地基基础 柱下条形基础分析.ppt

基 础 设 计主讲：庄鹏 第二章 柱下条形基础 1. 适用：上部结构荷载较大，地基承载力较低。 第二节 柱下条形基础的构造 1. 翼板： 2. 肋梁： 第三节 简化计算法 一、基础底面尺寸的确定 地基承载力计算（复习） 中心受压 确定基础底面尺寸的步骤： (1) 求荷载合力重心位置 合力作用点距Fl的距离为 (3) 按地基承载力计算所需的条形基础底面积A， 进而确定底板宽度b。 翼板厚度应满足抗剪要求 3．翼板抗弯钢筋 翼板作为悬臂，柱或墙边的弯矩设计值 三、基础内力分析 基本思路：将基底净反力与柱荷载一起作用于基础梁上，按一般静定梁的内力分析方法，取隔离体计算各截面的弯矩和剪力。 （1）悬臂端处理 a. 考虑对其它跨的影响。悬臂端弯矩传给其它支座。一般用弯矩分配法计算。 b. 不考虑对其它跨的影响。悬臂端的弯矩，全由悬臂端承担， 不再传给其它支座。 （2）中间连续梁部分 a．用连续梁系数法计算。 b．用弯矩分配法计算。 第四节 弹性地基梁法 一、文克尔地基模型 假定: 地基任一点所受的压力强度只与该点的地基变形成正比，而不影响该点以外的变形 弹性地基梁可按?x值的大小分为下列三种类型： （1）无限长梁：荷载作用点与两端的距离都大于?/?；又称柔性梁。 三、无限长梁的解 1．无限长梁受集中力F0作用(向下为正) 于是梁的挠度方程为 转角? = dw/dx，弯矩M= ?EId2w/dx2，和剪力Q= ?EId3w/dx3。计算公式（x ? 0情况）如下 对于梁的左半部(x? 0)可利用对称关系求得，其中挠度w、弯矩M 和地基反力p是关于原点O对称的，而转角?、剪力V 是关于原点反对称的。 在计算时，x取距离的绝对值，w和 M 的正负号与x?0 时相同，但? 和V 取相反符号。 2．无限长梁受集中力偶M0的作用(顺时针方向为正) 可得x ? 0时无限长梁受集中力偶M0 作用的计算公式 3．若干集中荷载作用下的无限长梁 例题：已知柱下条形基础上作用三个集中力，均为F=180kN，相距4.0m，基础梁宽度1.0m，抗弯刚度EbIb=3.48?105kN?m2，地基基床系数k=5. 0?104kN /m3。试求F2作用点处基础梁的弯矩和剪力。（设基础梁为无限长梁） 半无限长梁受集中力F0 作用时的计算公式如下 半无限长梁受集中力M0 作用时的计算公式如下 在K?K截面上的?、M、V 值应是F0、FA、MA 作用下叠加的结果。求得最后结果如下： 在K?K截面上的?、M、V 值应是M0、FA、MA 作用下叠加的结果，求得结果如下 第五节 十字交叉条形基础 十字交叉条形基础：是由柱网下的纵横两方向条形基础组成的空间结构，可以增大基础底面积及基础刚度，减少基底附加压力和基础不均匀沉降。 以集中力偶M0作用点为坐标原点O，边界条件有 （1）当x?∞时，w=0； （2）当x=0时，w=0； （3）当x=0时，M = ?EId2w/dx2 = M0 /2； 由以上边界条件可得 C1= C2= 0 C3= 0 挠度 转角 弯矩 剪力 对于梁的左半部(x? 0)，x取距离的绝对值，w和 M 符号与上式相反，? 和 V 取相同符号。 集中力偶作用下的挠度?、转角?、弯矩M、剪力V 分布图 若干集中荷载作用下的无限长梁 利用叠加原理，可求得O点的弯矩与剪力 4000 4000 F1 F2 F3 四、半无限长梁的解 1．半无限长梁受集中力F0作用(向下为正) 取坐标原点在F0作用点，边界条件有 （1）当x?∞时，w=0； （2）当x=0时，M = ?EId2w/dx2 = 0； （3）当x=0时，V = ?EId3w/dx3 = ?F0； 由以上边界条件可得 C1=C2=0 C4=0 挠度 转角 弯矩 剪力 2．半无限长梁受集中力偶M0的作用(顺时针方向为正) 取坐标原点在M0作用点，边界条件有 （1）当x?∞时，w=0； （2）当x=0时，M = ?EId2w/dx2 = M 0； （3）当x=0时，V = 0 由以上边界条件可得 C1=C2=0 挠度 转角 弯矩 剪力 3．半无限长梁受离杆端c处集中荷载F0作用 (向下为正) 将梁向左边延伸，使半无限梁成为无限长梁。 半无限长梁在A处的边界条件是：M =0，V=0 延伸为无限长梁后，A处便有内力 （令? =? c） 须在A处施加两个集中荷载（集中力FA和集中力偶MA），使梁在F0及集中荷载作用下，A处的内力