基础工程学-第4章 柱下十字交叉基础共21页

合集下载

课件基础工程第4部分柱下条形基础筏形和箱形基础

课件基础工程第4部分柱下条形基础筏形和箱形基础
根据上述边界条件可以求得C1=C2=C3=0, C4=M02/kb,
相应的解答如公式(4-21),式中的系数仍为公式(4-20)。
37
与公式(4-19)的情况相同,(4-21)只适用于x0的 情形,对于x<0(即梁的左半段)的情况,应利用对称性 求解,请见图4-16。
注意无限长梁上作用集中力和集中力矩时在对称性利 用上的差别。
41
F
l1
l2
A
B
梁I
F
Va Ma
梁II
Mb Vb
MAPA
F
梁II
PB MB
图4-19
42
求解该梁可以得到需要的解答(该解答只在梁I的长度范 围内有效)。
按叠加法求解有限长梁的步骤如下:
(4-8)
这就是有限压缩层地基模型的数学表达式。
有限压缩层地基模型的假设更加接近实际,因而其计算
结果更加可靠。但从上述公式可以看出,模型的计算工作量
很大,而且真实地基中的应力状态与分层总和法的假设有一
定差距。
27
4.4 弹性地基上梁的分析
4.4.1 基本微分方程及通解 4.4.2 简单条件下梁的计算
常规设计方法仅满足了力的平衡关系。本章介绍的三类 基础的平面尺寸均比高度大得多,从力学上看均属于柔性基 础,而且由于基础的平面尺寸很大,基础的变形状态对于地 基反力的分布有重要影响,故不应采用常规方法设计。
15
图4-5
16
在实际工作中,为了简化计算,对大量建筑物通常采用 简化方法进行设计,即计算时只考虑地基和基础的共同作用, 而在构造措施上体现整个系统共同作用的特点。
写为矩阵形式: {S}=[弹性半空间地基模型。
弹性半空间地基模型假定地基是各向均匀同性体,这

11-2 十字交叉条形基础计算

11-2 十字交叉条形基础计算

第六节十字交叉条形基础柱下十字交叉条形基础是由柱网下的纵横两组条形基础组成的空间结构,柱网传来的集中荷载、弯矩作用在两组条形基础的交叉点上。

目前在设计中一般采用简化方法:柱荷载按一定原则分配到纵横两个方向的条形基础上,然后分别按单向条形基础进行内力计算与配筋。

满足变形协调条件: 纵、横基础梁在交叉节点上的位移相等。

一、节点荷载的初步分配1. 节点荷载的分配原则满足静力平衡条件: 节点分配在纵、横基础梁上的荷载之和,应等于作用在该节点上的荷载;2. 节点荷载分配方法(1)边柱节点(图b)NS b S b S b N yy x x xx x +=44NS b S b S b N yy x x y y y +=4b x 、b y ──x 、y 方向的基础梁底面宽度,S x 、S y ──x 、y 方向的基础梁弹性特征长度;k s ──地基的基床系数;E ──基础材料的弹性模量;I x 、I y ── x 、y 方向的基础梁截面惯性矩。

44x s x x b k EI S =44 ys yy b k EI S =(2)内柱节点(图c)(3)角柱节点(图d)NS b S b S b N yy x x xx x +=NS b S b S b N yy x x y y y +=一般公式与内柱节点相同。

当角柱节点有一个方向伸出悬臂时(悬臂长度可取),则荷载分配为y y S l )75.0~6.0(=NS b S b S b N yy x x x x x +=ββNS b S b S b N yy x x yy y +=β式中值可查规范表β二、节点荷载的调整1.计算调整前的地基平均反力──梁基础上竖向荷载的总和;A ──梁基础支撑总面积;── 梁基础节点处重叠面积之和。

+N p A A∑=∆∑∑N∑∆A 2.节点处(单位面积)地基反力需增加量Ap p A∆∑∆=3.节点在x 、y 方向应分配荷载增量──节点处重叠面积。

高等基础工程学讲义4-柱下条形基础及十字交叉基础ppt课件

高等基础工程学讲义4-柱下条形基础及十字交叉基础ppt课件
33
式中: △qi—不平衡力折算的均布荷载,kN/㎡; l0—边跨外伸长度,m;
li-1、li—支座左右跨长度,m 。
.
1、柱下条形基础内力计算(8/14)
(3)将折算的分布荷载作用于连续梁,再次用弯矩分配法计算梁的内力,
以及支座处的弯矩△Mi与剪力△Vi,并求出调整分布荷载引起的支座反力并 将其叠加到原支座反力Ri上求得新的支座反力R/i; (4)重复(1)~(3)步骤,直至不平衡力在计算允许精度范围内,一般取
(5)按求得的内力进行梁截面设计。 (6)翼板的内力和截面设计与扩展式基
础相同。
.
1、柱下条形基础内力计算(6/14)
基底反力局部调整
按此方法求得的支座反力Ri一般与柱荷载Fi不相等,不能满足支座静力平衡 条件,原因是在计算中假设柱脚为不动铰支座,同时又规定基底反力为直 线分布,两者不能同时满足。 对不平衡力进行调整:即将不平衡力(柱轴力与支座反力的差值)均匀分 布在支座附近的局部范围(一般取1/3的柱跨)上再进行连续梁分析,将结 果叠加到原先的分析结果上,如此逐次调整直到不平衡力基本消除,从而 得到梁的最终内力分布。
.
1、柱下条形基础内力计算(2/14)
2.弹性地基上梁的计算方法:将柱下条形基础看成是弹性地基上的梁, 采用合适的地基计算模型(地基模型应结合地区经验进行选择),考 虑地基与基础的共同作用,即满足地基与基础之间的静力平衡和变形 协调条件,建立方程。 可以用解析法、近似解析法和数值分析方法等直接或近似求解基础内 力。 适用于具有不同相对刚度的基础、荷载分布和地基条件。 没有考虑上部结构刚度的影响,计算结果一般偏于安全。
3.考虑上部结构参与共同工作的方法: 最符合条形基础的实际工作状态,但计算过程相当复杂,工作量很大 通常将上部结构适当予以简化以考虑其刚度的影响,例如等效刚度法、 空间子结构法、弹性杆法、加权残数法等 目前在设计中应用尚不多。

柱下条形基础及十字交叉基础60页PPT

柱下条形基础及十字交叉基础60页PPT
柱下条形基础及十字交叉基础

26、我们像鹰一样,生来就是自由的 ,但是 为了生 存,我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子,然 后把道理,即使延续时 间再长 ,也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克

28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来

29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中,哪 里没有 法律, 那里就 没有自 由。— —洛克

30、风俗可以造就法律,也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭

基础工程学-第4章 柱下十字交叉基础

基础工程学-第4章 柱下十字交叉基础

型和弹性半空间体模型都不能很好解决箱基基底反力分布
问题。 金品质•高追求 我们让你更放心! 18
返回
◆语文•选修\中国小说欣赏•(配人教版)◆
箱形基础
箱形内力计算方法
假设上部结构为刚性结构,仅考虑箱形基础局部弯曲作用 内力计算时,顶板按周边固定的双向连续板,受自重和板上荷载
作用;底板按周边固定的倒双向板,受基底净反力作用。 考虑箱形基础整体弯曲和局部弯曲作用
荷载修正(补充内容)
为什么进行荷载修正? 节点荷载分配完毕后,纵、横两个方向上的梁独立进行计算。 在柱节点下的那块面积在纵、横向梁计算时都被用到,即重复利用了 节点面积。节点面积往往占交叉条形基础全部面积的2030%,重复 利用使计算结果误差较大,且偏于不安全。
金品质•高追求 我们让你更放心! 9
实用荷载简化分配方法 所谓简化,即不考虑弯矩的分配。弯 矩只作用于其各自方向上的梁上。
yx i
yy i
Fi
Fx i
FБайду номын сангаас i
弹性地基 梁法(文 克尔地基
yix f (Fi x ) yiy f (Fi y )
f (Fi x ) f (Fi y )
梁法) 金品质•高追求 我们让你更放心! 5
返回
◆语文•选修\中国小说欣赏•(配人教版)◆
柱下十字交叉基础计算的关键问题: 单柱荷载如何在两个方向的梁上分配?
金品质•高追求 我们让你更放心! 2
返回
◆语文•选修\中国小说欣赏•(配人教版)◆
柱下十字交叉基础
单柱荷载分配
荷载分配原则:基础节点上应满足力平衡和变形协调条件
荷载分配方法:
一般分配方法 实用简化分配方法
一般分配方法 根据力平衡和变形协调条件,对任一

第五节柱下条形基础十字交叉基础

第五节柱下条形基础十字交叉基础

第五节 柱下条形基础及十字交叉基础
2、弹性地基梁法 当不满足按简化法计算的条件时,宜按弹性
地基梁法计算基础内力。 (1)基础宽度不小于可压缩土层厚度二倍的薄
压缩层地基,压缩层均匀,则按文克勒地基梁 的解析解计算。 (2)薄压缩层地基,压缩层不均匀,分段计算 基床系数,然后按文克勒地基梁的解析解计算。
第五节 柱下条形基础及十字交叉基础
❖ 1.简化计算法 ❖ 根据上部结构刚度与基础自身刚度情况,有静定分
析法和倒梁法。 ❖ 静定分析法是按和静力平衡条件求得地基净反力,
并将其与柱荷载一起作用于基础梁,按静定梁计算 各截面内力。静定分析法不考虑与上部结构相互作 用,因而在柱荷载与基底反力作用下发生整体弯曲。
第三章 浅基础结构设计
第五节 柱下条形基础及十 字交叉基础
第五节 柱下条形基础及十字交叉基础
❖ 当上部结构荷载较大、地基土的承载力较低时,采 用一般的基础型式往往不能满足地基变形和强度的 要求,为增加基础的刚度,防止由于过大的不均匀 沉降引起上部结构的开裂和损坏,常采用柱下条形 基础或交叉条形基础。
元体的静力平衡条件可得:
第五节 柱下条形基础及十字交叉基础
M 0
V 0
dM V dx dV q(x) bp(x) dx
❖ 梁的挠曲微分方程为
Ec I
d 2w dx2
第五节 柱下条形基础及十字交叉基础
❖ 倒梁法按基底反力线性分布假定,并将柱端视为不 动铰支座,忽略了梁的整体弯曲所产生的内力以及 柱脚不均匀沉降引起上部结构的次应力,计算结果 与实际情况常有明显差异,且偏于不安全,因此只 有在比较均匀的地基上,上部结构刚度较好,荷载 分布均匀,且基础梁接近于刚性梁(梁的高度大于 柱距的1/6)才可以应用。

最新柱下条形基础及十字交叉基础

最新柱下条形基础及十字交叉基础

第五节 柱下条形基础及十字交叉基础
(2)将支座不平衡力的差值折算成分布荷载△q,均
匀分布在支座相邻两跨间,分布范围为:
对边跨支座
△q i=
Ri
(l0
li ) 3
对中间跨支座
△q i=
Ri ( li1 li )
33
式中: △qi———不平衡力折算的均布荷载,kN/㎡;
l0——边跨外伸长度,m; li-1、li——支座左右跨长度,m 。
d4w
:EcI dx4 bp(x)
❖ 弹性地基上基础梁的挠曲微分方程,对哪一种地基 模型都适用。要求解这一微分方程,需要引入地基 模型,以确定地基反力与地基变形之间的关系 。
第五节 柱下条形基础及十字交叉基础
❖ 文克尔地基上梁的解答 :
文克尔地基的假定,地基表面任意点所受的压力p与 该点沉降s成正比,即 p=ks
❖ 如果无法实现基础底面形心与荷载合力重心重合, 则基底压力按梯形分布计算。
❖ 2. 确定基础梁剖面尺寸及横向钢筋的配筋 基础 梁剖面尺寸可按构造要求设置;横向钢筋可根据墙 下条形基础受弯计算方法计算。
❖ 3. 基础梁纵向内力计算。 ❖ 4.纵向受力钢筋配置和柱边缘处基础梁受剪验算。 ❖ 5. 施工图绘制。
第五节 柱下条形基础及十字交叉基础
❖ 倒梁法按基底反力线性分布假定,并将柱端视为不 动铰支座,忽略了梁的整体弯曲所产生的内力以及 柱脚不均匀沉降引起上部结构的次应力,计算结果 与实际情况常有明显差异,且偏于不安全,因此只 有在比较均匀的地基上,上部结构刚度较好,荷载 分布均匀,且基础梁接近于刚性梁(梁的高度大于 柱距的1/6)才可以应用。
第五节 柱下条形基础及十字交叉基础
❖ 1.简化计算法 ❖ 根据上部结构刚度与基础自身刚度情况,有静定分

基础工程学-第4章

基础工程学-第4章
连续基础
概述 地基、基础和上部结构共同工作的概念 地基计算模型 柱下条形基础 筏板基础设计 箱形基础设计 补偿性基础概要
概 述
连续基础的概念和应用
连续基础:在柱下连续设置的单向或双向条形基础, 连续基础:在柱下连续设置的单向或双向条形基础,或底板连续成 片的筏板基础和箱形基础。 常在以下情况下应用: 常在以下情况下应用: 需要较大的底面积满足承载力的要求; 需要较大的底面积满足承载力的要求; 需要一定的刚度以调整地基的不均匀变形或改善结构的抗震性能; 需要一定的刚度以调整地基的不均匀变形或改善结构的抗震性能; 建筑物的功能需要设置连续的底板。 建筑物的功能需要设置连续的底板。
刚性基础不可弯曲,因此, 刚性基础不可弯曲,因此,地基必 须均匀沉降。为此, 须均匀沉降。为此,地基的受力必须调 当基础上作用均布荷载时, 整。当基础上作用均布荷载时,地基反 力分布怎样分布? 力分布怎样分布? 基础边缘受力超过土体的强度, 基础边缘受力超过土体的强度,则 土体将发生塑性破坏。 土体将发生塑性破坏。由于发生破坏后 的土体不能受力, 的土体不能受力,则在地基中将发生力 的转移。往哪里转移? 的转移。往哪里转移? 基础上荷载继续增大, 基础上荷载继续增大,此时两侧的 塑性区扩大, 塑性区扩大,地基受力继续向中间部位 转移。又会是怎样分布? 转移。又会是怎样分布?
要使地基均匀沉降,基础 要使地基均匀沉降, 上的荷载该如何分布? 上的荷载该如何分布?
如要地基产生均匀沉降, 如要地基产生均匀沉降,则需要 基础上的荷载分布呈中间小, 基础上的荷载分布呈中间小,两侧大 的抛物型分布。 的抛物型分布。
地基、 地基、基础和上部结构共同工作
刚性基础- 刚性基础-具有调节变形和调整地基受力的作用
p = k·s

基础工程第4部分柱下条形基础筏形和箱形基础-精选.ppt

基础工程第4部分柱下条形基础筏形和箱形基础-精选.ppt
基础工程
(第4章 柱下条形基础、筏形和箱形基础)
第4章 柱下条形基础、筏形和箱形基础
4.1 概述 4.2 地基、基础与上部结构的共同作用 4.3 地基模型 4.4 弹性地基上梁的分析 4.5 柱下条形基础 4.6 筏形基础与箱形基础设计简介
2
4.1 概 述
1. 柱下条形基础、筏形和箱形基础概念 在实际工程中,当荷载较大、地基较软或上部结构对基础 的整体性有较高要求时可将柱下独立基础或墙下条形基础连接 起来,形成柱下条形基础和筏形基础,当需要进一步增强基础 的整体刚度时,可将基础在立面上设置成一层或若干层,这就 成为了箱形基础。 这几类基础的结构形式如图4-1~4-4(p. 77)。
23
取网格j的集中力为Fj,如网格j中点受单位集中力作
用即Fj =l时,在网格i中点引起的竖向变形为δij(i=l,
2,…,n;j=l,2,…,n),则各网格中点的竖向F121 F222
Sn F1n1 F2n2
Fn1n
Fn
2
11
4.2 上部结构、基础与地基的共同作用
上部结构、地基和基础是建筑体系中的3个有机组成部分。 在荷载的作用下,3者不但要保持力的平衡,在变形上也必须 协调一致。也就是说,这3部分之间不但要满足力的平衡关系, 也需要满足变形协调条件。
基础的变形情况对地基反力有重要影响,例如对于绝对 刚性和绝对柔性的基础,其地基反力的分布有极大的差异。 反过来,地基的变形和地基反力的分布又会对基础和上部结 构的内力产生影响。这就是通常所说的上部结构、基础和地 基的相互作用,也就是3者的共同作用问题。
5
6
7
8
2009年9月24日下午16时,我国第三代核电自主化依 托项目之一的山东海阳核电站一号机组核岛筏基第一罐混 凝土开始浇注。标志着海阳核电站一期工程提前实现工程
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档