基础工程（柱下条形基础筏形和箱形基础）.ppt

基 础 工 程 （第4章 柱下条形基础、筏形和箱形基础） 第4章 柱下条形基础、筏形和箱形基础 　4.1 概述 　4.2 地基、基础与上部结构的共同作用 　4.3 地基模型 　4.4 弹性地基上梁的分析 　4.5 柱下条形基础 　4.6 筏形基础与箱形基础设计简介 4.1 概 述 2009年9月24日下午16时，我国第三代核电自主化依托项目之一的山东海阳核电站一号机组核岛筏基第一罐混凝土开始浇注。标志着海阳核电站一期工程提前实现工程建设的一项重大里程碑节点目标。 4.2　上部结构、基础与地基的共同作用 4.3　地基模型 1. Winkler地基模型 2. 弹性半空间地基模型 3. 有限压缩层地基模型 4.4 弹性地基上梁的分析 4.4.1 基本微分方程及通解 4.4.2　简单条件下梁的计算 例1 无限长梁的计算 4.5 柱下条形基础 4.5.1　柱下条形基础的构造 4.5.2　柱下条形基础的计算 1．基础底面尺寸的确定 2．翼板的计算 3．基础梁纵向内力的简化分析 4.5.3　柱下十字交叉条形基础的计算 4.6　筏形基础与箱形基础设计简介 4.6.1　概 述 4.6.2　筏形基础和箱形基础的构造 1．筏形基础的构造 2．箱形基础的构造 4.6.3　地基计算 4.6.4　结构内力计算方法 4.6.5　检算项目 第一个条件指在节点处分配给两个方向条形基础的荷载之和等于柱荷载，表示为 Fi=Fix十Fiy （4-44） 第二个条件指分离后的条形基础在交叉节点处的挠度应相等，表示为 wix=wiy （4-45） 为简化计算，一般采用Winkler地基模型，并略去其他节点的荷载对本结点挠度的影响。荷载分配的具体步骤如下： 　　1．节点荷载的初步分配 柱节点分为三种（图4-33），即：中柱节点、边柱节点和角柱节点。 对中柱节点，两个方向的基础可看做无限长梁；对边柱节点，一个方向基础视为无限长梁，而另一方向基础视为半无限长梁；对角柱节点两个方向基础均视为半无限长梁。 （1）中柱节点（图4-33a） 按上述原则，利用式（4-19a），并引入特征长度L 可得 （4-47） （4-48） （2）边柱节点（图4-33b） 利用式（4-44）及式（4-49），可得 （4-50） 图4-33 （4-51） 当边柱节点有伸出悬臂时（图4-33d） ，如悬臂长度取 ly=（0.6-0.75）Ly，荷载分配调整为 式中的?由表（4-3）查取。 （3）角柱节点（图4-33d） 利用式（4-22a），可得Fix 与Fiy如同式（4-47），（4-48）。当角柱节点有一个方向伸出悬臂时（图4-33f） ，如悬臂长度取lx=（0.6-0.75）Lx，荷载分配调整为 （4-52） （4-53） 式中的?由表（4-3）查取。 如在两个方向均伸出悬臂，可按公式（4-55）和（4-56）计算。 　　2．节点荷载分配的调整 上述计算时，基础交叉处的基底面积被重复计算了一次，结果使计算的地基反力减小，故分配后的节点荷载还需进行调整，其方法如下： 先计算调整前的地基平均反力： （4-57） （4-58） 式中各符号的含义见p.105。 　　基底反力的增量为 　　将?p按节点分配荷载和节点荷载的比例折算成分配荷载增量 （4-59） （4-60） （4-63） 　　于是，调整后在x、y方向的节点荷载分别为 按照以上方法进行柱荷载分配并进行调整后，两个方向的条形基础可分别单独计算。 以上荷载分配应用了Winkler地基上梁的解答，且做了一些简化，实用上还有一些别的柱荷载分配方法，例如直接按相交梁的线刚度分配节点的竖向荷载，但其未考虑基础和地基的变形协调条件，显得粗糙一些。 （4-66） 4.6.1 概述 4.6.2 筏形基础和箱形基础的构造 4.6.3 地基计算 4.6.4 结构内力计算方法 4.6.5 检算项目 当上部结构荷载过大，采用独立基础或条形基础不能满足地基承载力的要求