基础工程Foundation Engineering第三章连续基础
基础工程 Foundation Engineering 第三章 连续基础
本章内容：1、概述2、地基、基础与上部结构相互作用的概念3、地基计算模型4、文克勒地基上梁的计算5、柱下条形基础6、柱下交又条形基础（自学内容）7、筱型基础与箱型基础（自学内容）
本章内容： 1、概述 2、地基、基础与上部结构相互作用的概念 3、地基计算模型 4、文克勒地基上梁的计算 5、柱下条形基础 6、柱下交叉条形基础（自学内容） 7、筏型基础与箱型基础（自学内容）
本章要求1、理解地基、基础与上部结构相互作用的概念2、掌握文克勒地基上梁的计算3、掌握柱下条形基础的设计方法本章重点、难点1、文克勒地基上梁的计算2、柱下条形基础的计算
本章要求 1、理解地基、基础与上部结构相互作用的概念 2、掌握文克勒地基上梁的计算 3、掌握柱下条形基础的设计方法 本章重点、难点 1、文克勒地基上梁的计算 2、柱下条形基础的计算
3.1概述柱下条形基础、交叉条形基础、筱板基础和箱形基础统称为连续基础。连续基础的特点：（1）具有较大的基础底面积，因此能承担较大的建筑物荷载，易于满足地基承载力的要求；（2）连续基础的连续性可以大大加强建筑物的整体刚度有利于减小不均匀沉降及提高建筑物的抗震性能（3）对于箱形基础和设置了地下室的筱板基础，可以有效地提高地基承载力，并能以挖去的土重补偿建筑物的部分（或全部）重量
3.1 概述 柱下条形基础、交叉条形基础、筏板基础和箱形基础统 称为连续基础。 连续基础的特点： （1）具有较大的基础底面积，因此能承担较大的建筑物 荷载，易于满足地基承载力的要求； （2）连续基础的连续性可以大大加强建筑物的整体刚度， 有利于减小不均匀沉降及提高建筑物的抗震性能； （3）对于箱形基础和设置了地下室的筏板基础，可以有 效地提高地基承载力，并能以挖去的土重补偿建筑物的部分 （或全部）重量
梁或板。连续基础一般可看成是地基上的受弯构件它们的挠曲特征、基底反力和截面内力分布都与地基、基础以及上部结构的相对刚度特征有关。因此，应该从三者相互作用的观点出发，采用适当的方法进行地基上梁或板的分析与设计
连续基础一般可看成是地基上的受弯构件——梁或板。 它们的挠曲特征、基底反力和截面内力分布都与地基、基 础以及上部结构的相对刚度特征有关。因此，应该从三者 相互作用的观点出发，采用适当的方法进行地基上梁或板 的分析与设计
3.2地基、基础与上部结构相互作用的概念此处把刚性基础能跨越基底中3.2.1地基与基础的相互作用部，将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘的现象叫做基1.基底反力的分布规律础的“架越作用.(α)(α)P(b)q (x,y)(b)(x.图3-1柔性基础的基底反力和沉降图3-2刚性基础(a)荷载均布时，p(xy)=常数；（a）中心荷载：（b）偏心荷载(b)沉降均匀时，p(x,y)常数
3.2 地基、基础与上部结构相互作用的概念 3.2.1 地基与基础的相互作用 1.基底反力的分布规律 q q (x,y) p p (x,y) 图3-1 柔性基础的基底反力和沉降 (a)荷载均布时，p (x,y) ＝常数; (b)沉降均匀时，p (x,y) ≠常数 图3-2 刚性基础 （a）中心荷载；（b）偏心荷载 P P 此处把刚性基础能跨越基底中 部，将所承担的荷载相对集中 地传至基底边缘的现象叫做基 础的“架越作用”
基底压力的分布可用应变片式或钢弦式士压力盒实测（图3-3）。.:硬粘土砂土200200400400kPakPa(a)(b)PPqqqq硬粘土砂士200200400400kPakPa<α)(c)图3-3圆形刚性基础模型底面反力分布图钢弦式土压力盒（b）无超载（a）无超载（c）有超载（d）有超载一般来说，无论粘性土或无粘性土地基，只要刚性基础埋深和基底面积足够大、而荷载又不太大时，基底反力均呈马鞍形分布
基底压力的分布可用应变片式或钢弦式土压力盒实测 （图3-3）。 钢弦式土压力盒 砂土 砂土 硬粘土 硬粘土 图3-3 圆形刚性基础模型底面反力分布图 （a）无超载 （b）无超载 （c）有超载 （d）有超载 P P q P q q P q 一般来说，无论粘性土或无粘性土地基，只要刚性基础 埋深和基底面积足够大、而荷载又不太大时，基底反力均呈 马鞍形分布
结论：基础架越作用的强弱取决于基础的相对刚度、土K粘性土的压缩性以及基底下塑性(a)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，故当地基局部软硬变粘性土化较大时（如石芽型地基），(b)可以采用整体刚度较大的连续基础；而当地基为岩石或TAVTK压缩性很低的土层时，宜优岩石先考虑采用扩展基础，如采用连续基础，抗弯刚度不宜(c)太大，这样可以取得较为经图3-4基础相对刚度与架越作用济的效果。（a）基础刚度大（b）基础刚度适中（c）基础刚度小
粘性土 粘性土 岩石 （ ） （ ） （ ） 图3-4 基础相对刚度与架越作用 （a）基础刚度大 （b）基础刚度适中 （c）基础刚度小 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，抗弯刚度不宜 太大，这样可以取得较为经 济的效果
(4)邻近荷载的影响四平大楼第三单元?35010000箱基5050四层150自重应力150结构竣工R(kN/m")R(kN/m)(d)四平大楼(71)基底反力呈现双拱形分布
(4)邻近荷载的影响 基底反力呈现双拱形分布
5.地基非均质性的影响H软硬硬(b)(a)图3-5地基压缩性不均匀的影响
5.地基非均质性的影响 软 硬 硬 软 (a) (b) 图3-5 地基压缩性不均匀的影响