地基基础上部结构相互作用的概念.pptx

3.1 基本概念基本概念p.8设计方法：常规设计法、设计方法：常规设计法、“合理设计合理设计”法。法。常规设计法特点：常规设计法特点：静力平衡条件满足，静力平衡条件满足，变形协调条件不满足。变形协调条件不满足。适合采用常规设计法的前提：适合采用常规设计法的前提：(1)地基沉降较小或较均匀；地基沉降较小或较均匀；(2)基础刚度较大。基础刚度较大。3.2 地基与基础的相互作用地基与基础的相互作用p.683.2.1 基底反力的分布规律基底反力的分布规律结论：基础架越作用的强弱取决于基础的相对刚度、土的压缩结论：基础架越作用的强弱取决于基础的相对刚度、土的压缩性以及基底下塑性区的大小。一般来说，基础的相对刚度性以及基底下塑性区的大小。一般来说，基础的相对刚度愈强，沉降就愈均匀，但基础的内力将相应增大，故当地愈强，沉降就愈均匀，但基础的内力将相应增大，故当地基局部软硬变化较大时（如石芽型地基），可以采用整体基局部软硬变化较大时（如石芽型地基），可以采用整体刚度较大的连续基础；而当地基为岩石或压缩性很低的土刚度较大的连续基础；而当地基为岩石或压缩性很低的土层时，宜优先考虑采用扩展基础，如采用连续基础，抗弯层时，宜优先考虑采用扩展基础，如采用连续基础，抗弯刚度不宜太大，这样可以取得较为经济的效果。刚度不宜太大，这样可以取得较为经济的效果。影响基底反力分布的主要因素：影响基底反力分布的主要因素：(1)架越作用的强弱；架越作用的强弱；(2)塑性区的开展程度；塑性区的开展程度；(3)相邻荷载的影响。相邻荷载的影响。四平大楼：双拱形四平大楼：双拱形架越作用在工程中的体现：架越作用在工程中的体现：(1)连续基础边缘配筋应加大连续基础边缘配筋应加大规范：条形基础、梁板式筏基边跨跨中弯矩及第一内支座规范：条形基础、梁板式筏基边跨跨中弯矩及第一内支座的弯矩值宜乘以的弯矩值宜乘以1.2的系数。的系数。(2)基坑支护结构的土压力分布基坑支护结构的土压力分布3.2.2 地基非均质性影响地基非均质性影响3.3 地基变形对上部结构的影响地基变形对上部结构的影响柔性结构：木结构、排架结构柔性结构：木结构、排架结构刚性结构：烟囱、水塔、高炉、筒仓刚性结构：烟囱、水塔、高炉、筒仓敏感性结构：砌体承重结构、框架结构敏感性结构：砌体承重结构、框架结构静定分析法静定分析法一般规律：边柱加载一般规律：边柱加载（25%40%）内柱卸载内柱卸载（4%10%）结论结论：上部结构刚度愈大，调整不均匀沉降的能力就愈强。措：上部结构刚度愈大，调整不均匀沉降的能力就愈强。措施：采取建筑、结构、施工等措施；设置地梁。施：采取建筑、结构、施工等措施；设置地梁。基础刚度愈大，其挠曲愈小，则上部结构的此次应力基础刚度愈大，其挠曲愈小，则上部结构的此次应力也愈小。因此，对高压缩性地基上的框架结构，基础刚度也愈小。因此，对高压缩性地基上的框架结构，基础刚度一般宜刚而不宜柔；而对柔性结构，在满足允许沉降值的一般宜刚而不宜柔；而对柔性结构，在满足允许沉降值的前提下，基础刚度宜小不宜大，而且不一定需要采用连续前提下，基础刚度宜小不宜大，而且不一定需要采用连续基础。基础。3.4 上部结构刚度对基础受力状况的影响上部结构刚度对基础受力状况的影响临界层数：临界层数：15层层结论：如果地基土的压缩性很低，基础的不均匀沉降结论：如果地基土的压缩性很低，基础的不均匀沉降很小，则考虑地基基础上部结构三者相互作用很小，则考虑地基基础上部结构三者相互作用的意义就不大。因此，在相互作用中起主导作用的的意义就不大。因此，在相互作用中起主导作用的是地基，其次是基础，而上部结构则是在压缩性地是地基，其次是基础，而上部结构则是在压缩性地基上基础整体刚度有限时起重要作用的因素。基上基础整体刚度有限时起重要作用的因素。例题：例题：p.115(a)比较强柱弱梁、弱柱强梁二种情况比较强柱弱梁、弱柱强梁二种情况边柱加载，中柱卸载边柱加载，中柱卸载小大小大(b)比较框架刚度较大和基础刚度较大二种情况比较框架刚度较大和基础刚度较大二种情况边柱加载，中柱卸载边柱加载，中柱卸载(c)比较中柱下地基压缩性较大和边柱下较大二种情况比较中柱下地基压缩性较大和边柱下较大二种情况硬软硬硬软硬(d)比较高压缩性地基和低压缩性地基二种情况比较高压缩性地基和低压缩性地基二种情况软土岩石软土岩石