基本理論技術(shù)建筑工程第一章

基本理論技術(shù)建筑工程第一章內(nèi)容提要地基基礎(chǔ)設(shè)計原則地基常見類型常用基礎(chǔ)類型地基-基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)共同工作概念設(shè)計等級（安全～等）設(shè)計狀況（持久～、短暫～及偶然～）設(shè)計任務(wù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)分析基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)抗力及其他性能分析（按兩種極限狀態(tài)、最不利荷載組合）1.1概述概率極限設(shè)計法與極限狀態(tài)設(shè)計原則極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)

地基基礎(chǔ)設(shè)計原則

p<fa原則（承載力驗算）

s<[s]原則（變形驗算）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和耐久性的要求經(jīng)常承受水平荷載的高層建筑、構(gòu)筑物以及基坑工程的穩(wěn)定性驗算等1.2地基基礎(chǔ)設(shè)計原則地基基礎(chǔ)設(shè)計資料上部結(jié)構(gòu)資料

設(shè)計時所采用的荷載效應(yīng)最不利組合與相應(yīng)的抗力或限值應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定巖土工程勘察資料原位測試資料

地基承載力、單樁豎向承載力以及地基壓縮模量和變形模量的原位測試報告等

1.2地基基礎(chǔ)設(shè)計原則1.3地基類型天然地基土質(zhì)地基巖石地基特殊土地基人工地基—若天然地基軟弱，承載力和變形不能滿足設(shè)計要求時，需對其進(jìn)行加固處理的(如排水固結(jié)法等處理)地基。復(fù)合地基—由兩種不同強(qiáng)度的介質(zhì)（如軟土中加入水泥）組成的人工地基。柱下單獨基礎(chǔ)墻下單獨基礎(chǔ)十字交叉梁基礎(chǔ)梁板或平板式筏形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ)沉箱基礎(chǔ)1.4基礎(chǔ)類型箱形基礎(chǔ)圖1.1柱下單獨基礎(chǔ)1.4基礎(chǔ)類型圖1.2墻下單獨基礎(chǔ)1.4基礎(chǔ)類型圖1.3柱下條形基礎(chǔ)1.4基礎(chǔ)類型圖1.4墻下無筋擴(kuò)展條形基礎(chǔ)1.4基礎(chǔ)類型圖1.5十字交叉梁基礎(chǔ)1.4基礎(chǔ)類型圖1.6箱形基礎(chǔ)（由頂、底板與內(nèi)、外墻等組成、并由鋼筋砼整澆而成空間整體結(jié)構(gòu)）1.4基礎(chǔ)類型基樁直徑2.2m,長度80m,鉆孔長度近90m1.4基礎(chǔ)類型圖1.7某公路大橋主橋南塔的樁基礎(chǔ)井筒狀的結(jié)構(gòu)物在井壁的圍護(hù)下從井內(nèi)挖土在自重作用下逐漸下沉封底封頂形成的深基礎(chǔ)1.4基礎(chǔ)類型圖1.8沉井基礎(chǔ)圖1-9共同工作概念

地基基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)

圖1.9不均勻沉降引起砌體開裂1.5地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)共同工作圖1.10地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)的常規(guī)分析簡圖1.5.1共同工作的概念

——上部結(jié)構(gòu)剛度的影響上部結(jié)構(gòu)為絕對剛性，將約束基礎(chǔ)變形，僅在支座間發(fā)生局部彎曲

上部結(jié)構(gòu)為完全柔性，對基礎(chǔ)變形約束作用很小，基礎(chǔ)產(chǎn)生整體彎曲圖1.11上部結(jié)構(gòu)剛度影響示意圖1.5.2地基與基礎(chǔ)的相互作用

柔性基礎(chǔ)，隨地基變形而任意彎曲，基底反力分布與基礎(chǔ)上荷載分布相同，無力調(diào)整基底的不均勻沉降

圖1.12柔性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)，在荷載作用下基礎(chǔ)不產(chǎn)生撓曲，基底平面沉降后仍保持平面，基底反力分布有多種形態(tài)彈性半空間地基模型

r—集中力到計算點的距離E—彈性材料的彈性模量υ—彈性材料的泊桑比將地基土體視為均質(zhì)彈性半空間體，當(dāng)其表面作用一集中力P時，其表面任一點的豎向位移：

圖1.15彈性半空間體表面的豎向位移計算（a）集中荷載；（b）矩形面積均布荷載1.5.3線性變形體的地基計算模型分層地基模型

根據(jù)土力學(xué)中分層總和法計算地基沉降：

也可采用數(shù)值法計算圖1-16

—第i土層的平均附加應(yīng)力，kN/m2；△Hi—第i土層的厚度，m；

Esi—第i土層的壓縮模量，kN/m2