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《基礎(chǔ)工程_趙明華_第三章》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、3.柱下條形基礎(chǔ)、筏形和箱形基礎(chǔ)1內(nèi)容提要彈性地基上梁的分析柱下條形基礎(chǔ)的常用計算方法筏形基礎(chǔ)設(shè)計計算方法箱形基礎(chǔ)設(shè)計計算方法23.1概 述優(yōu)點：埋深較大、可提高地基承載力、增大基礎(chǔ)抗滑穩(wěn)定性、并可利用補償作用減小基底附加應(yīng)力、減輕不均勻沉降、減小上部結(jié)構(gòu)次應(yīng)力、提供地下空間缺點：技術(shù)要求與造價較高、施工中需處理大基坑、深開挖等問題，且箱基的地下空間利用不靈活計算方法：若按常規(guī)設(shè)計方法（僅滿足靜力平衡條件），誤差較大；應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)－基礎(chǔ)－地基相互作用，采用適當(dāng)方法；可僅考慮地基－基礎(chǔ)相互作用，采用彈性地基上的梁、板模型計算33.2彈性地基上梁的分析基本假定
2、變形協(xié)調(diào)：計算前后基底與地基不脫開靜力平衡：基礎(chǔ)在外荷和基底反力作用下滿足靜力平衡微分方程及其解答文克爾(Winkler,1867)?假定土體表面任一點壓力強度p僅與該點豎向位移s成正比k—地基抗力系數(shù)或基床系數(shù)，kN/m3，可查表1-12及1-13(P.25)圖３.１文克勒地基上梁的計算控制方程令通解43.2彈性地基上梁的分析梁的分類短梁(剛性梁)：ll
pll稱為柔度指數(shù)，為無量綱數(shù)分類求解及其解答集中荷載下的無限長梁解答（式3-9）集中力偶作用下的無限長梁解答（式3-19）集中力作用下的半無限長梁解答（
3、式24-27）力偶作用下的半無限長梁解答（式28-31）有限長梁解答短梁（剛性梁）5翼板厚≥200mm，<250mm時等厚；?>250mm變厚i≤1.3；柱荷較大時在柱位處加腋；板寬按地基承載力定肋梁高由計算確定，初估可取柱距的1/8～1/4，肋寬由截面抗剪確定兩端宜伸出柱邊，外伸懸臂長l0宜為邊跨柱距的1/4肋梁縱向鋼筋按計算確定，頂部縱筋通長配置，底部須有1/3以上通長配置。當(dāng)肋梁腹板高≥450mm時，應(yīng)設(shè)腰筋箍筋按計算確定，做成封閉式，并局部加密。底板受力筋按計算確定砼強度等級≥C20，墊層為C10，厚70~100mm3.3.1構(gòu)造要求63.3.2柱下
4、條基的計算計算內(nèi)容與方法基底尺寸確定：按構(gòu)造定基長l，按地基承載力定基寬b，并力使基礎(chǔ)形心與荷載重心重合，地基反力均勻分布翼板計算：按懸臂板考慮，由抗剪定其厚度，按抗彎配筋梁縱向內(nèi)力分析：四種方法靜定分析法做法：假定基底反力線性分布，求基底凈反力pj，按靜力平衡求任意截面的V及M并繪圖，以此進行抗剪計算及配筋。特點：不考慮基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用，整體彎曲下所得截面最大彎矩絕對值一般偏大，故只宜用于上部為柔性結(jié)構(gòu)、且基礎(chǔ)自身剛度較大的條基及聯(lián)合基礎(chǔ)73.3.2柱下條基的計算前提：剛性梁，基底反力直線分布按設(shè)計要求擬定基礎(chǔ)尺寸和荷載；計算基底凈反力分布；定計算簡
5、圖：以柱端為不動鉸支的多跨連續(xù)梁，基底凈反力為荷載；用彎矩分配法計算彎矩分布，根據(jù)支座彎矩及荷載，以每跨為隔離體求出支座反力，并繪制剪力分布圖；調(diào)整及消除支座的不平衡力；疊加逐次計算結(jié)果，求最終內(nèi)力分布按連續(xù)梁求內(nèi)力基底反力分布倒梁法圖３.8倒梁法簡圖83.3.2柱下條基的計算主要缺點：忽略了梁整體彎曲所產(chǎn)生的內(nèi)力以及柱腳不均勻沉降引起上部結(jié)構(gòu)的次應(yīng)力，誤差較大，且偏于不安全存在問題：計算所得反力Ri與原荷載Ni不相等；由于N與σ已知，故按靜定結(jié)構(gòu)也可求出內(nèi)力，且結(jié)果與連續(xù)梁不一致；沒有考慮地基土和梁的撓曲變形影響，導(dǎo)致軟土偏于危險，好土過于安全適用對象：地
6、基比較均勻，上部結(jié)構(gòu)剛度較好，荷載分布較均勻，且基礎(chǔ)梁接近于剛性梁（梁高大于柱距的1/6）倒梁法93.3.2柱下條基的計算鏈桿法—彈性半空間地基上梁的簡化計算基本思路：將連續(xù)支承于地基上的梁簡化為用有限個鏈桿支承的梁，以階梯形反力逼近實際反力，再將每段分布力用集中力代替。將無數(shù)支點的超靜定問題變?yōu)槿舾蓚€彈性支座上的連續(xù)梁,?再用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法求解。主要特點：應(yīng)用較廣，適用于任何荷載及梁斷面變化情況；以階梯型反力代替連續(xù)反力有誤差，計算較繁。103.3.2柱下條基的計算有限元法113.3.3柱下十字交叉梁基礎(chǔ)的計算將節(jié)點荷載分配給兩方向的基礎(chǔ)梁后分別按單向基礎(chǔ)梁
7、計算。節(jié)點荷載分配原則：靜力平衡、變形協(xié)調(diào)。常按梁的彈性特征長度S分配節(jié)點荷載（不滿足變形協(xié)調(diào)）：中柱和角柱節(jié)點：邊柱節(jié)點：當(dāng)邊柱和角柱節(jié)點有一個方向伸出懸臂時，荷載分配應(yīng)進行調(diào)整。交叉點處基底面積計算重復(fù)，基底反力偏小，計算結(jié)果偏于不安全，可按式(3-73)~(3-74)進行調(diào)整。123.4筏形基礎(chǔ)定義：是指柱下或墻下連續(xù)的平板式或梁板式鋼筋砼基礎(chǔ)，亦稱“片筏基礎(chǔ)”或“滿堂紅基礎(chǔ)”特點一般埋深較大，沉降量小面積較大，整體剛度較大，可跨越地下局部軟弱層，并調(diào)節(jié)不均勻沉降適用：上部結(jié)構(gòu)荷載過大、地基土軟弱、基底間凈距小等情況13形式：平板式、梁板式（下凹或上凸
8、）圖３.４片筏基礎(chǔ)（a）平板式；（b）（c）梁板式3
