基础工程柱下条形基础
基础工程柱下条形基础
筏基与箱基
1、用于高层建筑，执行高层建筑箱筏技术规范。 2、承载力验算：
地基计算抗震区执行抗震规范
基础工程柱下条形基础
n 2）高层建筑箱基、筏基深度较大，应将地基 回弹再压缩变形考虑在内。
基础工程柱下条形基础
3）横向整体倾斜允许沉降和整体倾斜值，根 据建筑使用要求，及对相邻建筑造成影响按 地区经验确定，但横向整体倾斜的计算值
•接近弹性解
粘性土地
•马鞍 型 •倒钟 型
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基础相对地基刚度影响
基础相对地 基的刚度越强， 沉降越均匀，但 内力增大。
局部软硬变 化时，采用连续 基础。当地基为 岩石或压缩性很 低的土层时，优 先考虑采用扩展 基础。
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地基非均质的影响
同样荷载在不同地基上，情况不同。 荷载分布不同，地基相同，情况不同
1）作用集中力p时，距作用点r的表面沉降s为
2）矩形均布荷载作用下，矩形角点沉降为
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基础工程柱下条形基础
n 即对于整个基础
•柔度矩阵
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优点： 1）能扩散应力和变形，可以反应临近荷载
的影响。 2）扩散能力超过地基实际情况。 3）计算沉降量和地表的沉降范围较实测大。
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•构造要求
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2、内力计算 1）简化计算法
a.条带法：假定受荷载后基底保持平面 b.倒楼盖法：将地基上筏板简化为倒置楼盖，筏板被
基础梁分割为不同条件下的双向板和单向板。
2）弹性地基板法
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地下室设计施工应注意问题
1、补偿性设计概念 把建筑基础，地下部分做成中空、封闭 的形式，被挖取的土重就可以补偿上部 结构部分或全部重量。按照上述原理进 行的地基基础设计，可称为补偿性基础。
基础分析方法
n 不考虑共同作用分析法
n 将上部结构、基础与地基按静力平衡条件分 割成3独立部分求解
n 考虑基础－地基共同作用分析法
n 基础－地基满足变形协调的要求
n 考虑上部结构－基础－地基共同作用分 析法
n 三者连接点同时满足静力平衡和变形协调
基础工程柱下条形基础
柱下条形基础
基础工程柱下条形基础
适用条件： n 地基软弱，承载力较低，荷载较大，
地基压缩不均匀时。 n 荷载分布不均匀，有可能有不均匀
沉降时。 n 上部为敏感性建筑。
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构造要求
n 柱下条基除满足钢筋混凝土独立基础构造要求 外，应满足：
1、采用倒T形截面，由肋梁和翼板组成 2、肋深高度 1/4~1/8柱矩，并满足受剪要求，当柱荷载加大
基础工程柱下条形基础
筏形基础
1、构造要求 1）板厚由冲切和受剪承受力确定。平板式筏基的最小板厚不宜小于
400mm。当柱荷载较大时，局部加厚，抗冲切箍筋。12层以上，不 应小于400mm，板厚与短边板净跨之比不小于1/14,外伸长度不大于 1.5m。 2）梁板式 肋梁应满足正截面受弯及斜截面受剪和顶面局压。 3）考虑整体弯曲影响 梁板：支座1/2~1/3贯通，配筋率0.15，跨中配筋全通 柱下板带和跨中板带的底部钢筋应有1/2~1/3贯通全跨。配筋率不应小 0.15% 4）当筏板厚度大于2000mm时，设置直径不小于12mm、间距不大于 300mm 5）高层混凝土强度等级不应低于C30 底板肋梁其抗渗等级不应小于0.6MPa
不会挠曲。
基础工程柱下条形基础
上部结构刚度对基础受力状况影响
n 绝对刚性上部结构，上部柱可视为铰支座。 n 完全柔性上部结构，上部不参与工作。 n 绝大多数建筑介于二者之间。
现在不能定量判断，只能定性判断。 n 剪力墙体系和筒体结构 →刚性 n 排架 → 柔性 n 地基压缩性低 → 沉降小
考虑三者作用不大，起主导作用是地基。
未考虑地基成层性，非均质性，土体应力 应变关系的非线性等因素。
基础工程柱下条形基础
有限压缩层地基模型
n 把计算沉降的分层总和法应用于地基上 梁和板的分析，地基沉降等于各计算分 层在侧限条件下压缩量之和。
—第i个棱柱体中第t分层由p引起的
竖向附加应力的平基础工程柱下条形基础
2、地下室抗浮设计 1）抗浮稳定
n 不满足时采取措施 a：增加重量，充水、堆石 b：底板下设置抗拔桩
基础工程柱下条形基础
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/11
基础工程柱下条形基础
基础工程柱下条形基础
文克尔地基上梁的计算
基础工程柱下条形基础
n 挠曲微分方程式
•柔度特征值
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•柔度指数
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基础工程柱下条形基础
•无限长梁
•有限长梁
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链杆法
n 把连续支承于地基上的梁简化为用有 限个链杆支承于地基上的梁。
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基础工程柱下条形基础
地基变形对上部结构影响
n 上部结构刚度：上部结构对基础不均匀沉降抵 抗能力称为上部结构刚度。
n 分为柔性、敏感性、刚性三类。 n 排架结构、柔性结构：基础沉降不会对结构内
力产生大附加应力，围护结构开裂。 n 砌体结构、框架结构，属敏感结构：基础沉降
会引起较大附加内力。 n 烟囱、水塔、剪力墙、刚性结构：只发生倾斜、
时可加腋。 3、梁沿纵向取等截面，梁比柱至少宽出50mm。 4、翼板厚度不小于200mm,200~250时用等厚度 翼板，>250变厚度翼板，其坡度小于等于1:3
基础工程柱下条形基础
5、端部外伸长度为跨距的0.25倍。 6、梁顶底纵向受力钢筋除应满足计算要求外，
顶部受力钢筋全部贯通，底面通长钢筋面积不 少于底面受力钢筋总面积的1/3。（可能出现 整体弯曲，内力分析不准）
不能扩散应力，因此基底反力分布与作用于基础 上的荷载分布完全一致。沉降呈碟形，若要使柔 性基础的沉降趋于均匀，就必须增大基础边缘的 荷载。
基础工程柱下条形基础
柔性基础
基础工程柱下条形基础
2）刚性基础
抗弯刚度极大，原来是平面的基底，沉降后依然保
持平面。
•— 荷载较小
•— 荷载较大
•— 荷载很大
•砂性土地基 基
pi=ksi
k:地基抗力系数（基床系数），kN/m3
基础工程柱下条形基础
1）把地基划分许多竖直土柱，每条土柱可由一根弹簧代 替。
2）基底反力图形与竖向位移相似，如刚度大（基础）受 荷后基础底面仍保持平面，基底反力图形按直线规律 变化。
基础工程柱下条形基础
弹性半空间地基模型
假定将地基视为均质的线性变形半空间，用弹 性力学求解地基附加应力或位移，地基上任意 点沉降与整个基底反力及相邻荷载分布有关。
n 连续基础可看成是地基上的受弯构件，它挠曲 特征、基底反力和截面内力都与地基、基础及 上部结构的相对刚度有关。应从三者相互作用 观点出发，采用适当的方法进行计算。
基础工程柱下条形基础
地基、基础与上部结构相互作用
n 地基与基础的相互作用
仅考虑基础本身刚度影响时基底反力的分布规律
1）柔性基础 抗弯刚度很小的基础，随着地基变形任意弯曲，
基础工程-柱下条形基础
2020/11/11
基础工程柱下条形基础
柱下条形基础、筏形基础和箱形基础
基础工程柱下条形基础
连续基础的特点
n 基础底面大，能承受荷载较大，易满足承载力 要求。
n 可加大建筑整体刚度，减小不均匀沉降，提高 抗震性能。
n 箱基或设置了地下室的筏形基础，以挖去土重 量补偿建筑的部分重量。
基础工程柱下条形基础
基础工程柱下条形基础
基础工程柱下条形基础
柱下条形基础的内力计算
n 倒梁法 n 文克尔地基上梁的计算 n 弹性半空间上梁的简化计算
基础工程柱下条形基础
倒梁法
n 假定上部结构为绝 对刚性。柱为条形 基础的铰支座。按 倒置的连续梁计算。
n 倒梁法适用于上部 结构刚度和基础刚 度都较大，上部结 构荷载分布比较均 匀，且地基土层分 布和土质比较均匀 的情况。
基础工程柱下条形基础
柱下交叉条形基础
1、组成：纵横两个方向柱下条基组成的一种空 间结构，柱位于交叉节点处。
2、作用：可以进一步扩大基础底面，利用巨大 的空间刚度以调整不均匀沉降。
3、适用于：软弱地基上框架结构，构造同柱下 条形基础。
4、计算方法：将基础作为二方向连续梁来对待， 把交叉结点处柱荷载分到纵横两方向梁上，按 两方向柱下条基计算。
基础工程柱下条形基础
基础工程柱下条形基础
地基计算模型
n 进行地基上梁和板分析时，必须解决基 地压力分布和沉降计算问题，它涉及土 应力应变关系，表达这种关系模式称为 地基模型。
n 地基模型类别：
n 线性弹性地基模型 n 非线性弹性地基模型 n 弹塑性地基模型
基础工程柱下条形基础
文克尔地基模型
文克尔地基模型：假定地基土表面上任一点处的 变形与该点所承受的压力成正比，而与其它点上 的压力无关：