,結(jié)合施工工條件和環(huán)境境保護等要求求,合理選擇擇地基基礎方方案,因地制制宜,精心設設計,力求基基礎工程安全全可靠、經(jīng)濟濟合理和施工工方便,以確確保建(構(gòu))筑物的安全和和正常使用。。23.1.1地地基基礎礎的設計等級級33.1.2地基基礎的設設計原則、荷荷載取值與設設計內(nèi)容1.地基基礎的設設計原則基礎工程設計計的目的是設設計一個安全全、經(jīng)濟和可可行的地基與與基礎,保證證上部結(jié)構(gòu)物物的安全和正正常使用。因因此,基礎工工程的基本設設計計算原則則是:(1)地基設計應具具有足夠的強強度,滿足地地基承載力的的要求。(2)地基與基礎的的變形滿足建建筑物正常使使用的允許要要求。(3)地基與基礎的的整體穩(wěn)定性性有足夠保證證。(4)基礎本身有足足夠的強度、、剛度和耐久久性。42.地基基礎的荷荷載取值規(guī)定定《建筑地基基礎礎設計規(guī)范》(GB50007——2002)規(guī)定,地基基基礎設計時,,荷載取值應應符合現(xiàn)行國國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載載規(guī)范》(GB50009——2001)的規(guī)定,所采采用的荷載效效應最不利組組合與相應的的抗力限值應應按下列規(guī)定定:(1)按地基承載力力確定基礎底底面積及埋深深,或按單樁樁承載力確定定樁數(shù)時,傳傳至基礎或承承臺底面上的的荷載效應應應按正常使用用極限狀態(tài)下下荷載效應的的標準組合。。相應的抗力力應采用地基基承載力特征征值或單樁承承載力特征值值。(2)計算地基變形形時,傳至基基礎底面上的的荷載效應應應按正常使用用極限狀態(tài)下下荷載效應的的標準永久組組合,不應計計入風荷載和和地震作用。。相應的限值值應為地基變變形允許值。。5(3)計算擋土墻土土壓力、地基基或斜坡穩(wěn)定定及滑坡推力力時,荷載效效應應按承載載能力極限狀狀態(tài)下荷載效效應的基本組組合,但其分分項系數(shù)均為為1.0。(4)在確定基礎或或樁臺高度、、支擋結(jié)構(gòu)截截面、計算基基礎或支擋結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確確定配筋和驗驗算材料強度度時,上部結(jié)結(jié)構(gòu)傳來的荷荷載效應組合合和相應的基基底反力,應應按承載能力力極限狀態(tài)下下荷載效應的的基本組合,,采用相應的的分項系數(shù)。。當需要驗算基基礎裂縫寬度度時應按正常常使用極限狀狀態(tài)荷載效應應標準組合。。(5)基礎設計安全全等級、結(jié)構(gòu)構(gòu)設計使用年年限、結(jié)構(gòu)重重要性系數(shù)應應按有關規(guī)范范的規(guī)定采用用,但結(jié)構(gòu)重重要性系數(shù)不不應應小于1.0。63.地基基礎設計內(nèi)內(nèi)容和一般步驟驟(1)選擇基礎的材料料、類型,確定定平面布置。(2)選擇基礎的埋置置深度,即確定定地基持力層。。(3)確定地基承載力力特征值。(4)根據(jù)傳至基礎底底面上的荷載效效應和地基承載載力特征值,確確定基礎底面積積。(5)根據(jù)傳至基礎底底面上的荷載效效應進行相應的的地基驗算(變形和穩(wěn)定性驗驗算)。(6)根據(jù)傳至基礎底底面上的荷載效效應確定基礎結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸,進行行必要的結(jié)構(gòu)計計算。(7)繪制基礎施工圖圖。73.2淺基基礎的類型天然地基上的淺淺基礎,根據(jù)基基礎形狀和大小小可以分為:獨獨立基礎、條形形基礎(包括十字交叉條條形基礎)、筏板基礎、箱箱形基礎等。根根據(jù)基礎所用材材料的性能可分分為剛性基礎和和柔性擴展基礎礎。83.2.1剛性基礎剛性基礎(無筋擴展基礎)通常是由磚、塊塊石、毛石、素素混凝土、三合合土和灰土等材材料建造的且不不需要配置鋼筋筋的基礎,這些些材料有較好的的抗壓性能,但但抗拉、抗剪強強度不高,設計計時要求限定基基礎的擴展寬度度和基礎高度的的比值,以避免免基礎內(nèi)的拉應應力和剪應力超超過其材料強度度。相應而言,,基礎的相對高高度一般都比較較大,幾乎不會會發(fā)生彎曲變形形,習慣上稱為為剛性基礎。93.2.2鋼筋混凝土擴展展基礎(柔性擴展基礎)1.柱下獨立基礎柱下獨立基礎又又稱單獨基礎,,基礎截面可設設計成臺階形或或錐形,預制柱柱下一般采用杯杯口形基礎。2.條形基礎條形基礎是指單單向條狀的基礎礎,鋼筋混凝土土條形基礎可分分為墻下鋼筋混混凝土條形基礎礎、柱下鋼筋混混凝土條形基礎礎和十字交叉鋼鋼筋混凝土條形形基礎。103.2.3筏板基礎當荷載很大且地地基土較軟弱,,采用十字交叉叉條形基礎也不不能滿足要求時時,可采用筏板板基礎。筏板基基礎類似一塊倒倒置的樓蓋,基基底面積大,可可減小基底壓力力,提高地基土土的承載力,能能更有效地增強強基礎的整體剛剛度,有利于調(diào)調(diào)節(jié)地基的不均均勻沉降,較能能適應上部結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載分布的變變化。特別是對對于有地下室的的房屋或大型儲儲液結(jié)構(gòu),如水水池、油庫等,,筏板基礎是一一種比較理想的的基礎結(jié)構(gòu)。113.2.4箱形基礎箱形基礎是由鋼鋼筋混凝土底板板、頂板和內(nèi)外外縱橫隔墻組成成的,有一定高高度的整體空間間結(jié)構(gòu)。箱形基基礎比筏板基礎礎具有更大的抗抗彎剛度,可視視作絕對剛性基基礎。箱形基礎礎埋深較深,基基礎空腹,開挖挖卸除基底原有有的自重應力,,減小了作用于于基礎底面的附附加應力,降低低了基礎的沉降降,箱基的抗震震性能較好。123.3基礎礎埋置深度的確確定基礎埋置深度一一般是指設計地地面到基礎底面面的距離。選擇擇合適的基礎埋埋置深度關系到到地基的穩(wěn)定性性、施工的難易易、工期的長短短以及造價的高高低,是地基基基礎設計中的重重要環(huán)節(jié)。133.3.1建筑物的有關條條件1.建筑功能建筑物的使用功功能和用途,常常常成為基礎埋埋深選擇的先決決條件。當建筑筑物設有地下室室、帶有地下設設施、屬于半埋埋式結(jié)構(gòu)物等時時,都需要較大大的基礎埋深。。有地下室時,,基礎埋深要受受地下室地面標標高的影響,在在平面上僅局部部有地下室時,,基礎可按臺階階形式變化埋深深或整體加深,,臺階的高寬比比一般為1∶2,每級臺階高度度不超過0.5m。2.荷載效應對于豎向荷載大大,地震力和風風力等水平荷載載作用也大的高高層建筑,基礎礎埋深應適當增增大,以滿足穩(wěn)穩(wěn)定性要求。143.3.2工程地質(zhì)條件及及水文地質(zhì)條件件工程地質(zhì)條件是是影響基礎埋深深的最基本條件件之一。直接支支承基礎的土層層稱為持力層,,其下的各土層層稱為下臥層。?;A埋深的選選擇實質(zhì)上就是是確定基礎的持持力層。當?shù)鼗蠈油脸谐休d力大于下層層土時,宜取上上層土作持力層層,減小基礎埋埋深。若上層土土承載力低于下下層土時,則需需要區(qū)別對待。。當上層軟弱土土較薄時,可將將基礎置于下層層堅實土上;當當上層軟弱土較較厚時,基礎埋埋深應從施工難難易、材料用量量等方面進行分分析比較決定。。153.3.3相鄰建筑物基礎礎埋深的影響在城市建筑密集集的地方,為保保證原有建筑物物的安全和正常常使用,新建建建筑物的基礎埋埋深不宜深于原原有建筑物基礎礎的埋深,并應應考慮新加荷載載對原有建筑物物的不利作用。。當新建建筑物物荷重大,樓層層高,基礎埋深深要求大于原有有建筑物基礎埋埋深時,為避免免新建建筑物對對原有建筑物的的影響,設計時時應考慮與原有有基礎保持一定定的凈距。163.3.4地基凍融條件的的影響季節(jié)性凍土是指指一年內(nèi)凍結(jié)與與解凍交替出現(xiàn)現(xiàn)的土層,在全全國分布很廣,,季節(jié)性凍土層層厚度在0.5m以上,最厚達3m。173.3.5補償性基礎補償性基礎是通通過增加建筑物物的基礎埋深,,利用建筑物的的重力使得產(chǎn)生生的基底壓力(扣除地下水的浮浮托力)等于該處原有的的土體自重應力力;即建筑物(包括基礎上覆土土)的全部質(zhì)量替換換了開挖基坑移移去的土體質(zhì)量量(舊稱重量)。183.4地基基承載力的確定定與驗算3.4.1地基承載力的確確定1.按地基荷載試驗驗確定荷載試驗主要有有淺層平板荷載載試驗和深層平平板荷載試驗。。淺層平板荷載載試驗的承壓板板面積不應小于于0.25m2,對于軟土不應應小于0.5m2,可測定淺部地地基土層在承壓壓板下應力主要要影響范圍內(nèi)的的承載力。深層層平板荷載試驗驗的承壓板一般般采用直徑為0.8m的剛性板,緊靠靠承壓板周圍外外側(cè)的土層高度度應不少于80cm,可測定深部地地基土層在承壓壓板下應力主要要影響范圍內(nèi)的的承載力。192.按動力、靜力觸觸探等原位測試試方法確定除靜荷載試驗外外,還有動力觸觸探、靜力觸探探、十字板剪切切試驗和旁壓試試驗等方法。動動力觸探有輕型型(N10)、重型(N63.5)和超重型(N120)之分,靜力觸探探有單橋探頭和和雙橋探頭之分分,各地應以荷荷載試驗數(shù)據(jù)為為基礎,積累和和建立相應的測測試數(shù)據(jù)與地基基承載力的相關關關系。這種相相關關系具有地地區(qū)性、經(jīng)驗性性,對于大量建建設的丙級地基基基礎是非常適適用、經(jīng)濟和迅迅速的,對于設設計等級為甲、、乙級的地基基基礎應按確定承承載力特征值的的多種方法綜合合確定。203.按規(guī)范推薦的土土體強度理論公公式確定按土的抗剪強度度確定的地基承承載力特征值沒沒有考慮建筑物物對地基變形的的要求,因此在在基礎底面尺寸寸確定后,還應應進行地基變形形驗算。按理論論公式計算地基基承載力時,對對計算結(jié)果影響響最大的是土的的抗剪強度指標標的的取值。213.4.2地基持力層承載載力的驗算——基礎底面尺寸的的確定1.軸心受壓基礎當基礎承受軸心心荷載作用時,,地基反力為均均勻分布,按地地基持力層承載載力計算基底尺尺寸時,要求基基底壓力滿足下下式要求:222.偏心受壓基礎當作用在基底形形心處的荷載不不僅有豎向荷載載,而且有力矩矩或水平力存在在時,為偏心受受壓基礎。偏心心荷載作用下基基底壓力分布仍仍假設為線性分分布,基底壓力力除應滿足式的的要求,尚應滿滿足以下附加條條件:233.4.3軟弱下臥層承載載力的驗算當?shù)鼗芰臃斗秶鷥?nèi)存在軟弱弱下臥層(承載力顯著低于于持力層的高壓壓縮性土層)時,除按持力層層承載力確定基基底尺寸外,還還必須對軟弱下下臥層進行驗算算,要求作用在在軟弱下臥層頂頂面處的附加應應力與自重應力力之和不超過它它的承載力特征征值,即243.5地基基變形驗算3.5.1地基特征變形地基特征變形一一般分為:沉降降量、沉降差、、傾斜和局部傾傾斜。沉降量——獨立基礎中心點點的沉降值或整整幢建筑物基礎礎的平均沉降值值。沉降量若過過大,將影響建建筑物的正常使使用,如造成室室內(nèi)外上下水管管、煤氣管道的的斷裂等。沉降差——相鄰柱基中點的的沉降量之差。。相鄰柱基沉降降差過大,就會會導致上部結(jié)構(gòu)構(gòu)產(chǎn)生附加應力力,嚴重時,建建筑物將發(fā)生裂裂縫、傾斜甚至至破壞。對于框框架結(jié)構(gòu)和排架架結(jié)構(gòu),設計時時應由相鄰柱基基的沉降差控制制。傾斜——基礎傾斜方向兩兩端點的沉降差差與其距離的比比值。對于高聳聳結(jié)構(gòu)及長高比比很小的高層建建筑,其地基的的主要特征變形形是建筑物的整整體傾斜。局部傾斜——砌體承重結(jié)構(gòu)沿沿縱墻6~10m內(nèi)基礎兩點的的沉降差與其其距離的比值值。墻體局部部傾斜大時,,將會使其撓撓曲變形、開開裂,影響正正常使用。253.5.2地基特征變形形驗算《建筑地基基礎礎設計規(guī)范》(GB50007——2002)規(guī)定,對設計計等級為甲級級、乙級的建建筑地基均應應按地基變形形設計,并規(guī)規(guī)定了地基變變形驗算的范范圍。263.6擴擴展基礎設計計3.6.1無筋擴展基礎礎設計無筋擴展基礎礎(剛性基礎)所用材料的抗抗壓強度較高高,但抗拉強強度和抗剪強強度較低。其其優(yōu)點是施工工技術簡單,,材料可就地地取材,造價價低廉。但基基礎稍有撓曲曲變形,基礎礎內(nèi)拉應力就就會超過材料料的抗拉強度度而產(chǎn)生裂縫縫。因此設計計中必須控制制基礎內(nèi)的拉拉應力和剪應應力。結(jié)構(gòu)設設計時可以通通過控制材料料強度等級和和臺階寬高比比(臺階的寬度與與其高度之比比)來確定基礎的的截面尺寸,,而無須進行行內(nèi)力分析和和截面強度計計算。273.6.2墻下條形基礎礎設計墻下鋼筋混凝凝土條形基礎礎的內(nèi)力計算算一般按平面面應變問題處處理,計算時時沿墻長度方方向取1m作為計算單元元。墻下鋼筋筋混凝土條形形基礎的截面面設計包括確確定基礎底面面寬度、基礎礎高度和基礎礎底板配筋。。基底寬度根根據(jù)地基承載載力和對沉降降及不均勻沉沉降的要求確確定,基礎高高度由混凝土土的抗剪切條條件確定,基基礎底板的受受力鋼筋由基基礎驗算截面面的抗彎能力力確定。確定定基礎底面尺尺寸和計算沉沉降時,應考考慮設計地面面以下基礎及及其上覆土重重的作用;進進行基礎截面面設計時,應應采用不計基基礎與上覆土土重時的地基基凈反力計算算。283.6.3柱下獨立基礎礎設計單獨基礎的結(jié)結(jié)構(gòu)計算主要要包括沖切、、局部受壓計計算(當基礎混凝土土強度小于柱柱時)和受彎計算幾幾部分內(nèi)容。。由沖切強度度條件控制柱柱邊處基礎高高度和變階處處高度,由基基礎底板彎矩矩決定配筋量量。293.7減減輕建筑物不不均勻沉降危危害的措施如何采取有效效措施,防止止或減輕不均均勻沉降造成成的危害,是是設計中必須須認真考慮的的問題。解決這一問題題的具體的措措施:①采用用柱下條形基基礎、筏板基基礎和箱形基基礎等剛度大大的基礎,以以減少地基的的不均勻沉降降;②采用樁樁基等深基礎礎,以減少建建筑物沉降量量,不均勻沉沉降相應減少少;③對地基基進行人工處處理;④從地地基、基礎、、上部結(jié)構(gòu)共共同作用的觀觀點出發(fā),在在建筑、結(jié)構(gòu)構(gòu)和施工方面面采取措施以以增強上部結(jié)結(jié)構(gòu)對不均勻勻沉降的適應應能力。對于于一般的中小小型建筑物,,應首先考慮慮在建筑、結(jié)結(jié)構(gòu)和施工方方面采取減輕輕不均勻沉降降危害的措施施,必要時才才采用其他的的地基基礎方方案。303.7.1建筑措施1.建筑物的體型型應力求簡單單建筑物體型包包括其平面與與立面形狀及及尺度。體型型簡單的建筑筑物,其整體體剛度大,抵抵抗變形的能能力強。因此此。在滿足使使用要求的前前提下,軟弱弱地基上的建建筑物應盡量量采用簡單的的體型,如等等高的“一””字形。2.控制建筑物的的長高比及合合理布置墻體體建筑物在平面面上的長度和和從基礎底面面起算的高度度之比,稱為為建筑物的長長高比。合理布置縱、、橫墻,是增增強砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)房屋整體剛剛度的重要措措施之一,當當?shù)鼗涣紩r時,應盡量使使內(nèi)、外縱墻墻不轉(zhuǎn)折或少少轉(zhuǎn)折,內(nèi)橫橫墻間距不宜宜過大,且與與縱墻之間的的連接應牢靠靠,必要時還還應增強基礎礎的剛度和強強度。313.設置沉降縫當建筑物的體體型復雜或長長高比過大時時,可以從基基礎開始設置置沉降縫將建建筑物分割為為獨立的沉降降單元。每個個單元一般應應體型簡單、、長高比小、、結(jié)構(gòu)類型相相同,且地基基比較均勻,,使得每一個個沉降單元具具有較大的整整體剛度,沉沉降比較均勻勻,一般不會會再開裂。4.控制相鄰建筑筑物基礎間的的凈距由于地基附加加應力的擴散散和疊加,在在軟弱地基上上,距離過近近的相鄰基礎礎會使基礎的的沉降相互影影響,產(chǎn)生的的附加不均勻勻沉降可能造造成建筑物的的開裂或互傾傾,325.調(diào)整建筑物設設計標高建筑物的沉降降過大時,改改變了建筑物物原有的標高高,將可能引引起管道破損損、雨水倒漏漏、設備運行行受阻等情況況,影響建筑筑物的正常使使用,這時可可采取下列措措施進行調(diào)整整。(1)根據(jù)預估的沉沉降量,適當當提高室內(nèi)地地坪或地下設設施的標高。。(2)建筑物各部分分(或設備之間)有聯(lián)系時,可將沉降較大大者的標高適適當提高。(3)在建筑物與設設備之間,應應留有足夠的的凈空。(4)有管道穿過建建筑物時,應應預留足夠尺尺寸的孔洞,,或采用柔性性管道接頭等等。333.7.2結(jié)構(gòu)措施1.減輕建筑物的自自重建筑物的自重(包括基礎及上覆覆土重)在基底壓力中所所占的比例很大大,據(jù)估計工業(yè)業(yè)建筑為1/2左右,民用建筑筑可達3/5以上。因此,減減輕建筑物自重重可以有效地減減少地基沉降量量。2.設置圈梁圈梁的作用在于于提高砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)抵抗彎曲的能能力,即增強建建筑物的抗彎剛剛度。它是防止止磚墻出現(xiàn)裂縫縫和阻止裂縫開開展的一項有效效措施。當建筑筑物產(chǎn)生碟形沉沉降時,墻體產(chǎn)產(chǎn)生正向撓曲,,下層的圈梁將將起作用;反之之,墻體產(chǎn)生反反向撓曲時,上上層的圈梁則起起作用。通常在在房屋的上、下下方都設置圈梁梁。343.設置基礎梁(地梁)鋼筋混凝土框架架結(jié)構(gòu)對不均勻勻沉降很敏感,,對于采用單獨獨柱基的框架結(jié)結(jié)構(gòu).在基礎間間設置基礎梁是是加大結(jié)構(gòu)剛度度、減少不均勻勻沉降的有效措措施之一。基礎礎梁的底面一般般置于基礎表面面(或略高些),截面高度可取取柱距的1/14~1/8,上下均勻通長長配筋,每側(cè)配配筋率為0.4%~1.0%。354.減小或調(diào)整基底底附加壓力(1)設置地下室(或半地下室)。采用補償性基基礎設計方法,,以挖除的土重重抵消部分甚至至全部的建筑物物重量,達到減減小基底附加壓壓力和沉降的目目的。地下室(或半地下室)還可只設置于建建筑物荷載特別別大的部位,通通過這種方法可可以使建筑物各各部分的沉降趨趨于均勻。(2)調(diào)整基底尺寸。。按地基承載力力確定出基礎底底面尺寸之后,,應用沉降理論論和必要的計算算,并結(jié)合設計計經(jīng)驗,調(diào)整基基底尺寸,加大大基礎的底面積積可以減小沉降降量。365.采用對不均勻沉沉降欠敏感的結(jié)結(jié)構(gòu)型式砌體承重結(jié)構(gòu)、、鋼筋混凝土框框架結(jié)構(gòu)對不均均勻沉降很敏感感,而排架、三三鉸拱(架)等鉸接結(jié)構(gòu)則對對不均勻沉降有有很大的自適應應性,支座發(fā)生生相對位移時不不會引起很大的的附加應力,可可以避免不均勻勻沉降的危害。。但鉸接結(jié)構(gòu)型型式通常只適用用于單層的工業(yè)業(yè)廠房、倉庫和和某些公共建筑筑。油罐、水池池等的基礎底板板常采用柔性底底板,以便更好好地適應不均勻勻沉降。373.7.3施工措施1.合理安排施工順順序當擬建的相鄰建建筑物之間輕重重、高低懸殊時時,一般應按照照先重后輕,先先高后低的程序序進行施工,必必要時還應在高高重建筑物竣工工后間歇一段時時間,再建造輕輕的鄰近建筑物物。如果重的主主體建筑物與輕輕的附屬部分相相連時,也應按按上述原則處理理。2.注意施工方法在已建成的建筑筑物周圍,不宜宜堆放大量的建建筑材料或土方方等重物,以免免地面荷載引起起建筑物產(chǎn)生附附加沉降。擬建的密集建筑筑群內(nèi)如有采用用樁基礎的建筑筑物,樁的施工工應首先進行,,并應注意采用用合理的沉樁順順序。383.8地基基、基礎與上部部結(jié)構(gòu)的共同作作用地基、基礎和上上部結(jié)構(gòu)組成了了一個完整的受受力體系,三者者的變形相互制制約、相互協(xié)調(diào)調(diào),也就是共同同工作的,其中中任一部分的內(nèi)內(nèi)力和變形都是是三者共同工作作的結(jié)果。但常常規(guī)的簡化設計計方法未能充分分考慮這一點。。393.8.1地基與基礎的相相互作用1.基底反力的分布布規(guī)律在常規(guī)設計方法法中,通常假設設基底反力呈線線性分布。2.地基非均質(zhì)性的的影響當?shù)鼗鶋嚎s性顯顯著不均勻時,,按常規(guī)設計法法求得的基礎內(nèi)內(nèi)力可能與實際際情況相差很大大。403.8.2地基變形對上部部結(jié)構(gòu)的影響基礎剛度越大,,其撓曲越小,,則上部結(jié)構(gòu)的的次應力也愈小小。因此,對高高壓縮性地基上上的框架結(jié)構(gòu),,基礎剛度一般般宜剛而不宜柔柔;而對柔性結(jié)結(jié)構(gòu),在滿足允允許沉降值的前前提下,基礎剛剛度宜小不宜大大,而且不一定定需要采用連續(xù)續(xù)基礎。413.8.3上部結(jié)構(gòu)剛度對對基礎受力的影影響增大上部結(jié)構(gòu)剛剛度,將減小基基礎撓曲和內(nèi)力力。研究表明,,框架結(jié)構(gòu)的剛剛度隨層數(shù)增加加而增加,但增增加的速度逐漸漸減緩,到達一一定層數(shù)后便趨趨于穩(wěn)定。例如如,上部結(jié)構(gòu)抵抵抗不均勻沉降降的豎向剛度在在層數(shù)超過5層后就基本上保保持不變了。由由此可見,在框框架結(jié)構(gòu)中下部部一定數(shù)量的樓樓層結(jié)構(gòu)明顯起起著調(diào)整不均勻勻沉降、削減基基礎整體彎曲的的作用,但自身身也將出現(xiàn)較大大的次應力,且且樓層位置越低低,其調(diào)整作用用也越大。如果地基土的壓壓縮性很低,基基礎的不均勻沉沉降很小,則考考慮地基—基礎—上部結(jié)構(gòu)三者相相互作用的意義義就不大。因此此,在相互作用用中起主導作用用的是地基,其其次是基礎,而而上部結(jié)構(gòu)則是是在壓縮性地基基上基礎整體剛剛度有限時起重重要作用的因素素。423.8.4地基計算模型1.文克爾地基模型型該模型由捷克工工程師文克爾(Winkler)提出,是最簡單單的線彈性模型型。2.彈性半空間地基基模型彈性半空間地基基模型將地基視視為均質(zhì)的線性性變形半空間,,并用彈性力學學公式求解地基基中的附加應力力或位移。3.有限壓縮層地基基模型有限壓縮層地基基模型是把計算算沉降的分層總總和法應用于地地基上梁和板的的分析,地基沉沉降等于沉降計計算深度范圍內(nèi)內(nèi)各計算分層在在側(cè)限條件下的的壓縮量之和。。433.9柱下下條形基礎設計計柱下條形基礎、、十字交叉條形形基礎、筏板基基礎和箱形基礎礎統(tǒng)稱為連續(xù)基基礎。連續(xù)基礎礎具有如下特點點。(1)具有較大的基礎礎底面積,因此此能承擔較大的的建筑物荷載,,易于滿足地基基承載力的要求求。(2)連續(xù)基礎的連續(xù)續(xù)性可以大大加加強建筑物的整整體剛度,有利利于減小不均勻勻沉降及提高建建筑物的抗震性性能。(3)箱形基礎和設置置了地下室的筏筏板基礎,可以以有效地提高地地基承載力,并并能以挖除的土土重補償建筑物物的部分(或全部)質(zhì)量。443.9.1構(gòu)造要求翼板的橫向受力力鋼筋由計算確確定,但直徑不不應小于10mm,間距100~200mm。非肋部分的縱縱向分布鋼筋可可用直徑8~10mm,間距不大于300mm。其余構(gòu)造要求求可參照鋼筋混混凝土擴展基礎礎的有關規(guī)定。。柱下條形基礎的的混凝土強度等等級不應低于C20。柱下條形基礎的的內(nèi)力計算原則則上應同時滿足足靜力平衡和變變形協(xié)調(diào)的共同同作用條件。453.9.2簡化計算方法1.倒梁法在比較均勻的地地基上,上部結(jié)結(jié)構(gòu)剛度較好,,荷載分布和柱柱距較均勻(如相差不超過20%),且條形基礎梁梁的高度不小于于1/6柱距時?;追捶戳砂粗本€分分布,基礎梁的的內(nèi)力可按倒梁梁法計算。2.靜定分析法若上部結(jié)構(gòu)的剛剛度很小(如單層排架結(jié)構(gòu)構(gòu))時,宜采用靜定定分析法。計算算時先按直線分分布假定求出基基底凈反力,然然后將柱荷載直直接作用在基礎礎梁上。463.9.3文克爾地基上梁梁的計算1.文克爾地基上梁梁的微分方程在材料力學中,,由梁的純彎曲曲得到的撓曲微微分方程式為2.無限長梁集中荷荷載作用下的解解答3.半無限長梁可以利用無限長長梁的解求解半半無限長梁,條條件是滿足半無無限長梁的自由由端邊界條件。。474.有限長梁利用無限長梁的的解求解有限長長梁的原理與半半無限長梁相同同,不同的是梁梁兩邊的自由端端條件都應被滿滿足。5.文克爾地基上梁梁的柔度指數(shù)當某一荷載在梁梁端所產(chǎn)生的內(nèi)內(nèi)力、位移等量量小到可以忽略略不計時,相對對于該荷載可以以認為梁是無限限長的。486.基床系數(shù)的確定定基床系數(shù)不是單單純表征土的力力學性質(zhì)的計算算指標,如下表表所示,其值取取決于許多復雜雜的因素,例如如基底壓力的大大小及分布、土土的壓縮性、土土層厚度、基礎礎的面積、形狀狀和埋深,荷載載的類型和大小小等。493.9.4柱下十字交叉條條形基礎1.實用荷載分配方方法在實用荷載分配配方法中,通常常不考慮結(jié)點轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角的協(xié)調(diào)變形形,即結(jié)點的力力矩荷載不分配配,而由作用方方向上的梁承擔擔,這相當于把把原澆筑在一起起的兩個方向上上的梁看成是上上下擱置的。此此外,當梁相對對較柔時(例如柱距),在考慮豎向變變形協(xié)調(diào)時不計計及相鄰結(jié)點荷荷載的影響。于于是對于任一結(jié)結(jié)點,只要按下下列兩個簡單的的方程分配豎向向集中力即可。。502.荷載修正結(jié)點荷載分配完完畢后,縱、橫橫兩個方向上的的梁獨立進行計計算。但在柱結(jié)結(jié)點下的那塊面面積在縱、橫向向梁計算時都被被用到,即重復復利用了結(jié)點面面積。結(jié)點面積積往往占交叉條條形基礎全部面面積的20%~30%,重復利用使計計算結(jié)果誤差較較大,且偏于不不安全。荷載修正的思路路實際上是將結(jié)結(jié)點荷載也適當當放大,以保持持基底壓力不因因重復利用結(jié)點點面積而減小。。513.10筏筏板基礎設計筏板基礎是底板板連成整片形式式的基礎,可以以分為梁板式和和平板式兩類。。筏板基礎的基基底面積較十字字交叉條形基礎礎更大,能滿足足較軟弱地基的的承載力要求。。523.10.1筏板基礎構(gòu)造筏形基礎的板厚厚應按受沖切和和受剪承載力計計算確定。平板板式筏基的最小小板厚不宜小于于400mm,當柱荷載較大大時,可在柱位位下筏板局部加加厚或增設柱墩墩,也可采用設設置抗沖切箍筋筋來提高受沖切切承載能力。12層以上建筑的梁梁板式筏基的板板厚不應小于400mm,且板厚與最大

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