《地基与基础工程》课件第3章-BW.ppt

2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第1页第第3章章 柱下条形基础、筏形基础和箱形基础柱下条形基础、筏形基础和箱形基础n n本章学习要求：本章学习要求：本章学习要求：本章学习要求：uu理解：理解：理解：理解：vv上部结构、基础与地基的相互作用的概念上部结构、基础与地基的相互作用的概念上部结构、基础与地基的相互作用的概念上部结构、基础与地基的相互作用的概念;vv地基变形分析的常用模型；地基变形分析的常用模型；地基变形分析的常用模型；地基变形分析的常用模型；vv基础分析的三种方法。基础分析的三种方法。基础分析的三种方法。基础分析的三种方法。uu掌握掌握掌握掌握:vv柱下条形基础内力计算的三种方法的原理、柱下条形基础内力计算的三种方法的原理、柱下条形基础内力计算的三种方法的原理、柱下条形基础内力计算的三种方法的原理、适用条件；适用条件；适用条件；适用条件；vv筏基与箱基的设计计算内容与方法。筏基与箱基的设计计算内容与方法。筏基与箱基的设计计算内容与方法。筏基与箱基的设计计算内容与方法。2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第2页3.1 概述概述n n基础形式基础形式基础形式基础形式uu柱下条形基础柱下条形基础柱下条形基础柱下条形基础uu筏形、箱形基础筏形、箱形基础筏形、箱形基础筏形、箱形基础：50m 柱距的柱距的柱距的柱距的1/6)1/6)时。时。时。时。2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第23页3.3 柱下条形基础柱下条形基础vv计算模型示意图计算模型示意图计算模型示意图计算模型示意图vv倒梁法的计算技能（结构力学方法）倒梁法的计算技能（结构力学方法）倒梁法的计算技能（结构力学方法）倒梁法的计算技能（结构力学方法）参考教材参考教材参考教材参考教材P106-108P106-108，以及例题，以及例题，以及例题，以及例题3-13-1自学！自学！自学！自学！2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第24页3.3 柱下条形基础柱下条形基础vv静定分析法静定分析法补充介充介绍基底压力基底压力基底压力基底压力:假定为线性分布假定为线性分布假定为线性分布假定为线性分布,根据柱端荷载根据柱端荷载根据柱端荷载根据柱端荷载,按静力平衡按静力平衡按静力平衡按静力平衡条件求出条件求出条件求出条件求出;柱端处理柱端处理柱端处理柱端处理:由上部结构传递下的已知荷载代替由上部结构传递下的已知荷载代替由上部结构传递下的已知荷载代替由上部结构传递下的已知荷载代替;适用条件适用条件适用条件适用条件:上部结构柔性上部结构柔性上部结构柔性上部结构柔性,且基础刚度较大的条形基础且基础刚度较大的条形基础且基础刚度较大的条形基础且基础刚度较大的条形基础或联合基础或联合基础或联合基础或联合基础.vv注意注意注意注意:倒梁法与静定分析法的区别倒梁法与静定分析法的区别倒梁法与静定分析法的区别倒梁法与静定分析法的区别(柱端处理方式柱端处理方式柱端处理方式柱端处理方式)!)!2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第25页3.3 柱下条形基础柱下条形基础uu文克尔地基上梁的计算文克尔地基上梁的计算文克尔地基上梁的计算文克尔地基上梁的计算考虑地基基础相互作考虑地基基础相互作考虑地基基础相互作考虑地基基础相互作用用用用vv原理原理原理原理：V+dVVq梁顶线荷载；梁顶线荷载；kN/m;p基底面荷载；基底面荷载；kN/m；b基础梁的底面宽度基础梁的底面宽度2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第26页利用材料力学公式：利用材料力学公式：利用材料力学公式：利用材料力学公式：3.3 柱下条形基础柱下条形基础2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第27页由变形协调条件由变形协调条件由变形协调条件由变形协调条件s=s=，可得：，可得：，可得：，可得：文克尔地基上梁的挠曲微分方程为：文克尔地基上梁的挠曲微分方程为：文克尔地基上梁的挠曲微分方程为：文克尔地基上梁的挠曲微分方程为：3.3 柱下条形基础柱下条形基础假定假定假定假定q=0q=0，则上式变为：，则上式变为：，则上式变为：，则上式变为：2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第28页3.3 柱下条形基础柱下条形基础n nwinklerwinkler地基上梁的微分方程解答地基上梁的微分方程解答地基上梁的微分方程解答地基上梁的微分方程解答：n n弹性地基梁的特征系数；反映了梁的挠曲弹性地基梁的特征系数；反映了梁的挠曲弹性地基梁的特征系数；反映了梁的挠曲弹性地基梁的特征系数；反映了梁的挠曲刚度与地基刚度之比，单位刚度与地基刚度之比，单位刚度与地基刚度之比，单位刚度与地基刚度之比，单位:m m m m-1-1-1-1;1/1/1/1/称为特征长度称为特征长度称为特征长度称为特征长度(单位单位单位单位:m m m m)。通解为：通解为：通解为：通解为：2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第29页winklerwinkler地基上梁的微分方程地基上梁的微分方程地基上梁的微分方程地基上梁的微分方程应应用：用：用：用：基于边界、荷载条件，求解微分方程；基于边界、荷载条件，求解微分方程；导出：挠度、转角、弯矩、剪力等的计算式。导出：挠度、转角、弯矩、剪力等的计算式。3.3 柱下条形基础柱下条形基础2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第30页3.3 柱下条形基础柱下条形基础vvWinklerWinkler弹性地基上的无限长梁弹性地基上的无限长梁弹性地基上的无限长梁弹性地基上的无限长梁受竖向集中力作用受竖向集中力作用受竖向集中力作用受竖向集中力作用边界条件：边界条件：边界条件：边界条件：x x时时时时,00 x x=0=0时时时时,dd/dxdx=0=0 x x=0=0时时时时,V V+=-P+=-P0 0/2/2。2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第31页3.3 柱下条形基础柱下条形基础梁上不同位置的挠度：梁上不同位置的挠度：梁上不同位置的挠度：梁上不同位置的挠度：2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第32页3.3 柱下条形基础柱下条形基础梁的划分梁的划分梁的划分梁的划分注意：根据荷载作用点到梁段距离划分注意：根据荷载作用点到梁段距离划分注意：根据荷载作用点到梁段距离划分注意：根据荷载作用点到梁段距离划分无限长梁无限长梁无限长梁无限长梁：荷载作用点距梁的两端均大于：荷载作用点距梁的两端均大于：荷载作用点距梁的两端均大于：荷载作用点距梁的两端均大于/；半无限长梁半无限长梁半无限长梁半无限长梁：荷载作用点距梁一端小于：荷载作用点距梁一端小于：荷载作用点距梁一端小于：荷载作用点距梁一端小于/，距另一，距另一，距另一，距另一端大于端大于端大于端大于/；有限长梁有限长梁有限长梁有限长梁：荷载作用点距梁两端都小于：荷载作用点距梁两端都小于：荷载作用点距梁两端都小于：荷载作用点距梁两端都小于/，梁的长，梁的长，梁的长，梁的长度大于度大于度大于度大于/(4)/(4)；刚性梁刚性梁刚性梁刚性梁：梁的长度小于：梁的长度小于：梁的长度小于：梁的长度小于/(4)/(4)。注注注注 意意意意：刚性梁（亦称短梁）按一般独立基础，假刚性梁（亦称短梁）按一般独立基础，假刚性梁（亦称短梁）按一般独立基础，假刚性梁（亦称短梁）按一般独立基础，假定基底反力为直线分布，基础的内力按倒梁法或静定基底反力为直线分布，基础的内力按倒梁法或静定基底反力为直线分布，基础的内力按倒梁法或静定基底反力为直线分布，基础的内力按倒梁法或静定分析法计算定分析法计算定分析法计算定分析法计算。2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第33页集中力作用下的无集中力作用下的无限长梁的内力：限长梁的内力：挠度度、转角角、弯矩弯矩M、剪力、剪力V的分布的分布图见教材教材P113.3.3 柱下条形基础柱下条形基础2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第34页3.3 柱下条形基础柱下条形基础vvWinklerWinkler弹性地基上的无限长梁弹性地基上的无限长梁弹性地基上的无限长梁弹性地基上的无限长梁受集中力偶作用时的内力计算受集中力偶作用时的内力计算受集中力偶作用时的内力计算受集中力偶作用时的内力计算自学自学自学自学vvWinklerWinkler弹性地基上的半无限长梁弹性地基上的半无限长梁弹性地基上的半无限长梁弹性地基上的半无限长梁受集中力作用时的内力计算受集中力作用时的内力计算受集中力作用时的内力计算受集中力作用时的内力计算自学自学自学自学受集中力偶作用时的内力计算受集中力偶作用时的内力计算受集中力偶作用时的内力计算受集中力偶作用时的内力计算自学自学自学自学vv自学提示：自学提示：自学提示：自学提示：主要了解边界条件、特解形式，以及挠度、转主要了解边界条件、特解形式，以及挠度、转主要了解边界条件、特解形式，以及挠度、转主要了解边界条件、特解形式，以及挠度、转角、弯矩和剪力的分布特征。角、弯矩和剪力的分布特征。角、弯矩和剪力的分布特征。角、弯矩和剪力的分布特征。2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第35页3.3 柱下条形基础柱下条形基础vvWinklerWinkler弹性地基上的有限长梁弹性地基上的有限长梁弹性地基上的有限长梁弹性地基上的有限长梁基于叠加原理，利用已有的无限长梁的解基于叠加原理，利用已有的无限长梁的解基于叠加原理，利用已有的无限长梁的解基于叠加原理，利用已有的无限长梁的解,完完完完成求解成求解成求解成求解2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第36页3.3 柱下条形基础柱下条形基础 基本步骤基本步骤基本步骤基本步骤:梁梁梁梁I I视为无限长视为无限长视为无限长视为无限长,计算已知荷载计算已知荷载计算已知荷载计算已知荷载F F作用下作用下作用下作用下A A、B B点点点点 的内力的内力的内力的内力(MMa a,V,Va a,M,Mb b,V,Vb b)；梁梁梁梁I I视为无限长视为无限长视为无限长视为无限长,在在在在A A、B B点施加外载点施加外载点施加外载点施加外载(F FA A,M,MA A,F,FB B,M,MB B)，求其在梁的求其在梁的求其在梁的求其在梁的A A、B B点诱发的内力点诱发的内力点诱发的内力点诱发的内力 ；据下式，求解据下式，求解据下式，求解据下式，求解F FA A,M,MA A,F,FB B,M,MB B ,该组荷载实质是使受该组荷载实质是使受该组荷载实质是使受该组荷载实质是使受F F作用的无限长梁作用的无限长梁作用的无限长梁作用的无限长梁IIIIII变成有限长梁变成有限长梁变成有限长梁变成有限长梁I I ：在在在在F F与与与与F FA A,M,MA A,F,FB B,M,MB B共同作用下，求无限长梁共同作用下，求无限长梁共同作用下，求无限长梁共同作用下，求无限长梁IIIIII上上上上ABAB段内力及变形，即为有限长梁段内力及变形，即为有限长梁段内力及变形，即为有限长梁段内力及变形，即为有限长梁I I受受受受F F作用的解。作用的解。作用的解。作用的解。2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第37页3.3 柱下条形基础柱下条形基础vvWinklerWinkler弹性地基梁的内力计算步骤：弹性地基梁的内力计算步骤：弹性地基梁的内力计算步骤：弹性地基梁的内力计算步骤：确定地基的抗力系数；确定地基的抗力系数；确定地基的抗力系数；确定地基的抗力系数；计算梁的计算梁的计算梁的计算梁的 值；值；值；值；根据荷载作用点到梁端的距离根据荷载作用点到梁端的距离根据荷载作用点到梁端的距离根据荷载作用点到梁端的距离,判断梁的性质判断梁的性质判断梁的性质判断梁的性质（无限长？半无限长？有限长？（无限长？半无限长？有限长？（无限长？半无限长？有限长？（无限长？半无限长？有限长？)；计算该荷载作用下计算该荷载作用下计算该荷载作用下计算该荷载作用下,基础梁的挠度、弯距、剪基础梁的挠度、弯距、剪基础梁的挠度、弯距、剪基础梁的挠度、弯距、剪力、基底反力（和挠度有关）。力、基底反力（和挠度有关）。力、基底反力（和挠度有关）。力、基底反力（和挠度有关）。vvWinkler弹性地基梁内力的计算技能弹性地基梁内力的计算技能 参考教材参考教材P118例例3-2自学！自学！2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第38页3.3 柱下条形基础柱下条形基础uu弹性半空间地基上梁的简化计算弹性半空间地基上梁的简化计算弹性半空间地基上梁的简化计算弹性半空间地基上梁的简化计算链杆法链杆法链杆法链杆法vv原理原理原理原理：连续支撑的地基梁连续支撑的地基梁连续支撑的地基梁连续支撑的地基梁 有限个链杆支撑的梁；有限个链杆支撑的梁；有限个链杆支撑的梁；有限个链杆支撑的梁；无限个支点的超静定无限个支点的超静定无限个支点的超静定无限个支点的超静定 有限个支点的超静定；有限个支点的超静定；有限个支点的超静定；有限个支点的超静定；链杆传递竖向力，保证地基、基础位移连续；链杆传递竖向力，保证地基、基础位移连续；链杆传递竖向力，保证地基、基础位移连续；链杆传递竖向力，保证地基、基础位移连续；按结构力学法求解。按结构力学法求解。按结构力学法求解。按结构力学法求解。2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第39页3.3 柱下条形基础柱下条形基础vv示意图示意图示意图示意图：2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第40页3.3 柱下条形基础柱下条形基础uu链杆法的计算步骤链杆法的计算步骤链杆法的计算步骤链杆法的计算步骤见下页示意图见下页示意图见下页示意图见下页示意图：vv基础梁设基础梁设基础梁设基础梁设n n个竖向链杆，绘制计算简图；个竖向链杆，绘制计算简图；个竖向链杆，绘制计算简图；个竖向链杆，绘制计算简图；vv基础梁力学模型，未知量基础梁力学模型，未知量基础梁力学模型，未知量基础梁力学模型，未知量n+2n+2个：个：个：个：vv任意一个链杆处：梁的挠度任意一个链杆处：梁的挠度任意一个链杆处：梁的挠度任意一个链杆处：梁的挠度=地基变形；地基变形；地基变形；地基变形；vv 见教材见教材见教材见教材P120-121P120-121vv静力平衡条件（静力平衡条件（静力平衡条件（静力平衡条件（2 2个方程）：个方程）：个方程）：个方程）：vv联立联立联立联立n+2n+2个方程，求解个方程，求解个方程，求解个方程，求解vv将链杆内力作用于相应地基区段，求地基反力；将链杆内力作用于相应地基区段，求地基反力；将链杆内力作用于相应地基区段，求地基反力；将链杆内力作用于相应地基区段，求地基反力；vv根据静力平衡，求地基梁轴向任意位置内力。根据静力平衡，求地基梁轴向任意位置内力。根据静力平衡，求地基梁轴向任意位置内力。根据静力平衡，求地基梁轴向任意位置内力。2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第41页3.3 柱下条形基础柱下条形基础vv计算步骤示意图计算步骤示意图计算步骤示意图计算步骤示意图：2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第42页3.3 柱下条形基础柱下条形基础uu链杆法的计算技能（结构力学方法）链杆法的计算技能（结构力学方法）参考教材参考教材P123例例3-3自学！自学！2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第43页3.3 柱下条形基础柱下条形基础n n柱下十字交叉基础柱下十字交叉基础柱下十字交叉基础柱下十字交叉基础uu荷载传递特点荷载传递特点荷载传递特点荷载传递特点：上部结构荷载通过柱网作用在条形：上部结构荷载通过柱网作用在条形：上部结构荷载通过柱网作用在条形：上部结构荷载通过柱网作用在条形基础的交叉点上，进而传递给两个方向的条基。基础的交叉点上，进而传递给两个方向的条基。基础的交叉点上，进而传递给两个方向的条基。基础的交叉点上，进而传递给两个方向的条基。uu计算原理计算原理计算原理计算原理：vv先分配交叉点荷载：先分配交叉点荷载：先分配交叉点荷载：先分配交叉点荷载：仅需分配竖向力仅需分配竖向力仅需分配竖向力仅需分配竖向力F F；弯矩不分配，作用于相应方向的梁上，不考弯矩不分配，作用于相应方向的梁上，不考弯矩不分配，作用于相应方向的梁上，不考弯矩不分配，作用于相应方向的梁上，不考虑正交方向梁的扭转。虑正交方向梁的扭转。虑正交方向梁的扭转。虑正交方向梁的扭转。vv再进行单向地基梁的内力计算再进行单向地基梁的内力计算再进行单向地基梁的内力计算再进行单向地基梁的内力计算(3.2)(3.2)。2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第44页3.3 柱下条形基础柱下条形基础uu交叉点荷载的分配交叉点荷载的分配交叉点荷载的分配交叉点荷载的分配，满足以下条件：，满足以下条件：，满足以下条件：，满足以下条件：vv静力平衡：静力平衡：静力平衡：静力平衡：vv变形协调：变形协调：变形协调：变形协调：vv如考虑节点荷载对其它节点的影响如考虑节点荷载对其它节点的影响如考虑节点荷载对其它节点的影响如考虑节点荷载对其它节点的影响,计算极复杂！计算极复杂！计算极复杂！计算极复杂！2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第45页3.3 柱下条形基础柱下条形基础uu交叉点荷载分配的简化算法交叉点荷载分配的简化算法交叉点荷载分配的简化算法交叉点荷载分配的简化算法：vv思路：梁视为思路：梁视为思路：梁视为思路：梁视为“winklerwinkler地基梁地基梁地基梁地基梁”，忽略某节点荷，忽略某节点荷，忽略某节点荷，忽略某节点荷载对其它节点挠度的影响。载对其它节点挠度的影响。载对其它节点挠度的影响。载对其它节点挠度的影响。vv具体方法：具体方法：具体方法：具体方法：节点分为节点分为节点分为节点分为“L L、T T、十十十十”字型三种节点；字型三种节点；字型三种节点；字型三种节点；假定将节点荷载分为：假定将节点荷载分为：假定将节点荷载分为：假定将节点荷载分为：利用无限长、半无限长梁的已有解，分别计算荷利用无限长、半无限长梁的已有解，分别计算荷利用无限长、半无限长梁的已有解，分别计算荷利用无限长、半无限长梁的已有解，分别计算荷载作用下，诱发的交叉点挠度：载作用下，诱发的交叉点挠度：载作用下，诱发的交叉点挠度：载作用下，诱发的交叉点挠度：由由由由 ，求分配后的力。，求分配后的力。，求分配后的力。，求分配后的力。注意：纵横梁相交部分的基底面积被重复计算，注意：纵横梁相交部分的基底面积被重复计算，注意：纵横梁相交部分的基底面积被重复计算，注意：纵横梁相交部分的基底面积被重复计算，将影响计算结果，需做调整！将影响计算结果，需做调整！将影响计算结果，需做调整！将影响计算结果，需做调整！(教材教材教材教材P132)P132)2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第46页3.3 柱下条形基础柱下条形基础vv交叉面积计算简图交叉面积计算简图交叉面积计算简图交叉面积计算简图2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第47页3.3 柱下条形基础柱下条形基础uu基底面积重复计算之修正基底面积重复计算之修正基底面积重复计算之修正基底面积重复计算之修正：vv基底计算面积大于实际，导致基底反力小于实际！基底计算面积大于实际，导致基底反力小于实际！基底计算面积大于实际，导致基底反力小于实际！基底计算面积大于实际，导致基底反力小于实际！vv处理方法：处理方法：处理方法：处理方法：面积重复时基底平均压力：面积重复时基底平均压力：面积重复时基底平均压力：面积重复时基底平均压力：实际基底平均压力：实际基底平均压力：实际基底平均压力：实际基底平均压力：需补偿的基底压力差值：需补偿的基底压力差值：需补偿的基底压力差值：需补偿的基底压力差值：补偿方式：增加节点竖向荷载：补偿方式：增加节点竖向荷载：补偿方式：增加节点竖向荷载：补偿方式：增加节点竖向荷载：2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第48页3.3 柱下条形基础柱下条形基础n n柱下条形基础的构造柱下条形基础的构造柱下条形基础的构造柱下条形基础的构造参考参考参考参考规范规范规范规范自学自学自学自学uu建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范（GB50007-2002GB50007-2002）柱下条形基础的构造，除满足扩展基础的构造柱下条形基础的构造，除满足扩展基础的构造柱下条形基础的构造，除满足扩展基础的构造柱下条形基础的构造，除满足扩展基础的构造（规范第条（规范第条（规范第条（规范第条)要求外，尚应符合以下规定要求外，尚应符合以下规定要求外，尚应符合以下规定要求外，尚应符合以下规定:vv条形条形条形条形基础梁的高度基础梁的高度基础梁的高度基础梁的高度宜为柱距的宜为柱距的宜为柱距的宜为柱距的1/41/81/41/81/41/81/41/8。翼翼翼翼板厚度板厚度板厚度板厚度h h h hf f f f不应小于不应小于不应小于不应小于200mm200mm200mm200mm，当，当，当，当h h h hf f f f=200250mm=200250mm=200250mm=200250mm时，时，时，时，翼板宜取等厚度；当翼板宜取等厚度；当翼板宜取等厚度；当翼板宜取等厚度；当h h h hf f f f250mm250mm250mm250mm时，可做成坡时，可做成坡时，可做成坡时，可做成坡度度度度i i i i1:31:31:31:3的的的的变厚翼板变厚翼板变厚翼板变厚翼板。vv条形基础的端部条形基础的端部条形基础的端部条形基础的端部宜向外伸出，其长度宜为第宜向外伸出，其长度宜为第宜向外伸出，其长度宜为第宜向外伸出，其长度宜为第一跨距的倍；一跨距的倍；一跨距的倍；一跨距的倍；2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第49页3.3 柱下条形基础柱下条形基础vv现浇柱与条形基础梁的交接处现浇柱与条形基础梁的交接处现浇柱与条形基础梁的交接处现浇柱与条形基础梁的交接处，其平面尺寸不应，其平面尺寸不应，其平面尺寸不应，其平面尺寸不应小于图要求。小于图要求。小于图要求。小于图要求。vv条形基础梁条形基础梁条形基础梁条形基础梁顶部和底部的纵向受力钢筋顶部和底部的纵向受力钢筋顶部和底部的纵向受力钢筋顶部和底部的纵向受力钢筋除满足计除满足计除满足计除满足计算要求外，顶部钢筋按计算配筋全部贯通，底部算要求外，顶部钢筋按计算配筋全部贯通，底部算要求外，顶部钢筋按计算配筋全部贯通，底部算要求外，顶部钢筋按计算配筋全部贯通，底部通长钢筋不应少于底部受力钢筋通长钢筋不应少于底部受力钢筋通长钢筋不应少于底部受力钢筋通长钢筋不应少于底部受力钢筋截面总面积的截面总面积的截面总面积的截面总面积的1/31/31/31/3vv柱下条形基础的混凝土强度等级不应低于柱下条形基础的混凝土强度等级不应低于柱下条形基础的混凝土强度等级不应低于柱下条形基础的混凝土强度等级不应低于C20C20C20C20。2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第50页3.3 柱下条形基础柱下条形基础2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第51页3.3 柱下条形基础柱下条形基础2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第52页3.3 柱下条形基础柱下条形基础2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第53页3.3 柱下条形基础柱下条形基础2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第54页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础n n类型与特点类型与特点类型与特点类型与特点uu筏形基础筏形基础筏形基础筏形基础：置于地基上，具有一定厚度的，整体：置于地基上，具有一定厚度的，整体：置于地基上，具有一定厚度的，整体：置于地基上，具有一定厚度的，整体连续的钢筋混凝土基础板，简称筏基。连续的钢筋混凝土基础板，简称筏基。连续的钢筋混凝土基础板，简称筏基。连续的钢筋混凝土基础板，简称筏基。vv桩桩桩桩筏基础：筏基桩基；筏基础：筏基桩基；筏基础：筏基桩基；筏基础：筏基桩基；uu箱形基础箱形基础箱形基础箱形基础：置于地基上，由顶板、底板、外墙、：置于地基上，由顶板、底板、外墙、：置于地基上，由顶板、底板、外墙、：置于地基上，由顶板、底板、外墙、内隔墙构成的单层或多层钢筋混凝土箱形结构，内隔墙构成的单层或多层钢筋混凝土箱形结构，内隔墙构成的单层或多层钢筋混凝土箱形结构，内隔墙构成的单层或多层钢筋混凝土箱形结构，作为建筑物的基础，简称箱基。作为建筑物的基础，简称箱基。作为建筑物的基础，简称箱基。作为建筑物的基础，简称箱基。vv箱桩基础：箱基桩基。箱桩基础：箱基桩基。箱桩基础：箱基桩基。箱桩基础：箱基桩基。2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第55页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第56页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第57页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础uu筏基与箱基的特点：筏基与箱基的特点：筏基与箱基的特点：筏基与箱基的特点：vv基础面积大；基础面积大；基础面积大；基础面积大；vv基础埋深大；基础埋深大；基础埋深大；基础埋深大；vv刚度大，整体性好；刚度大，整体性好；刚度大，整体性好；刚度大，整体性好；vv便于和地下室结合，利用地下空间；便于和地下室结合，利用地下空间；便于和地下室结合，利用地下空间；便于和地下室结合，利用地下空间；vv可与桩基联合使用，用于软土地基上高层建筑；可与桩基联合使用，用于软土地基上高层建筑；可与桩基联合使用，用于软土地基上高层建筑；可与桩基联合使用，用于软土地基上高层建筑；vv基坑开挖基降水问题是关键；基坑开挖基降水问题是关键；基坑开挖基降水问题是关键；基坑开挖基降水问题是关键；vv造价高，技术难度大。造价高，技术难度大。造价高，技术难度大。造价高，技术难度大。2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第58页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础n n地基验算地基验算地基验算地基验算uu1.1.持力层承载力验算持力层承载力验算持力层承载力验算持力层承载力验算vv荷载组合：荷载组合：荷载组合：荷载组合：正常使用极限状态下的标准组合正常使用极限状态下的标准组合正常使用极限状态下的标准组合正常使用极限状态下的标准组合vv验算公式验算公式验算公式验算公式：同一般浅基础；：同一般浅基础；：同一般浅基础；：同一般浅基础；2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第59页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础vv尽量使基础形心与建筑物荷载重心相重合；尽量使基础形心与建筑物荷载重心相重合；尽量使基础形心与建筑物荷载重心相重合；尽量使基础形心与建筑物荷载重心相重合；vv如不能重合，荷载偏心矩应满足以下要求如不能重合，荷载偏心矩应满足以下要求如不能重合，荷载偏心矩应满足以下要求如不能重合，荷载偏心矩应满足以下要求：1 1）按荷载效应准永久组合：）按荷载效应准永久组合：）按荷载效应准永久组合：）按荷载效应准永久组合：2 2）考虑地震作用，对高宽比大于）考虑地震作用，对高宽比大于）考虑地震作用，对高宽比大于）考虑地震作用，对高宽比大于4 4的建筑：的建筑：的建筑：的建筑：3 3）其它建筑，允许基底出现小范围零应力）其它建筑，允许基底出现小范围零应力）其它建筑，允许基底出现小范围零应力）其它建筑，允许基底出现小范围零应力区，一般不超过基底面积的区，一般不超过基底面积的区，一般不超过基底面积的区，一般不超过基底面积的15%25%15%25%。参见参见参见参见“高层建筑箱形与筏形基础技术规范高层建筑箱形与筏形基础技术规范高层建筑箱形与筏形基础技术规范高层建筑箱形与筏形基础技术规范”uu2.2.软弱下卧层承载力验算软弱下卧层承载力验算软弱下卧层承载力验算软弱下卧层承载力验算2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第60页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础uu3.3.地基变形验算地基变形验算地基变形验算地基变形验算vv补偿基础的概念；补偿基础的概念；补偿基础的概念；补偿基础的概念；vv深开挖基础的地基变形特点：深开挖基础的地基变形特点：深开挖基础的地基变形特点：深开挖基础的地基变形特点：当基底压力当基底压力当基底压力当基底压力 原存自重应力时：原存自重应力时：原存自重应力时：原存自重应力时：基底附加压力基底附加压力基底附加压力基底附加压力（基底压力超过原存自重应（基底压力超过原存自重应（基底压力超过原存自重应（基底压力超过原存自重应力的部分）诱发土体产生力的部分）诱发土体产生力的部分）诱发土体产生力的部分）诱发土体产生固结沉降，采用固结沉降，采用固结沉降，采用固结沉降，采用对应压力段的对应压力段的对应压力段的对应压力段的“压缩模量压缩模量压缩模量压缩模量”计算。计算。计算。计算。2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第61页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础vv箱形与筏形基础规范箱形与筏形基础规范箱形与筏形基础规范箱形与筏形基础规范推荐公式：推荐公式：推荐公式：推荐公式：2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第62页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础vv筏形与箱形基础的允许变形量：筏形与箱形基础的允许变形量：筏形与箱形基础的允许变形量：筏形与箱形基础的允许变形量：重点控制：横向倾斜；重点控制：横向倾斜；重点控制：横向倾斜；重点控制：横向倾斜；非地震区：非地震区：非地震区：非地震区：地震区：地震区：地震区：地震区：2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第63页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础n n筏形基础的布置、结构与构造筏形基础的布置、结构与构造筏形基础的布置、结构与构造筏形基础的布置、结构与构造uu1.1.筏基埋深筏基埋深筏基埋深筏基埋深vv满足一般浅基础的埋深要求；满足一般浅基础的埋深要求；满足一般浅基础的埋深要求；满足一般浅基础的埋深要求；vv满足持力层、下卧层承载力要求；满足持力层、下卧层承载力要求；满足持力层、下卧层承载力要求；满足持力层、下卧层承载力要求；vv满足地下室高度与结构要求；满足地下室高度与结构要求；满足地下室高度与结构要求；满足地下室高度与结构要求；vv满足相邻建筑、地下管线与设施的安全要求；满足相邻建筑、地下管线与设施的安全要求；满足相邻建筑、地下管线与设施的安全要求；满足相邻建筑、地下管线与设施的安全要求；vv满足高层建筑及地基的稳定性要求满足高层建筑及地基的稳定性要求满足高层建筑及地基的稳定性要求满足高层建筑及地基的稳定性要求(H/15H/15)。2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第64页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础uu2.2.筏基平面形状与面积筏基平面形状与面积筏基平面形状与面积筏基平面形状与面积vv平面形状平面形状平面形状平面形状:主要取决于建筑平面；主要取决于建筑平面；主要取决于建筑平面；主要取决于建筑平面；形心与建筑重心尽量重合；形心与建筑重心尽量重合；形心与建筑重心尽量重合；形心与建筑重心尽量重合；尽量对称、规整，便于设计。尽量对称、规整，便于设计。尽量对称、规整，便于设计。尽量对称、规整，便于设计。vv基底面积：基底面积：基底面积：基底面积：满足承载力验算要求；满足承载力验算要求；满足承载力验算要求；满足承载力验算要求；基础形心建筑重心关系。基础形心建筑重心关系。基础形心建筑重心关系。基础形心建筑重心关系。2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第65页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础uu3.3.筏基厚度筏基厚度筏基厚度筏基厚度vv一般按每层楼需一般按每层楼需一般按每层楼需一般按每层楼需50mm50mm设计；设计；设计；设计；vv梁板式：板厚梁板式：板厚梁板式：板厚梁板式：板厚/板跨板跨板跨板跨 1/201/20，且板厚且板厚且板厚且板厚 300300；vv验算要求：验算要求：验算要求：验算要求：抗弯；抗弯；抗弯；抗弯；抗冲切；抗冲切；抗冲切；抗冲切；抗剪。抗剪。抗剪。抗剪。2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第66页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础vv梁板式筏基抗冲切验算：梁板式筏基抗冲切验算：梁板式筏基抗冲切验算：梁板式筏基抗冲切验算：冲切锥形状：冲切锥形状：冲切锥形状：冲切锥形状：参见下页图参见下页图参见下页图参见下页图验算公式：验算公式：验算公式：验算公式：2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第67页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础筏基底板冲切破坏形态筏基底板冲切破坏形态筏基底板冲切破坏形态筏基底板冲切破坏形态2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第68页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础uu4.4.筏基与结构的连接筏基与结构的连接筏基与结构的连接筏基与结构的连接vv与上部结构的连接：与上部结构的连接：与上部结构的连接：与上部结构的连接：满足：抗冲切、抗剪切要求；满足：抗冲切、抗剪切要求；满足：抗冲切、抗剪切要求；满足：抗冲切、抗剪切要求；vv与地下室外墙的连接：与地下室外墙的连接：与地下室外墙的连接：与地下室外墙的连接：外部水土压力的承载力要求；外部水土压力的承载力要求；外部水土压力的承载力要求；外部水土压力的承载力要求；变形、抗裂、防渗要求。变形、抗裂、防渗要求。变形、抗裂、防渗要求。变形、抗裂、防渗要求。vv与地基土体的连接：与地基土体的连接：与地基土体的连接：与地基土体的连接：通常铺设约通常铺设约通常铺设约通常铺设约100mm100mm的垫层；的垫层；的垫层；的垫层；需基底排水时，采用砂砾石垫层。需基底排水时，采用砂砾石垫层。需基底排水时，采用砂砾石垫层。需基底排水时，采用砂砾石垫层。2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第69页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础筏基与柱或墙的连接筏基与柱或墙的连接筏基与柱或墙的连接筏基与柱或墙的连接2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第70页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础uu5.5.筏基配筋筏基配筋筏基配筋筏基配筋vv构造要求构造要求构造要求构造要求参考参考参考参考“高层建筑箱形与筏形基础高层建筑箱形与筏形基础高层建筑箱形与筏形基础高层建筑箱形与筏形基础技术规范技术规范技术规范技术规范(JGJ 6-99)(JGJ 6-99)”自学！自学！自学！自学！vv配筋依据：筏板条带的内力；配筋依据：筏板条带的内力；配筋依据：筏板条带的内力；配筋依据：筏板条带的内力；2022/10/29地基与基地基与基础工程工程第71页3.4 筏形基础与箱形基础筏形基础与箱形基础n n筏形基础的基底反力和基础内力计算筏形基础的基底反力和基础内力计算筏形基础的基底反力和基础内力计算筏形基础的基底反力和基础内力计算uu3.4.4.1 3.4.4.1 基底反力基底反力基底反力基底反力vv计算方法选择：计算方法选择：计算方法选择：计算方法选择：柱距相同、相邻柱荷载差异不超过柱距相同、相邻柱荷载差异不超过柱距相同、相邻柱荷载差异不超过柱距相同、相邻柱荷载差异不超过2020，地，地，地，地基土质均匀且压缩性大，建筑结构及基础总基土质均匀且压缩性大，建筑结构及基础总基土质均匀且压缩性大，建筑结构及基础总基土质均匀且压缩性大，建筑结构及基础总体刚度足够大时，可不考虑基础地基的共同体刚度足够大时，可不考虑基础地基的共同体刚度足够大时，可不考虑基础地基的共同体刚度足够大时，可不考虑基础地基的共同作用，作用，作用，作用，基底压力按线性分布计算基底压力按线性分布计算基底压力按线性分布计算基底压力按线性分布计算(采用条带法采用条带法采用条带法采用条带法或倒楼盖法或倒楼盖法或倒楼盖法或倒楼盖法)；如不满足上述条件，需考虑基础与地基的相如不满足上述条件，需考虑基础与地基的相如不满足上述条件，需考虑基础与地基的相如不满足上述条件，需考虑基础与地基的相互作用，互作用，互作用，互作用，按弹性地基上的梁板计算按弹性地基上的梁板计算按弹性地基上的梁板计算按弹性地基上的梁板计算。2022/10/29地基与