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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,柱下條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ),1,柱下條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ),2,連續(xù)基礎(chǔ)的特點,基礎(chǔ)底面大，能承受荷載較大，易滿足承載力要求。,可加大建筑整體剛度，減小不均勻沉降，提高抗震性能。,箱基或設(shè)置了地下室的筏形基礎(chǔ)，以挖去土重量補償建筑的部分重量。,連續(xù)基礎(chǔ)可看成是地基上的受彎構(gòu)件，它撓曲特征、基底反力和截面內(nèi)力都與,地基、基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的相對剛度,有關(guān)。應(yīng)從三者相互作用觀點出發(fā)，采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行計算。,3,地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用,地基與基礎(chǔ)的相互作用,僅考慮基礎(chǔ)本身剛度影響時基底反
2、力的分布規(guī)律,1,）柔性基礎(chǔ),抗彎剛度很小的基礎(chǔ)，隨著地基變形任意彎曲，不能擴散應(yīng)力，因此基底反力分布與作用于基礎(chǔ)上的荷載分布完全一致。沉降呈碟形，若要使柔性基礎(chǔ)的沉降趨于均勻，就必須增大基礎(chǔ)邊緣的荷載。,4,柔性基礎(chǔ),5,2,）剛性基礎(chǔ),抗彎剛度極大，原來是平面的基底，沉降后依然保持平面。,荷載較小,荷載較大,荷載很大,砂性土地基 粘性土地基,接近彈性解,馬鞍型,倒鐘型,6,基礎(chǔ)相對地基剛度影響,基礎(chǔ)相對地基的剛度越強，沉降越均勻，但內(nèi)力增大。,局部軟硬變化時，采用連續(xù)基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗鶠閹r石或壓縮性很低的土層時，優(yōu)先考慮采用擴展基礎(chǔ)。,7,地基非均質(zhì)的影響,同樣荷載在不同地基上，情況不同。,荷載
3、分布不同，地基相同，情況不同,8,9,地基變形對上部結(jié)構(gòu)影響,上部結(jié)構(gòu)剛度：上部結(jié)構(gòu)對基礎(chǔ)不均勻沉降抵抗能力稱為上部結(jié)構(gòu)剛度。,分為柔性、敏感性、剛性三類。,排架結(jié)構(gòu)、柔性結(jié)構(gòu)：基礎(chǔ)沉降不會對結(jié)構(gòu)內(nèi)力產(chǎn)生大附加應(yīng)力，圍護(hù)結(jié)構(gòu)開裂。,砌體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)，屬敏感結(jié)構(gòu)：基礎(chǔ)沉降會引起較大附加內(nèi)力。,煙囪、水塔、剪力墻、剛性結(jié)構(gòu)：只發(fā)生傾斜、不會撓曲。,10,上部結(jié)構(gòu)剛度對基礎(chǔ)受力狀況影響,絕對剛性上部結(jié)構(gòu)，上部柱可視為鉸支座。,完全柔性上部結(jié)構(gòu)，上部不參與工作。,絕大多數(shù)建筑介于二者之間。,現(xiàn)在不能定量判斷，只能定性判斷。,剪力墻體系和筒體結(jié)構(gòu) 剛性,排架 柔性,地基壓縮性低 沉降小,考慮三者作用不
4、大，起主導(dǎo)作用是地基。,11,12,地基計算模型,進(jìn)行地基上梁和板分析時，必須解決基地壓力分布和沉降計算問題，它涉及土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，表達(dá)這種關(guān)系模式稱為地基模型。,地基模型類別：,線性彈性地基模型,非線性彈性地基模型,彈塑性地基模型,13,文克爾地基模型,文克爾地基模型：假定地基土表面上任一點處的變形與該點所承受的壓力成正比，而與其它點上的壓力無關(guān)：,p,i,=,ks,i,k,:,地基抗力系數(shù)（基床系數(shù)），,kN/m,3,14,1,）把地基劃分許多豎直土柱，每條土柱可由一根彈簧代替。,2,）基底反力圖形與豎向位移相似，如剛度大（基礎(chǔ)）受荷后基礎(chǔ)底面仍保持平面，基底反力圖形按直線規(guī)律變化。,15
5、,彈性半空間地基模型,假定將地基視為均質(zhì)的線性變形半空間，用彈性力學(xué)求解地基附加應(yīng)力或位移，地基上任意點沉降與整個基底反力及相鄰荷載分布有關(guān)。,1,）作用集中力,p,時，距作用點,r,的表面沉降,s,為,2,）矩形均布荷載作用下，矩形角點沉降為,16,17,即對于整個基礎(chǔ),柔度矩陣,18,優(yōu)點：,1,）能擴散應(yīng)力和變形，可以反應(yīng)臨近荷載的影響。,2,）擴散能力超過地基實際情況。,3,）計算沉降量和地表的沉降范圍較實測大。,未考慮地基成層性，非均質(zhì)性，土體應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的非線性等因素。,19,有限壓縮層地基模型,把計算沉降的分層總和法應(yīng)用于地基上梁和板的分析，地基沉降等于各計算分層在側(cè)限條件下壓縮
6、量之和。,第,i,個棱柱體中第,t,分層由,p,引起的豎向附加應(yīng)力的平均值,(,取中點,),20,21,基礎(chǔ)分析方法,不考慮共同作用分析法,將上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與地基按靜力平衡條件分割成,3,獨立部分求解,考慮基礎(chǔ)地基共同作用分析法,基礎(chǔ)地基滿足變形協(xié)調(diào)的要求,考慮上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)地基共同作用分析法,三者連接點同時滿足靜力平衡和變形協(xié)調(diào),22,柱下條形基礎(chǔ),23,適用條件：,地基軟弱，承載力較低，荷載較大，地基壓縮不均勻時。,荷載分布不均勻，有可能有不均勻沉降時。,上部為敏感性建筑。,24,構(gòu)造要求,柱下條基除滿足鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)構(gòu)造要求外，應(yīng)滿足：,1,、采用倒,T,形截面，由肋梁和翼板組成,2,
7、、肋深高度,1/41/8,柱矩，并滿足受剪要求，當(dāng)柱荷載加大時可加腋。,3,、梁沿縱向取等截面，梁比柱至少寬出,50mm,。,4,、翼板厚度不小于,200mm,200250,時用等厚度,翼板，,250,變厚度翼板，其坡度小于等于,1:3,25,5,、端部外伸長度為跨距的,0.25,倍。,6,、梁頂?shù)卓v向受力鋼筋除應(yīng)滿足計算要求外，頂部受力鋼筋全部貫通，底面通長鋼筋面積不少于底面受力鋼筋總面積的,1/3,。（可能出現(xiàn)整體彎曲，內(nèi)力分析不準(zhǔn)）,26,27,28,柱下條形基礎(chǔ)的內(nèi)力計算,倒梁法,文克爾地基上梁的計算,彈性半空間上梁的簡化計算,29,倒梁法,假定上部結(jié)構(gòu)為絕對剛性。柱為條形基礎(chǔ)的鉸支座
8、。按倒置的連續(xù)梁計算。,倒梁法適用于上部結(jié)構(gòu)剛度和基礎(chǔ)剛度都較大，上部結(jié)構(gòu)荷載分布比較均勻，且地基土層分布和土質(zhì)比較均勻的情況。,30,文克爾地基上梁的計算,31,撓曲微分方程式,柔度特征值,32,柔度指數(shù),33,34,無限長梁,有限長梁,35,36,鏈桿法,把連續(xù)支承于地基上的梁簡化為用有限個鏈桿支承于地基上的梁。,37,柱下交叉條形基礎(chǔ),1,、組成：縱橫兩個方向柱下條基組成的一種空間結(jié)構(gòu)，柱位于交叉節(jié)點處。,2,、作用：可以進(jìn)一步擴大基礎(chǔ)底面，利用巨大的空間剛度以調(diào)整不均勻沉降。,3,、適用于：軟弱地基上框架結(jié)構(gòu)，構(gòu)造同柱下條形基礎(chǔ)。,4,、計算方法：將基礎(chǔ)作為二方向連續(xù)梁來對待，把交叉結(jié)
9、點處柱荷載分到縱橫兩方向梁上，按兩方向柱下條基計算。,38,39,筏基與箱基,1,、用于高層建筑，執(zhí)行高層建筑箱筏技術(shù)規(guī)范。,2,、承載力驗算：,地基計算抗震區(qū)執(zhí)行抗震規(guī)范,40,2,）高層建筑箱基、筏基深度較大，應(yīng)將地基回彈再壓縮變形考慮在內(nèi)。,41,3,）橫向整體傾斜允許沉降和整體傾斜值，根據(jù)建筑使用要求，及對相鄰建筑造成影響按地區(qū)經(jīng)驗確定，但橫向整體傾斜的計算值,42,筏形基礎(chǔ),1,、構(gòu)造要求,1,）,板厚由沖切和受剪承受力確定,。平板式筏基的最小板厚不宜小于,400mm,。當(dāng)柱荷載較大時，局部加厚，抗沖切箍筋。,12,層以上，不應(yīng)小于,400mm,，板厚與短邊板凈跨之比不小于,1/14
10、,外伸長度不大于,1.5m,。,2,）梁板式,肋梁應(yīng)滿足正截面受彎及斜截面受剪和頂面局壓。,3,）考慮整體彎曲影響,梁板：支座,1/21/3,貫通，配筋率,0.15,，跨中配筋全通,柱下板帶和跨中板帶的底部鋼筋應(yīng)有,1/21/3,貫通全跨。配筋率不應(yīng)小,0.15%,4,）當(dāng)筏板厚度大于,2000mm,時，設(shè)置直徑不小于,12mm,、間距不大于,300mm,5,）高層混凝土強度等級不應(yīng)低于,C30,底板肋梁其抗?jié)B等級不應(yīng)小于,0.6MPa,43,構(gòu)造要求,44,2,、內(nèi)力計算,1,）簡化計算法,a.,條帶法：假定受荷載后基底保持平面,b.,倒樓蓋法：將地基上筏板簡化為倒置樓蓋，筏板被基礎(chǔ)梁分割為不同條件下的雙向板和單向板。,2,）彈性地基板法,45,地下室設(shè)計施工應(yīng)注意問題,1,、補償性設(shè)計概念,把建筑基礎(chǔ)，地下部分做成中空、封閉的形式，被挖取的土重就可以補償上部結(jié)構(gòu)部分或全部重量。按照上述原理進(jìn)行的地基基礎(chǔ)設(shè)計，可稱為補償性基礎(chǔ)。,46,2,、地下室抗浮設(shè)計,1,）抗浮穩(wěn)定,不滿足時采取措施,a,：增加重量，充水、堆石,b,：底板下設(shè)置抗拔樁,47,2,）底板強度驗算,抗拔樁，改變受力狀態(tài)。,3,）后澆帶的設(shè)置,為避免大體積收縮而開裂。長度,40m,時，后,澆,施工縫,縫寬不小于,800mm,，在此處鋼筋必須貫通。,48,
基礎(chǔ)工程-柱下條形基礎(chǔ)
