地基基礎(chǔ)講義

1第三章連續(xù)基礎(chǔ)

本章內(nèi)容：1、概述2、地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)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(shù)值計算6、柱下條形基礎(chǔ)7、柱下交叉條形基礎(chǔ)8、筏形基礎(chǔ)與箱形基礎(chǔ)9、剛性基礎(chǔ)基底反力、沉降和傾斜計算的數(shù)值分析法2本章要求1、了解地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)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(chǔ)、柱下交叉條形基礎(chǔ)設(shè)計本章重點、難點1、地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念2、地基計算模型3、柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計4、柱下交叉條形基礎(chǔ)設(shè)計3

一、連續(xù)基礎(chǔ)的特點（1）具有較大的基礎(chǔ)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(jié)概述4

第二節(jié)地基、基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念一、地基基礎(chǔ)的相互作用1、基底反力的分布規(guī)律（1）柔性基礎(chǔ)56（2）剛性基礎(chǔ)78（3）基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)的影響1、柔性結(jié)構(gòu)：不均勻沉降不會引起上部結(jié)構(gòu)較大的附加應(yīng)力152、敏感性結(jié)構(gòu)：不均勻沉降會引起上部結(jié)構(gòu)較大的附加應(yīng)力163、剛性結(jié)構(gòu)：不均勻沉降不會引起上部結(jié)構(gòu)較大的附加應(yīng)力17三、上部結(jié)構(gòu)剛度對基礎(chǔ)受力狀況的影響上部結(jié)構(gòu)絕對剛性18上部巖結(jié)構(gòu)再絕對差柔性19第三節(jié)顛地基輪計算模載型一、貨文克史勒地捕基模消型：地基證下喬任一閘點所燙受的辰壓力p與該點誤的地基北沉降量s成正比二、彈晃性半空紹間地基速模型地基栽上任非意點爆的沉仿降量掉與整孝個基維底反梯力以晨及鄰貢近荷憑載的憲分布煩有關(guān)三、四有限晴壓縮百層地差基模咬型地基漂的沉方降量隱等與撈沉降徒計算枕深度嘴范圍虹內(nèi)各雷計算伍分層酸在側(cè)久限條沾件下斜壓縮縱量之的和20一、皂文克制勒地絞基模肺型21優(yōu)點捉：（1）參抵?jǐn)?shù)少朱，應(yīng)覺用方魄便缺點：（1）沒有甜考慮地傘基分層麗情況（2）沒有俘考慮土晴的非線織性特性（3）沒有由考慮地真基的應(yīng)使力擴散眠現(xiàn)象應(yīng)用抄范圍佩：（1）地基布主要受苦力層為視軟土（2）薄顆壓縮關(guān)層地嘴基22二、彈仰性半空淋間地基唱模型集中荷待載均布剛矩形同荷載拾作用必下矩萍形面梨積中鼓心的姻沉降23對任勻意分蠻布的花荷載2425簡化計注算方法26優(yōu)點：（1）具有膝擴散應(yīng)伶力和變可形（2）可以壯反映臨而近荷載項的影響缺點念：（1）未考混慮地基蘭的成層智性、非忽均質(zhì)性（2）未寒考慮罷土體龍的非紗線性（3）計算醉值較實令測值大27三、有見限壓縮純層地基地模型28hti、Esti—第i個棱柱彈體中第t分層的薪厚度和貪壓縮模家量nc—第i個棱柱尊體的分干層數(shù)；—第i個棱蜻柱體析中第t分層逐由引起的罰豎向附予加應(yīng)力合的平均鹿值29優(yōu)點狠：（1）具有飯擴散應(yīng)缺力和變俘形（2）可以挪反映臨燒近荷載音的影響（3）考礙慮地攻基的濾成層神性缺點：（1）未考休慮地基勻的非均炒質(zhì)性（2）未穗考慮廟土體螺的非逢線性30四、夠相互男作用類分析咐的基用本條控件和肚常用燭方法（1）靜力窗平衡條攻件（2）變廣形協(xié)孝調(diào)條賀件（防接觸燥條件建）31當(dāng)今果應(yīng)用發(fā)科學(xué)期與工部程技洞術(shù)領(lǐng)細域課宣題研劫究的盒方法帆：（1）理擋論解屆析：斬根據(jù)舅微分皇方程燭結(jié)合緒邊界橡條件永求解（2）工谷程實謝測：（3）物宵理模撿擬：匠根據(jù)佳相似控理論趨推導(dǎo)拴相似裳準(zhǔn)則設(shè)計模想型試驗（4）數(shù)障值模蒸擬：報將構(gòu)箏件離碑散成只有限仙個單養(yǎng)元32數(shù)值嚴(yán)模擬（1）有限監(jiān)元：AN櫻SY毯S、ADI暑NS、SA恢P、I-租DI蠻AS廈D等（2）有限泛差分法帥：FL鍬AC（3）邊攪界元判：（4）離散鞏元：33AN定SY顧S簡介剝：34353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364第四岸節(jié)文克勒探地基上逢梁的計屆算一、獵無限宮長梁棉的解泡答1、微分緩方程式65662、集中恐荷載作矛用下的需解答（1）豎向登集中力嬌作用下在荷弊載作跨用下炮，梁鍵的撓竟曲曲棋線和突彎矩查圖是蜓關(guān)于它原點偶對稱療的在o點處緊登靠F0的左輩右兩旁側(cè)把呆梁切凡開，護右側(cè)言截面V=償-旺F0/26768（2）集東中力篩偶作逃用下在集中自力偶作堂用下，擊轉(zhuǎn)角和竹剪力關(guān)淹于原點育對稱，衣?lián)隙群兔蛷澗厥茄磳ΨQ菌的在o點處綢緊靠M0的左蠻右兩廊側(cè)把袍梁切尾開，右側(cè)截餃面V=汁M0/2697071（3）承邊受若宇干個都集中錄荷載談作用72二、血有限唐長梁慣的計辣算73（1）一披般情皇況74（2）外暢荷載碼對稱75有限長耐梁的計碰算步驟密：（1）以炕疊加叼法計商算已許知荷與載在向梁II上相應(yīng)陵于梁I的兩雙端的森截面衛(wèi)引起球的彎歡矩和絲式剪力Ma、Va及Mb、Vb（2）計算墳梁端邊檢界條件禽力FA、MA和FB、MB（3）以疊鑰加法計監(jiān)算在已肚知荷載挑和邊界乞條件力勒的共同素作用下憂，梁II上相應(yīng)嶄于梁I所求疏截面伴處的、、M、V76三、地桐基上梁觀的柔度汽指數(shù)柔度指丘數(shù)：表純征文克轉(zhuǎn)勒地基部上梁的馳相對剛繁柔程度列的一個柜無量綱出值。短梁有限撿長梁長梁77短梁的閉地基反蛇力長梁船的地聯(lián)基反械力78四、基惱床系數(shù)疾的確定（1）按晶基礎(chǔ)言的預(yù)籌估沉跑降量毯確定（2）按紐奉荷載磨試驗繡成果肝確定79例題3-1例題3-扔280第六節(jié)腿、柱下彈條形基粥礎(chǔ)適用范疑圍：（1）地基月較軟弱柿，承載宰力低，港地基壓社縮性不占均勻（2）荷載慢分布不霞均勻，鵝不均勻塔沉降較跡大（3）上瘦部結(jié)蛾構(gòu)對槍基礎(chǔ)期沉降撐較敏廈感81一、緊構(gòu)造選要求82831、為載了使妖與優(yōu)基礎(chǔ)趁底面值形心員重合植，麗基底但壓力陰均勻辛分布謙，基男礎(chǔ)梁嘆的兩漢端應(yīng)視外伸2、肋梁義的高h由計枯算定緒，以才為柱唉距的村（1/4盒~1/較8）l13、翼板介的高hf由計燙算定叼，當(dāng)20斬0m的m<鳥hf<2股50短mm采用芽等厚單度，背當(dāng)hf>2疊50田mm采用戶宜采調(diào)用變牌厚度區(qū)翼板納，i<厚1:怪34、基狗礎(chǔ)梁艷沿縱當(dāng)向取鮮等截盼面，酷當(dāng)柱腫截面治邊長縮慧大于績等于泡肋寬憂時，劫可將獻肋部獸加寬榴。845、肋均梁的膜縱向擁受力瞎鋼筋霞，頂余面和低底面啄的受屑力筋堆應(yīng)由2~4根通常溜配筋，津當(dāng)h>7御00m縣m時，應(yīng)男在梁的搶兩側(cè)放心置直徑>1騎0m拖m的腰筋忙。6、肋梁拆內(nèi)箍筋棒應(yīng)做成運封閉式7、翼板癢的橫向想受力筋位由計算剃確定d>1門00m梢m蜜10幫0<@貞<20政0mm8586二、鑄內(nèi)力沙計算1、簡化慨計算方耐法（1）靜蜂定分湊析法（2）倒饑梁法2、彈贊性地詳基梁珠法87（1）靜代定分圍析法齒（靜守定梁鞠法）88適用禮范圍辟：（1）上程部結(jié)揮構(gòu)為誕柔性醉結(jié)構(gòu)（2）基絞礎(chǔ)具減有足戴夠的木相對您剛度特點：（1）在強荷載主作用牽下基砌礎(chǔ)梁攜將產(chǎn)坊生整撞體彎學(xué)曲（2）計算頸所得的吵基礎(chǔ)不頭利截面項的彎矩憤絕對值匆可能偏胖大89（2）倒梁頑法90適用范級圍：（1）上部露結(jié)構(gòu)為翁剛性結(jié)扇構(gòu)（2）地基聰比較均毛勻，荷卡載分布江和柱距基均勻，睛基礎(chǔ)梁市的高度糠小于柱址距的1/暖6特點：（1）在荷鏈載作用泊下基礎(chǔ)平梁將產(chǎn)丟生整體嗽彎曲和暗局部彎始曲（2）計算砍所得的披基礎(chǔ)不雄利截面瘋的彎矩晶絕對值旦最小91柱下條膝形基礎(chǔ)矛計算步愛驟：（1）確定畜基礎(chǔ)底域面尺寸向：軸心荷救載偏心荷倡載92（2）基掃礎(chǔ)底律板計睡算（3）基繡礎(chǔ)梁析內(nèi)力殲計算1）計億算基余底凈準(zhǔn)反力殺設(shè)計承值2）內(nèi)盡力計揀算933）消訓(xùn)除與淋調(diào)整厘支座伯的不宗平衡典力942、彈程性地纖基梁亡法（1）對基籠礎(chǔ)寬度宅不小于揚可壓縮吹層厚度依二倍的符薄壓縮梯層地基知，地基榜的壓縮章性比較洽均勻，旺可按文替克勒地就基上梁槳的解析芝解。（2）奔對基列礎(chǔ)寬心度不呼小于飾可壓陪縮層紐奉厚度乏二倍鵲的薄矩壓縮牲層地攪基，川地基染的壓涉縮性銳不均體勻，稼可按含文克鄉(xiāng)豐勒地稱基上湊梁的倡數(shù)值殲分析云法。（3）不金滿足餓（1）（2），可芳按非文飾克勒地域基上梁艘的數(shù)值標(biāo)分析法擺進行迭植代計算畜。95第七出節(jié)、柱下交場叉條形街基礎(chǔ)96適用言范圍狹：（1）軟弱鳥地基上若柱距較蛋小的框立架結(jié)構(gòu)（2）上業(yè)部結(jié)汽構(gòu)荷甩載較珍大，庸地基茂比較厲軟弱97１、撥交叉殖節(jié)點壞荷載劃分配懼原則（1）靜膚力平蓋衡條駝件（2）變形尚協(xié)調(diào)條先件982、節(jié)點驢荷載分望配（1）角海柱節(jié)叉點：責(zé)兩個恥方向居均為剩半無且限長滔梁99由式3-棋34節(jié)點i的豎向抱位移：bx，by—分別粥為x，y方向基而礎(chǔ)的底拿面寬度Sx，Sy—分別為x，y方向基繪礎(chǔ)梁的御特征長擔(dān)度x，y—分別泥為x，y方向防基礎(chǔ)洞梁的承柔度濁特征咽值Ix，Iy—分別元為x，y方向茶基礎(chǔ)昆梁的圣截面酸慣性桌矩10社0根據(jù)變剝形協(xié)調(diào)扎條件將靜力線平衡條撤件代入晴可解得園：10睡1102對一推端外仔伸的枕角柱振節(jié)點y=0，Zy=4103對無么外伸擦的角激柱節(jié)棒點x=y沿=0Zx=Zy=4104（2）邊柱犁節(jié)點：y方向暑基礎(chǔ)償梁為溪無限滑長梁Y=，Zy=110貸5y=，Zy=1x=以0，Zx=1106（3）內(nèi)相柱節(jié)留點x=柱y=Zx=Zy=110床7調(diào)整權(quán)后的志節(jié)點治荷載Pj—按交蒼叉條現(xiàn)形基璃礎(chǔ)計潤算的和基底雨凈反淺力▽Fix、▽Fiy—分別為近節(jié)點i在x、y方向的袋荷載增炮量▽Ai—節(jié)點i的重稼疊面叫積10810教911控0111二、內(nèi)嘗力計算1、簡化輩計算方拾法（1）靜奶定分邀析法（2）倒直梁法2、彈金性地扶基梁通法（1）對休基礎(chǔ)墳寬度錢不小魂于可煌壓縮櫻層厚纏度二手倍的負薄壓敗縮層敘地基際，地牛基的功壓縮弓性比爪較均追勻，兄可按列文克檔勒地頑基上幼梁的夸解析苦解。（2）對慨基礎(chǔ)寬步度不小不于可壓紛縮層厚乘度二倍遍的薄壓五縮層地嘴基，地濟基的壓綁縮性不腹均勻，策可按文狡克勒地索基上梁肝的數(shù)值土分析法芳。112例題3-511太3第八雞節(jié)、筏型核基礎(chǔ)114地基計罩算1）2）Pk≤fa、Pkma素x≤1晶.2宗fa、Pkm犬in03）aT≤b/籠100魂Hgb—劍—筏基的亭底面寬滾度Hg——建筑物萬高度W—享—與偏心乓距方向拔一致的蟻基礎(chǔ)底閘面邊緣刪抵抗矩鑒；A—擾—基礎(chǔ)底談面積1154）對抗更震設(shè)防離的建筑faE=afaP≤見faE、Pmax≤1.控2faEfaE—調(diào)整后椅的地基齡抗震承當(dāng)載力a—地基抗覽震承載電力調(diào)整青系數(shù)，敘查表fa—經(jīng)過深還寬修正喇后的地葡基承載馳力特征泊值1161、構(gòu)造四要求（1）上句部結(jié)妥構(gòu)荷掌載的輩合力滔點接春近基歌礎(chǔ)底宅面形近心（2）梁板梢式筏基慈的板格霉應(yīng)滿足繳沖切承織載力要州求（3）平板菜式筏板葬厚度應(yīng)炭根據(jù)沖你切、剪匯切要求才確定（4）梁板漏式筏基吧的肋梁虧除滿足矛正截面些受彎和框斜截面堪受剪承疤載力外淹，還需清驗算肋信梁頂面攔的局部原受壓承嫌載力（5）筏魚型基旗礎(chǔ)配桑筋要器求（6）混凝顛土強度鎮(zhèn)要求11生7（7）肋梁均與柱或毛剪力墻驅(qū)的連接酸構(gòu)造交叉反基礎(chǔ)做梁與灰柱的僻連接11我8單向白基礎(chǔ)嘩梁與胖柱的庫連接11踩9基礎(chǔ)瞎梁與謀剪力司墻的績連接12竟02、內(nèi)橡力計套算（1）簡化恰計算方脈法（a）倒尋樓蓋飄法（b）靜定乓分析法液（條帶稱法）（2）彈性挖地基板奶法：數(shù)蠅值方法（a）有習(xí)限元滾法（b）有貨限差浙分法12少1筏基的運撓曲變示形a：以像局部辨撓曲譯為主分，整義體撓欠曲可羊忽略b：整弄體撓欄曲明瘡顯大光于局投部撓收曲122（a）倒樓闊蓋法使用均條件握：（1）地茂基比沖較均誰勻，退上部農(nóng)結(jié)構(gòu)臘剛度峽較大（2）梁板榆式筏基轉(zhuǎn)梁的高隨跨比或院平板式男筏基板患式的厚侄跨比大屋于1/怒6（3）相鄰耳柱荷載復(fù)及柱距姿變化不罪超過20%1231、平板開式筏基卵的計算倒樓課蓋法供如同幅倒梁黃法，設(shè)將地盡基上輝筏板研簡化菌為倒范置的微無梁晚樓蓋糠。把想基礎(chǔ)窗劃分撈為柱默下板杜帶和掩跨中松板帶瞎。邊唯排柱李下的村板帶察寬度逆取為松相鄰腥柱間疾距的1/4與柱軸量線至基譽底邊緣脆距離之婚和，其敵余帶寬紹為柱距薯的1/2；若柱背距不相震等，則狐取相鄰面柱距平這均值的1/2。然后馬按柱荷擔(dān)載和均眾勻分布饅的地基中凈反力幸，按無倆梁樓蓋北計算基絲式礎(chǔ)內(nèi)力務(wù)。12結(jié)4平板棉式筏柿基板線帶的震劃分12惑52、梁板尾式筏道基的摘計算筏板癢被基除礎(chǔ)梁物分割孫成不吹同支繪撐條畢件的宜單項汽或雙酒向板翠，如愧果兩吐個方秧向的口尺寸播比值遭小于2，可將管筏板視渠為承受膏地基凈巾反力的擾雙向多緣瑞跨連續(xù)絡(luò)板。板耳塊支撐沈條件可逮分為3種：1）兩鄰井邊固定末，兩鄰兇邊簡支2）三此邊固賣定，干一邊群簡支3）四推邊固鬧定根據(jù)渣計算在簡圖衫查閱略彈性棵板計比算公冤式126板塊跨慎中彎矩板塊支層座彎矩Lx、Ly航—雙向板攝的計算怨長度跨中及固支座彎租矩計算索系數(shù)，倘可查表12慘7連續(xù)稈板的穩(wěn)支撐墊條件12罩8筏形基家礎(chǔ)梁只已沿著柱傅網(wǎng)軸線墨設(shè)置，蹲當(dāng)縱橫頸向柱間間距的長阿寬比小醒于2時，授筏形帝基礎(chǔ)葬梁上面的荷棟載可圾將板希上荷參載沿探板角45o分角線陪劃分范倒圍，分荒別由縱昆橫梁承抵擔(dān)，荷叔載分布鼻呈三角后形或梯旋形。基夜礎(chǔ)梁上碗的荷載那確定后紫即可采亦用倒梁躲法進行雹梁的內(nèi)醉力計算樓。12摧9梁板倆式筏派基基湊礎(chǔ)梁鐮上的景反力茄分配130（b）靜定酸分析法錢（條帶盯法、剛抬性板條凡法）將筏基潔在x、y方向從贈跨中分鞠成若干臉條帶，灣取出每炸一條帶揪按獨立槍的條基攝計算內(nèi)第力。適用于旗上部結(jié)除構(gòu)剛度值較差、盜地基較未均勻、脂柱荷載者及柱距繁變化不效大。用剛性初板條法南計算時圍，由于搶沒有考父慮條帶聞間的剪題力。因賊此，每冤一條帶噸柱荷載攪之和與暫基底凈燦反力總墻和不平