基础工程学讲义连续基础

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基础工程课件——第3章连续基础PPT

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3.3.4 相互作用分析的基本条件和常用方法
1. 选择适当的地基模型
2. 满足下面两个基本条件
• 静力平衡条件 外荷载与基底反力抵消。 外荷载和基底反力对基础任一点的力矩之和为0。
微分方程
• 变形协调条件 基底与地基保持接触不脱开。
wi si
解析解3.4节 数值解3.5节
基底挠度 地基沉降
23
3.4文克勒地基上梁的计算
2
3.1概述
连续基础——柱下条形基础、交叉条形基础、筏板基础、箱形 基础统称。
a ) 柱下单向条形基础
b) 十字交叉条形基础
c) 平板式筏板基础
3
d) 肋梁式筏板基础
e) 箱形基础
连续基础特点
1、基底面积较大;
承担较大的建筑物荷载
2、整体刚度大;
减小不均匀沉降
3、箱形基础和有地下室的筏基用补偿性概念
kb EI
w
0
4
kb 4EI
四阶常系数线性常微分方程
w e x ( c 1 c o s x c 2 s i n x ) e x ( c 3 c o s x c 4 s i n x )
25
特解(定出系数c1、c2、c3、c4)
3.4.4基床系数的确定
• 基床系数——表征土力学性质的力学指标。单位:kN / m3
• 定义式:k=p/s
• 影响因素:基底压力大小及分布;土的压缩性;土层厚 度;邻近荷载影响等。
• 确定方法:(1)按基础预估沉降量确定
k p0 / sm P0-基底附加应力;sm-基础的平均沉降量。
厚度为h的薄压缩层地基:smzh/E sp0h/E s
k Es /h
(2)按载荷试验成果确定

地基基础讲义

地基基础讲义

地基基础讲义
14
2、敏感性结构:不均匀沉降会引起上部结构 较大的附加应力
地基基础讲义
15
3、刚性结构:不均匀沉降不会引起上部结构较大 的附加应力
地基基础讲义
16
三、上部结构刚度对基础受力状况的影响
地上基基部础讲结义 构绝对刚性
17
上部结构绝对柔性
地基基础讲义
18
第三节 地基计算模型
一、文克勒地基模型:
三、有限压缩层地基模型
地基基础讲义
27
nc
ij t 1
h tij ti Esti
hti 、Esti —第i个棱柱体中第t分层的厚度和压缩模量 nc —第i个棱柱体的分层数;
tij —第i个棱柱体中第t分层由 pj 1/ fi
引起的竖向附加应力的平均值
地基基础讲义
28
优点: (1)具有扩散应力和变形 (2)可以反映临近荷载的影响 (3)考虑地基的成层性 缺点: (1)未考虑地基的非均质性 (2)未考虑土体的非线性
地基基础讲义
29
四、相互作用分析的基本条件和常用方法
• (1)静力平衡条件
F 0
M
0
• (2)变形协调条件(接触条件)
i si
地基基础讲义
30
当今应用科学与工程技术领域课题研究的方法:
(1)理论解析:根据微分方程结合边界条件求解 (2)工程实测: (3)物理模拟:根据相似理论推导相似准则 设计模型试验 (4)数值模拟:将构件离散成有限个单元
82
1、为了使 F 与基础底面形心重合, 基底压力均匀
分布,基础梁的两端应外伸 L0 0.25L1
2、肋梁的高h由计算定,以为柱距的(1/4~1/8)l1

高洪梅《基础工程学》基础工程学-第4章连续基础

高洪梅《基础工程学》基础工程学-第4章连续基础

xy
yx
3P 2
xyz
R5
1 2 3
xy(2R z)
R3
(R
z)2
yz
zy
3P 2
yz2 R5
3Py 2R3
cos2
xz
zx
3P 2
xz2 R5
3Px 2R3
cos2
u
P(1 ) 2E
xz R3
(1
2)
x R(R
z)
v
P(1 ) 2E
yz
R3
(1 2)
均布荷载下
要使地基均匀沉降,基础 上的荷载该如何分布?
基础不发生挠曲时
2021/7/22
7
绝对刚性基础
刚性基础对荷载的传递和地基的变形要起约束与调整作用。假定基础绝对 刚性,在其上方作用有均布荷载,为适应绝对刚性基础不可弯曲的持点,基 底反力将向两侧边缘集中,强使地基表面变形均匀以适应基础的沉降。
2021/7/22
14
3.地基计算模型
弹性半空间地基模型-布辛奈斯克解
x
3P x2z
2
R5
1 2 3
R2 Rz z2 R3(R z)
x2(2R z)
R3(R
z)2
y
3Py2z
2
R5
12 3
R2 Rzz2 R3(Rz)
y2(2Rz)
R3(R
z)2
z
3P 2
z3 R5
3P 2R2
cos3
简化计算方法 倒梁法 适用条件:假定上部结构是刚性的,柱子之间不存在差异沉降,柱
脚可以作为基础的不动铰支座。梁截面高度大于1/6柱距,以符 合地基反力呈直线分布的刚度要求 计算思路:以柱脚为基础的固定铰支座,将基础梁视作倒置的多跨 连续梁,以地基净反力、柱脚处的弯矩和柱间分布荷载当作基 础梁上的荷载求解梁中的内力。

基础工程课件-第3章连续基础

基础工程课件-第3章连续基础
基础工程课件-第3章连续 基础
连续基础是建筑工程中起承重作用的基础形式,通过延伸和连接支撑结构, 使得荷载能均匀传导到地基,保证建筑物的稳定性。
连续基础的定义
1 连续基础
是建筑工程中的基础形式,通过连续传递和分散荷载至地基,确保建筑的稳定性。
连续基础的分类
1 按跨度分
单跨连续基础和多跨连续基础。
3 地基处理材料
选择适合地基特点的处理材料。
2 钢筋
选择强度高、抗腐蚀性好的钢筋。
2 按受力形式分
正受力连续基础和偏受力连续基础。
连续基础的优点和缺点
优点
• 分散荷载 • 减小地基变形 • 简化施工
缺点
• 占用地面空间 • 工期长 • 施工难度大
单跨连续基础的设计原则
1 确定荷载
通过结构设计确定荷载特点及作用范围。
2 选择基础形式
根据荷载大小和工程要求选择合适的基础形式。
3 进行计算
2 减小沉降
通过延伸支撑结构,减小地基沉降。
3 增加稳定性
通过连续传递荷载,增加建筑物的稳定性。
连续基础的施工要求
1 地基处理
对地基进行打桩、注浆等处理,增加地基承载力。
2 基础浇筑
3 保护基础
按照设计要求进行基础混凝土的浇筑。
在施工过程中保护好基础,防止损坏。
连续基础的材料选择
1 基础混凝土
选择强度高、耐久性好的混凝土材料。
进行基础承载力计算,确保基础安全可靠。
多跨连续基础的设计原则1 来自定连续桩的位置通过地质勘察确定连续桩的施工位置。
2 进行连续桩的计算
根据连续桩的设计要求进行承载力计算。
3 考虑系梁设计
根据系梁在连续桩之间的跨度进行设计。

《连续基础~》课件

《连续基础~》课件
详细描述
在机器学习中,连续基础是一种常见的工具,用于构建各种算法和模型。例如,线性回归和逻辑回归是两种常见 的连续模型,它们使用连续的数学函数来描述数据之间的关系。此外,深度学习中的神经网络也使用连续的数学 函数来构建复杂的模型。
案例三:数据科学中的连续基础
总结词
数据科学中的连续基础是指利用连续的 数据表示和计算方法来进行数据分析和 挖掘。
连续基础的物理意义
物理意义的阐述
连续基础的物理意义在于描述物质和能量的连续变化过程 ,这种变化过程在自然界和工程领域中广泛存在。
物理意义的重要性
理解连续基础的物理意义有助于深入认识物质和能量的本 质属性,为相关领域的研究和应用提供重要的理论支持。
物理意义的应用实例
在物理学、化学、生物学等领域中,有许多实例可以体现 连续基础的物理意义,如流体力学、热传导、电磁波传播 等。
详细描述
在自然语言处理中,连续基础是一种重要的技术,它通过将文本转换为连续的数值表示,使得机器可 以更容易地理解和处理自然语言数据。例如,词向量表示方法(Word2Vec)可以将每个词表示为一 个实数向量,这些向量在语义空间中具有相似的含义。
案例二:机器学习中的连续基础
总结词
机器学习中的连续基础是指利用连续的数学模型和算法来进行机器学习任务。
数据质量
由于连续基础数据的来源 广泛,数据质量参差不齐 ,需要加强数据清洗和校 验工作。
技术更新
随着技术的不断发展,连 续基础需要不断更新和升 级软硬件设备,以满足数 据处理和传输的需求。
连续基础的研究前景
算法优化
针对连续基础数据处理和传输的 算法进行优化,以提高数据处理
效率和准确性。
数据可视化
研究更加直观、易于理解的数据可 视化方法,以便更好地展示连续基 础数据。

基础工程 第三章 连续基础

基础工程 第三章 连续基础

s R
其中柔度系数按分层总和法计算:
ij
k 1
m
kijH ki
Eski
弹性半空间地基模型的优缺点: 能考虑应力扩散,能考虑相邻荷载的 影响。且能考虑地基土的分层变化。但仍 不能考虑土的应力应变非线性。 弹性半空间地基模型的适用条件: 分层的各种土组成的地基。
3.4文克勒地基上梁的计算
M 02 M 0 3 M M 剪力,归纳公式为: w Bx, C x,M 0 Dx,V 0 Ax kb kb 2 2
x x Ax e (cosx sin x),Bx e sin x 式中 x x C e (cos x sin x ) , D e cosx,均可按x查表获得。 x x 当 x 0 时,取其绝对值计算,所得结果 w、M取相反符号 、V 正负条形基础、十字交叉条形基础、筏板式基础和箱形基础等 的统称。也可简称为梁板式基础。 连续基础具有以下特点: (1)基底面积大、承载能力高,适用于荷载集中的高层建筑和荷载较大的工 业建筑; (2)能增大上部结构整体刚度,减小建筑物的不均匀沉降; (3)对于埋置深度较大的箱形基础,可以考虑挖除的土重对建筑物荷载的补 偿作用; (4)连续基础造价较高; (5)连续基础设计计算较为复杂。 连续基础是地基上的多跨连续受弯构件,其弯曲内力和挠曲变形都与地基 、基础以及上部结构的相对刚度有关,因此,综合考虑地基、基础与上部结构相 互作用,并选择适宜的地基计算模型,才能经济高效地完成连续基础的工程设计 。
2.弹性半空间地基模型
假定地基为弹性半空间力学介质,由Boussinesq解,
P(1 2 ) 地基沉降:s w( x, y,0) E0 r
si i1 p1 f1 i 2 p2 f 2 ... in pn f n ij R j 第i单元地基沉降:

《连续基础》PPT课件

《连续基础》PPT课件

ppt课件
25 3 连续基础
邻近荷载的影响
邻近荷载会对基础产生附加应力,进而使 受影响一侧的基础沉降增加,引起局部反 力卸载(即邻近荷载引起的附加沉降使基 底局部接触应力减小);
邻近荷载引起的局部反力卸载使基底反力 重新分布,受影响一侧边缘处的基底反力 向基础中部转移,改变基底反力的分布。
较大的邻近荷载会使基底反力分布呈现 “中间大、边缘小”的形态。
16 3 连续基础
刚性基础
中心荷载下基底反力边缘大、中 间小;
由于边缘处首先剪切破坏,基底 反力呈马鞍形;
具有刚度的基础,在迫使基底沉 降均匀的同时,也使基底压力发 生由中部向边缘转移。
架越作用:刚性基础跨越基底中 部,将所承担的荷载相对集中的 传至基础边缘;
砂土地基上基底反力接近抛物线 形,粘性土地基呈马鞍形。
ppt课件
14 3 连续基础
3.2.1 地基与基础的相互作用
1. 基底反力的分布规律 通常假设呈线性分布 实际上非常复杂,与基础刚度及上部结构
有关。
柔性基础 刚性基础
基础抗弯刚度较小,基础随地基变 形而任意弯曲。
基础抗弯刚度较大,基础底面不随 地基变形而变化,保持平面。
ppt课件
15 3 连续基础
ppt课件
36 3 连续基础
ppt课件
37 3 连续基础
➢ 如将图(a)按柱分离配置的扩展基础改为图(b)所示的 三柱共用的条形基础,则可借助条形基础的抗弯刚度来加 强框架结构调整各柱不均匀沉降的能力,并使框架的变形 和次应力都得到改善。
➢ 这样,条形基础的挠曲、基底反力以及弯矩分布图就不但 与地基的变形特性有关,也要同时受到框架刚度的制约。
ppt课件
18 3 连续基础

第3章 连续基础-2 基础工程课件(建工)_679

第3章  连续基础-2 基础工程课件(建工)_679
第3章 连续基础
构造要求 P92-93
4
➢内力计算
柱下条形基础的内力计算原则上应同时满足 静力平衡和变形协调的共同作用条件。
目前提出的计算方法主要有以下三种:
1.简化计算方法 2.地基上梁的计算方法 3.考虑上部结构参与共同工作的方法
5
1.简化计算方法——满足静力平衡条件,最常用
适用于柱荷载比较均匀、柱距相差不大,基础对 地基的相对刚度较大,以致可忽略柱间的不均匀 沉降的影响的情况
选择基础埋深为1.5m,则修正后的地基承载力特征值为:
fa 1 1 1 .6 0 1 ( 8 1 .5 0 .5 ) 1.8 3 k8 Pa
两端伸出等长度悬臂,取悬臂长度l1为柱跨的1/4,为1.5m, 则条形基础长度为27m。
由地基承载力得到条形基础宽度B为:
B
6640 2.2m 6
2(7 13.88 2 01.5)
18
【例题1】某框架结构建筑物的某柱列如图所示,欲设
计单向条形基础,试用倒梁法计算基础内力。假定地
基土为均匀粘土,承载力特征值为110kPa,修正系数
为b 0、.3 ,d 土1的.6天然重度
。18kN/m3
【解】 (1) 确定条形基础尺寸
竖向力合力
F 2 12 3 1 53 0 68 k 60
的连续梁局部分布荷载强度为:
边支座(i=1或i=n)
q1(n)
F1(n) R1(n) l0(n1) l1(n) /3
中间支座
qi
3(Fi Ri ) li1 li
17
倒梁法只进行了基础的局部弯曲计算,而未考虑 基础的整体弯曲。实际上由于基础的架越作用, 边柱和角柱的荷载会增加,内柱则相应卸荷。为 此,较简单的做法是将边跨的跨中和第一内支座 的弯矩值按计算值再增加20%。

基础工程 第三章 连续基础

基础工程 第三章 连续基础

p = ks
文克尔地基模型
3
FOUNDATION ENGINEERING
FOUNDATION ENGINEERING
二、弹性半空间地基模型
第 三 章 连 续 基 础
二、弹性半空间地基模型
第 三 章 连 续 基 础
z 将地基看成是均质的线性变形的半空间体,利用弹 性力学中的弹性半空间体理论建立的地基计算模型 称为弹性半空间地基模型。 z 最常用的弹性半空间地基模型采用布辛奈斯克解, 即当弹性半空间表面作用着集中力P时半空间体中 任一点的应力和位移解。
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。
FOUNDATION ENGINEERING
FOUNDATION ENGINEERING
¾ 临近荷载的影响
第 三 章 连 续 基 础
3.2 地基、基础与上部结构相互作用的概念
@ 地基与基础的相互作用
第 三 章 连 续 基 础 b. 地基非均质性的影响 柱荷载相同
四、分析方法 z 静力平衡条件
⎧ ⎪∑ F = 0 ⎨ ⎪ ⎩∑ M = 0
δ ij = ∑
t =1
nc
σ tij hti
Esti
z 变形协调条件
ωi = si
有限单元法和有限差分法
FOUNDATION ENGINEERING
FOUNDATION ENGINEERING
3.4 Winkler地基上梁的计算
文克尔(Winkler)地基模型 弹性半空间地基模型 有限压缩层地基模型
FOUNDATION ENGINEERING
FOUNDATION ENGINEERING
一、文克尔(Winkler)地基型

基础工程-连续基础(20125)

基础工程-连续基础(20125)
a)将条基视为连续的地基梁; b)将地基分割成离散的弹簧,在荷载下的
变形; c)基底压力分布,与沉降曲线有相同的分布
形式;
精品资料
(1) Winkler地基 Winkler地基是假设地基表面任一点(yī diǎn)所受 的压力强度与相应地基竖向位移成正比,与其 他各点压强无关。即:
p (x ,y) k(x s ,y)
精品资料
第七节 柱下条形(tiáo xínɡ)基础
一、应用范围 1、单柱荷载大、地基承载力不很大,两单独基础净距很 小; 2、对不均匀沉降敏感的基础,加强整体性;
二、截面(jiémiàn)类型 1、等截面(jiémiàn)条形基础 2、局部扩大条形基础
精品资料
三、柱下条形(tiáo xínɡ)基础内力的计算
外荷载与梁端边界力作用下的无限长梁示意图
精品资料
精品资料
第八节 十字(shí zì)交叉基础
一、应用范围 当柱网下的地基较弱、土的压缩性或柱荷载的分布沿两个柱列方向都不均匀,沿柱列的一个方向上设置柱下条形基础已不再能满足地基承载力要求和地基变形要求时,可考虑沿柱列的两个方向都设置条形基础,形成十字交叉条形基础,以增大基础底面积和基础刚度(ɡānɡ dù),减少基底附加压力和基础不均匀沉降。
(1) x=∞,w=0
(2) x=0,w=0 (3) x=0,M=M0/2
精品资料
2) 半无限(wúxiàn)长梁
边界条件: (1) x= ∞,w=0 (2) x=0,M=0
(3) x=0,V=-F0
边界条件: (1) x= ∞,w=0 (2) x=0,M=M0 (3) x=0,V=0
精品资料
2)有限(yǒuxiàn)长梁
十字交叉条形基础 宜用于软弱地基上柱距 较小的框架结构。

基础工程第三章连续基础

基础工程第三章连续基础
基础的变形情况对地基反力有重要影响,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,也就是三者的共同作用问题。
常规设计方法
分离框架 (底端作为 固定支座)
因存在偏心荷 载,基底反力 呈梯形分布
支座反力作 为上部结构 荷载作用于 基础上,进 而求得基础 截面内力与 基底压力并 验算地基承 载力与沉降
3.2 地基、基础与上部结构相互作用的概念
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 有关,故应从三者相互作用的观点出发,采用恰当的方法进行地基上梁 或板的分析与设计。
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,三者不但要保持力的平衡,在变形上也必须协调一致,三部 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。
t=1,2···,nc),求出在 j 网格上作用有均布荷载 pj=1/Aj 时在i 网• 地基变形对上部结构影响较小;
虽然对地基变形限制较宽, 但仍然不允许地基出现过量 的沉降或沉降差。
敏感性结构
(砖石砌体、钢筋砼框架结构)
敏感结构对基础间的沉降差较

对地基不均匀沉降比较敏感,
敏感,若结构本身强度不足, 很容易产生开裂现象。
会引起较大附加应力。
当地基不均匀或在邻近荷
的竖向位移的计算式:
si (1 E 02) cc//2 2 b b //2 2
pd (x)2(y)2
对于矩形均布荷载,p=p0为常数,矩形中心点的沉降变形,积分后可 得到如下计算表达式:
si2 (1 E 02) lln bll2 b 2 b ln llb 2 b 2 p 0

基础工程 3 连续基础3.1-3.3

基础工程  3 连续基础3.1-3.3

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。
Байду номын сангаас
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 此处把刚性基础能跨越基底中
s1 11 12 1n R1
s2 sn


21

n1
22

n2

2n

nn

R2 Rn

s R
式中 [δ]称为地基柔度矩阵。
y
lj
y
i
y
j
bj
x
x
x
图3-9 基底网格的划分
ij
1 2 E0
2
1 bj

ln b j
1
l
2 j
lj

b
2 j
1
lj
ln l j


xi x j 2 yi y j 2
l
2 j

b
2 j

bj

(i j)
(i j) (3 5)
3 连续基础
3.1 概述
柱下条形基础、交叉条形基础、筏形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;
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