多层框架基础ppt课件

1、多层框架构造根底 1.根底的类型及其选择 多层框架构造的根底，普通有柱下独立根底、条形根底、十字形根底、片桩 根底，必要时也可采用箱形根底或桩基等。 (1)条形根底呈条状布置，见图14-28a，横截面普通呈倒T形，其作用是把各柱传来的上部构造的荷载较为均匀地传给地基，同时把上部各报框架构造连成整体，以添加构造的整体性，减少不均匀沉降。条形根底可沿纵向布置，亦可沿横向布置。 (2) 十字形根底布置成十字形，见图14-28b，即沿柱网纵横方向均布置条形基 础，既扩展了基底受荷面积，又可使上部构造在纵横两向都有联络，具有较强的 空间整体刚度。 (3) 假设十字形根底的底面积不能满足地基的承载力与上部

2、构造允许变形的要求， 那么可扩展根底底面积直至使底板连成一片，即成为片筏根底。片筏根底可做成平 板式或梁板式。平板式片筏根底实践上是一片等厚的平板，见图14-28C，施工 简一方便，但混凝土用量大；梁板式片筏根底普通沿柱网纵横方向布置肋梁，见 图14-28d因此可减小底板厚度，加强构造刚度，但施工较为复杂。 根底类型的选择，取决于现场的工程地质条件、上部构造荷载的大小、上部构造对地基土不均匀沉降及倾斜的敏感程度以及施工条件等要素。设计时应进展 必要的技术经济比较，综合思索后确定。 2.条形根底的内力计算 条形根底一方面接受上部构造传来的荷载，另一方面又受地基反力的作用。两者的合力满足静力平衡条

3、件。如能确定地基反力的分布规律，那么根底的内力计算就很容易了。但地基反力的分布与上部构造刚度、根底本身的刚度、地基土的物理力学性质等许多要素有关，问题比较复杂，目前尚无一致的准确计算方法，只能在某种假定的根底上进展一些近似计算。目前在工程设计中常用的假定普通有成为线性分布、由静力平衡条件来确定反力值的线性分布假定；第二种是以为地基土每单位面积上所受的压力与地基沉降成正比的所谓文克勒Winkler假定；第三种是以为地基是半无限的弹性延续体，并思索根底与地基变形相协调的半无限弹性体假定。上述三种假定，可用图14-29表示 根据以上三种地基反力的假定可导出条形根底内力计算的各种方法，目前常用的有静定

4、分析法、倒梁法、地基系数法、链杆法、有限差分法等，本书仅对前三 种方法作一简要引见。 1静定分析法 此法为近似简化方法，假定地基反力呈线性分布，用偏心受压公式便可确定地基反力值为 ：式中 N各竖向荷载不包括根底自重及覆土重的总和kN；M各外荷载对基底形心的偏心力矩的总和kNm； B、L分别为根底底面的宽度和长度m。 由于根底包括覆土的自重不引起内力，所以式14-18所得结果即为基底净反力。求出净反力分 布后，根底上一切的作用力都已确定，便可按静力平衡条件计算出任一截面i上的弯矩和剪力；，见图14-30，选取假设干截面进展计算， 然后绘制弯矩图、剪力图。 2倒梁法 此法也是近似简化方法，假定地基

5、反力呈线性分布，见图14-31。此法是以柱子作为支座，地基反力作为荷载，将根底梁视作倒置的多跨延续梁来计算各控制截面的内力。 用倒梁法计算所得的支座反力与上部柱传来的竖向荷载之间有较大的不平衡力，这个不平衡力主要是由于未思索到根底梁挠度与地基变形协调条件而呵斥的。为理处理这个矛盾，实际中提出了反力的部分调整法，即将支座反力与柱轴力间的差值正或负的均匀分布在相应支座两侧各13跨度范围内，作为地基反力的调整值，然后再进展一次延续梁分析。假设调整一次后的结果仍不称心，还可再次调整，使支座反力和柱轴力根本吻合。采用静定分析法与倒梁法分别计算，其结果往往会有较大差别， 只需当倒梁法计算出的支座反力未经调

6、整即恰好等于柱轴力时，两者的计算结果才会一致。在工程设计中，必要时可参考上述两种简化计算结果图1431倒梁法计算简图的内力包络图来进展截面设计。地基的反力分布图形对条形根底的内力影响很大。而地基反力的分布规律，不仅与根底的尺寸、外形、刚度和理置深度有关，而且还与荷载的作用情况、上部构造的刚度及地基土的物理力学性质等要素有关普通来说，在比较均匀的地基上，上部构造刚度较好，荷载分布较均匀，根底梁的高度大于16柱距时，地基反力可按直线分布。假照实践情况不符合上述条件，特别是地基土的紧缩性明显不均匀时，以反力分布直线假定为前提的简化计算结果能够完全不反映实践情况。此时，应按其它更为准确的方法进展分析。

7、 3地基系数法 地基系数又称基床系数法是捷克工程师文克勒EWinkler于 1867年提出的，因此又称文克勒实际。该法假定根底梁底面中恣意点的地基反力与该点的地基沉降变形成正比，见图14-32，即 ： 14-19式中p根底底面某点的地基反力Nmm2； k地基系数Nmm s； s地基在该点的沉降量mm。 ksp 运用资料力学中梁的弹性挠曲线微分方程式，可得根底梁的微分方程如下： 对于有线荷载的梁段 对于无线荷载q的梁段 式中EI条形根底梁的截面弯曲刚度； q上部构造传给根底梁的线荷载； B根底梁底面宽度。 将式1419代人式1420，可得 有线荷载梁段 : 无线荷载梁段 或 式中EIkb4 式1421或式1422通常称为弹性地基梁的挠曲微分方程。 那么称为弹性地基梁的柔度特征值。 微分方程14-22的解为 式中C1、C2、C3、C4为积分常数，可根据不同的边境条件确定， c为特解，由荷载条件确定。 求得根底梁的挠度s,由微分关系即可求得梁截面转角，、M和剪力V。详细求解可见地基及根底教材， 采用地基系数法计算，首先应确定地基系数取值。但普通根底下各类土的地基系数值的变化幅度很大，其值不但与地基土的物理力学性质有关，还与根底和上部构造的许多要素有关，因此确定值是一个非常复杂的问题，读者在查表或运用值计算公式时应有所留意。 地基系数法基于文克勒假定，地基土就像一系列独立