级基础工程-连续基础探究.pptxVIP

第三章 连续基础;第1节 概 述; 掌握共同工作的基本概念，了解柱下条形基础的简化设计方法。并通过了解地基计算模型和文克尔地基上梁的计算方法，了解地基上梁板设计的概念和方法。 ;第2节 地基、基础与上部结构相互作用概念 ;;架越作用：刚性基础能跨越基底中部，将所 承担的荷载相对集中地传至基底边 缘的现象。 基础架越作用的强弱取于基础的相对刚度，土的压缩性及塑性区大小。见图3-4. 一般,基础的相对刚度愈强,沉降愈均匀,因此采用整体刚度大的连续基础可减少不均匀沉降. ;2、地基条件对基础受力状况的影响;二、地基变形对上部结构的影响 整个上部结构对基础不均匀沉降的抵抗能力，称上部结构刚度或整体刚度。按整体刚度分为: 柔性结构：一般静定结构如以屋架－柱－基础为承重体系的木结构或排架结构、三铰拱等。 特点：整个承重体系对基础的不均匀沉降有很大的适应性，沉降差不引起主体结构的附加应力。但过大的沉降差会引起：围护结构的损坏、预埋管道被剪坏、破坏美学及使用功能，桥梁中引起轨道不平顺。;敏感性结构：砖混结构、钢筋混凝土框架结构 特点：对地基不均匀沉降反应灵敏。不均匀沉降会引起较大附加应力。 刚性结构：烟囱、水塔、高炉等高耸结构；体系简单，长高比小，采用剪力墙、框剪、框筒的高层建筑。 特点：基础倾斜而不饶曲。 上部结构的刚度越大，其调整不均匀沉降的能力愈强。如对独立柱基的框架结构常设置基础梁（地梁）加大结构刚度，减少不均匀沉降。 不均匀沉降将引起框架结构柱荷载重分配,边柱荷载增加,内柱卸载,随上部结构刚度增大加剧.;三、上部结构刚度对基础受力的影响; a)上部结构绝对刚性; 基底压力的分布则与上部结构和基础的刚度有关。一般地，上部结构刚度越大，沉降较小部位的结构传至基础的荷载会增加，沉降大处则卸荷；基础刚度越大，基底反力分布范围越从荷载作用点向远处扩伸，分布也越趋均匀。对于上部结构，在调整地基变形的同时产附加（次）应力，设计中应保证有足够的结构强度使其不受损害。 ; 如地???土的压缩性很低，基础不均匀沉降很小,则考虑三者相互作用的意义不大。因此，在相互作用中起主导作用的是地基，其次是基础，上部结构是在压缩性地基上基础刚度有限时起重要作用的因素。;第3节 地基计算模型;一、文克勒地基模型 ; 文克勒地基模型 a)连续的地基梁 b)将地基分割成离散的弹簧，在荷载下的变形 c)基底压力分布，与沉降曲线有相同的分布形式 ; 不能传递剪应力、土中不存在应力扩散假定是文克尔模型的最大缺陷，这导致基础范围以外的地基不会产生沉降的结论。水是最具有这种特征的材料。因此，当土的性质越接近于水，例如流态的软土，或在荷载作用下土中出现较大范围的塑性区时，越符合文克尔的假定。当土中剪应力很小时，例如较大基础下的薄压缩层情况，也较符合文克尔假定。 ;二、弹性半空间地基模型; 弹性半空间模型考虑了地基中的应力扩散及邻近荷载的影响，但扩散能力又显得太强，因此求得的地基变形偏大。同时也没有考虑真实地基的成层特性。因此对深度很大的均匀地基才较为适合。 ;三、有限压缩层地基模型;四、相互作用分析的基本条件和常用方法;（2）变形协调条件（接触条件） 基础底面任一点的挠度等于该点的地基沉降： Wi=si;第4节 文克勒地基上梁的计算;令;对x依次取一阶、二阶、三阶导数，就可以求得梁截面的转角、弯矩和剪力。 （1）集中力作用（以荷载作用点为坐标原点，x0);（2）集中力偶作用（以荷载作用点为坐标原点，x0);（3）计算受若干个集中荷载的无限长梁上任意截面的内力。 先分别计算各荷载单独作用时在该截面引起的效应，然后叠加得到共同作用下的总效应。 每次计算时需把坐标原点移到相应的集中荷载作用点处。;2.有限长梁的计算 利用无限长梁解求解有限长梁，应满足有限长梁两自由端边界条件。在两端各加上一对边界条件力，使得在全部荷载和边界条件力作用下两端截面的内力为零。 ;;求解步骤为： （1）按无限长梁上作用的荷载求得梁端截 面的弯矩和剪力； （2）求边界条件力,在全部荷载和边界条件力作用下 A、B截面的弯矩、剪力为零； （3）再按荷载、边界条件力共同作用在无限长梁上，求梁任意截面上的挠度、 转角、弯矩和剪力值。 ;3.梁长的划分： λl≥π 长梁（柔性梁） π/4 λlπ 有限长梁 λl≤π