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1、仪沥和筠形基础E刑沥河红口园内容提要v概述弹性地基上梁的分析v柱下条形基础的常用计算方法v等形基础设计计算方法/箱形基础设计计算方法3.1概述v柱下条形基础、筱形和箱形基础也称为连续基础:是指在柱下连续设置的单向或双向条形基础,或底板连缠成片的筱板基础和箱型基础。Y常用在以下情况中使用:需要给大的底面积去满足地基承载力要求,此时可将扩展式基础的底板连接成条或片。需要利用述绪基础的刚度去调整地其的一均匀变形,成政营建筑物的抗冠性能。建筑物的功能需要设置连续的底板时,例如地下室、艄坞、储液池等。伟3.1概述目优点:埋深较大、可提高地基承载力、增大基础抗滑稳定性、并可利用补偿作用减小基底附加应力、减
2、轻不均匀沉降、减小上部结构次应力、提供地下空间目缺炉:技术要求与造价较高、施工中需处理大基均、深开挝等问题,万箱基的地下空间利用不灵活3.1概述连续基础高度方向的尺寸远小于其它两个方向的尺寸,可以把它们看成地基上的梁板结构。当上部结构的荷载通过基础传到地基上时,地基上对基础底面产生反力,在结构荷载和地基反力的共同作用下,连续基础发生挠更,并产生内力.连续基础的挠曲曲线特征、基底反力和基础内力的分布是上部结构、基础和地基相互作用的结果,应该按三者共同工作的分析方法求得。但这样的设计方法非常复杂。a计算方法:v若按常规设计方法(仅满足静力平衡条件),误差较大;v应考虑上部结构-基础-地基相互作用,
3、采用适当方法;v可仅考虑地基-基础相互作用,札用弹性地基上的梁、板模型计算一一如文克尔弹性地基上梁计算模型等。常规设计法,在目前工程设计中,既不运描上部结构与基础的变形协调条件,也不考虑地基与基础的相互作用,即裁上部结构、基础、地基分别技隔离体寺待,上部结构与基础接触处的内力作为外荷贾(一艇为支座反力),作用于上部结构或培础上(方向相反),支座反力取冲于基砥与上部结构的连接方灵,可按铭接我国揉求解,地基反力一航按简化法直线分布计算,挟此进行堑础设计的方法称为常规设计、这种方法一舫用于浅基础(如扩展基础、友柱联合基础)的设计计算,咖时也经常用于许多连统差础的初步设计、特点:计算简单古满尸静力平衡
4、李件,怨略三者受荷后受形的连续性,不经济、不合理共同作用设计方法(概念设计或合理设计;地基、基础和上部结杰之间实际上是互相影响、互相制约的,基础肌力和地基变形除不基础刑度、地基土性质有关外,还与上部结松的荷载和刚度有关、它们在荷载作用下应满足变形协调李件,这种者虑上部结构、地花与基破相互影响并满足变形协调李件的设计方法租为共同作用汪计方法,它冶坪基培佐汪计琅诒的发尿方向。流念不介考应地基与基砸的相互作月,间时粘略考应上邱结构林度的影响。地基上梁板的计算法、朱用弹性地基上的梢、板模型计算一一如文克尔弹性地基上梁计算模型孙、通常柳下条形坤破、筱松域础及箱形基础等途维垂砧可札用此方法。特点:仅考虑地
5、基与埕础的相互作用,建立既满尽静力平衡条件叉满尸地基与基础揉触面上的客形协调根件的地基应力与应变关系式,直接我迈伊朱解基础内力.3.2弹性地基上梁的分析基本假定丫变形协调:计算前后基底与地基不脱开丫静力平衡:基础在外荷和基底反力作用下满足静力平衡日文克尔(Winkler1867)假定土体表面任一点压力强度p仅与该点坚向位移;成正比(这一假设忽略了地基土中剪应力的存在。一舫认为力学性质与水相近的地基,如:软土地基用文克勒地基楼烈冀合,)k一地基抗力系数或基床系数,KN/im,可查表1-12及1-13(P25)3.2弹性地基上梁的分析。微分方程及其解答梁底反力为p(KPa),梁宽为0(a,梁底反力
6、沿长度方向的分布为0(KN/吊,梁和地基的坂向位移为中,取微段梁元素dr,其上作用分布荷戟g和梁底反力p5及相邻戳面作用的弯矩f剪力户根据梁元素上坂向力的静力平衡条件可得dbp-g,又dM/Yr,所以qCM/rbp-g,由材料力学得梁的挠幼微分方程E(不/)一仁文克尘地基上棣的分板阆图0分根国64)颖国义林3.2弹性地基上梁的分析根据接触条件,沿梁全长的地基沉降应与粲的挠度相等,同时引入文儿尔俏设,国国国咏咏对梁的无英案邱分0-0设国固国渥,卯口得到文克尔地基上梁括曲微分方程式中2与梁抗窟刚度和基床系数有关,称为弹性地基梁的弹性特征,量线为m,故具倒数11A称为特征长度,特征长度超大,梁的刚度
7、超大,2借是影吻捍曲线形技的一个重要国素。四阶微分方程的通解为5一Q吴00口芸Q口20芸节式中:(,G,r一待定系数,根据荷载及边界条件确定M一一无量绍数。W反映梁财地基相寺刚度。同一地堑,您长,即W值愈大,表示梁的李性悌大、故秒MJ为柔度指数3.2弹性地基上梁的分析口梁的分类(梁的挠度随其位置与作用点距离迅速衰减)Y短梁(刚性梁):NZ/丨丫有限长梁:X14HUT。分类求解及其解答“丫集中荷载下的无限长梁解答(式3-8)“丨集中力俗作用下的元限关梁解荣(式3710)“丫集中力作用下的半无限长梁解答(式3-11)“力偶作用下的半无限长梁解答(式3-12)“有限长梁解答(式3-14)“短梁(刚性梁)
