文档介绍：柱下条形基础、筏形基础和箱形基础
概述
弹性地基上梁的分析
柱下条形基础
筏形基础
箱形基础
概述
三类基础的优缺点与适用范围
上部结构、基础与地基的共同作用
常用地基模型
柱下条形基础
当单柱荷载较大,地基承载能力不很大,按常规设计的柱下独立基础底面积大,基础间的净距小,或者对于不均匀沉降或震动敏感的地基,为加强结构整体性或施工方便,将柱下独立基础连成一体形成柱下条形基础。
特点:整体抗弯刚度较大,因而具有调整不均匀沉降的能力;基底压力较均匀;造价高于扩展基础。
常用作软弱地基或不均匀地基上框架或排架结构的基础。
b截面
横截面在与柱交接处局部加高或扩大,以适应柱与基础梁的荷载传递和牢固连接。
柱下条形基础
(a)等截面条形基础(b)局部扩大条形基础
a截面
倒T形
柱下交叉条形基础
当单柱的上部荷载大,地基土较弱,按条形基础设计无法满足地基承载力要求时,则可在柱下沿纵横两向分别设置钢筋混凝土条形基础,形成柱下交叉条形基础。
连梁式交叉条形基础:单向条形基础底面积满足地基承载力要求,为了减少基础间的沉降差,在另一方向加设连梁。
优点:基底面积和基础整体刚度相应增大,同时可以减小地基的附加应力和不均匀沉降。常作为多层建筑或地基较好的高层建筑的基础。
连梁式交叉条形基础
柱下交叉条形基础
筏形基础
特点:底面积大,故可减小基底压力;可提高地基承载力(尤其在有地下室时);筏板能增强基础的整体性,调整不均匀沉降。
注意:当地基显著软硬不均时,要慎用。
对于地基很软弱,荷载很大,采用十字交叉基础仍不能满足要求,或相邻基础距离很小,或设置地下室时,可把基础底板做成一个整体的等厚度的钢筋混凝土板,形成无梁式筏形基础。
箱形基础
特点:刚度极大;整体性好;沉降量小;抗震性能好;有补偿效应。
适用于:软弱地基上或者不均匀地基土上建造带有地下室的高层、重型或者对不均匀沉降有严格要求的建筑物。
缺点:地下室用途受限制;工期长;造价高;施工技术复杂。
由底板、顶板、外墙和一定数量的纵横内隔墙构成的整体刚度较大的单层或多层箱型钢筋混凝土结构。
优点:埋深较大、具有较好的整体性,可提高地基承载力,增大基础抗滑稳定性,并可利用补偿作用减小基底附加应力、减轻不均匀沉降或倾斜、减小地基不均匀变形在内部结构物内部引起的附加应力,提供地下空间
缺点:技术要求与造价较高、施工中需处理大基坑、深开挖等问题,且箱基的地下空间利用不灵活
适用于规模大、层数多、结构和地基条件较为复杂的工程。
三类基础的优缺点与适用范围
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三个有机组成部分。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。
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,也就是三者的共同作用问题。
第三章介绍的方法属于常规设计方法,该方法仅满足了力的平衡关系。本章介绍的三类基础,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。在实际工作中,为了简化计算,对大量建筑物通常采用“构造为主,计算为辅”的原则,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。
上部结构与基础的共同作用
地基与基础的共同作用
上部结构、基础和地基的共同作用
上部结构通过墙、柱与基础相连结,基础底面直接与地基相接触,散着组成一个完整的体系,在接触处既传递荷载,又相互约束和相互作用。若将三者在界面处分开,则不仅各自要满足静力平衡条件,还必须在界面处满足变形协调、位移连续条件。它们之间相互作用的效果主要取决于它们的刚度。