32 地基、基础与上部结构作用概念常规设计上部结构、基础

1、第三章第三章 梁板式基础梁板式基础 是指柱列或柱网之下的是指柱列或柱网之下的单单向或向或双双向向条形条形 (交梁交梁)基础，基础，以及建筑物之下整片的以及建筑物之下整片的筏板筏板基础和基础和箱形箱形基础。基础。 连续基础连续基础特点？特点？3.2 3.2 地基、基础与上部结地基、基础与上部结构构共同作用概念共同作用概念 常规设计常规设计上部结构、基础、地基上部结构、基础、地基分开分开考虑考虑共同作用共同作用 以地基、基础、上以地基、基础、上部结构之间部结构之间 同时同时满满足足静力静力平衡条件、平衡条件、变形变形协调条件为前协调条件为前提，这就是共同工提，这就是共同工作的概念。作的概念。 共同

2、作用举例共同作用举例 地基与基础的相互作用地基与基础的相互作用 柔性基础柔性基础 刚性基础刚性基础 架越作用架越作用 刚性基础刚性基础 基础相对刚度与架越作用基础相对刚度与架越作用地基土非均质的影响地基土非均质的影响上部结构和基础的相互作用上部结构和基础的相互作用 上部结构分为：上部结构分为： 柔性结构柔性结构： 敏感性结构：敏感性结构： 刚性结构：刚性结构：基础相对地基的刚度越强，沉降越均匀，但基础相对地基的刚度越强，沉降越均匀，但内力增大。当局部软硬变化时，采用内力增大。当局部软硬变化时，采用连续基础连续基础扩展基础扩展基础当地基为岩石或压缩性很低的土层时，优先当地基为岩石或压缩性很低的土

3、层时，优先考虑采用考虑采用 地基压缩性低地基压缩性低 沉降小，考虑三者作用不大。沉降小，考虑三者作用不大。 在相互作用中起主导作用是地基，其次基础，最后在相互作用中起主导作用是地基，其次基础，最后是上部结构。是上部结构。一、文克勒模型一、文克勒模型 k为基床系数为基床系数 kn/m33.3 地基计算模型地基计算模型适用范围：适用范围：1）地基主要受力层为软土；）地基主要受力层为软土；2）厚度不超过基础底面宽度之半的薄压缩层）厚度不超过基础底面宽度之半的薄压缩层地基；地基；3）塑性区较大时；）塑性区较大时；4）支承在桩上的连续基础，可以用弹簧体系）支承在桩上的连续基础，可以用弹簧体系代替群桩。代

4、替群桩。优点优点：形式简单、参数少，应用比较广泛。：形式简单、参数少，应用比较广泛。缺陷：缺陷：该模型不能扩散应力和变形，不能传该模型不能扩散应力和变形，不能传 递剪力。递剪力。二、弹性半空间模型二、弹性半空间模型1）布辛奈斯科解:2）均荷作用下，矩形中心点沉降，可对上式积分得 reps02/ )1 ( ij ：沉降系数沉降系数二、弹性半空间模型二、弹性半空间模型网格网格i的中心由于网格的中心由于网格j上均布上均布力力pj=1/fj引起的沉降引起的沉降 按叠加法，网格按叠加法，网格i中点的沉降为所有中点的沉降为所有n个网格上的基底个网格上的基底压力分别引起的沉降之和，即压力分别引起的沉降之和，

5、即即对于整个基础有即对于整个基础有优点：优点：能够扩散应力和变形，可以反应邻近能够扩散应力和变形，可以反应邻近荷载的影响。荷载的影响。缺点：缺点：模型的扩散能力往往超过地基实际情况，模型的扩散能力往往超过地基实际情况，沉降量和沉降范围比实测结果大。沉降量和沉降范围比实测结果大。未能考虑到地基的成层性、非均质性以及未能考虑到地基的成层性、非均质性以及土体应力应变关系的非线性等重要因素。土体应力应变关系的非线性等重要因素。三三、有限压缩层地基模型有限压缩层地基模型优点：优点：较好地反映了地基土扩散应力和变形地能较好地反映了地基土扩散应力和变形地能力，反映邻近荷载的影响；力，反映邻近荷载的影响；考虑了土层沿深度和水平方向的变化。考虑了土层沿深度和水平方向的变化。缺点：缺点：未能考虑土的非线性和基底反力的塑未能考虑土的非线