基础工程第九节演示文稿

基础工程第九节演示文稿当前第1页\共有17页\编于星期二\20点优选基础工程第九节Ppt当前第2页\共有17页\编于星期二\20点可分为两类：

静力机器基础；

动力机器基础。

9.1.3动力机器基础的类型9.1.4动力机器基础设计的基本要求9.2动力机器基础计算理论简介

(a)实体式(b)墙式(c)构架式

图9.1动力机器基础类型当前第3页\共有17页\编于星期二\20点①质量—弹簧模型(图9.2)理论②刚体-弹性半空间模型(图9.4)理论9.2.1质阻弹理论

(1)质阻弹理论的基本假定(2)质阻弹理论的基本方程

1)基础的竖向振动若任一时刻的竖向位移为z，根据达伦贝尔原理可得竖向振动微分方程为：2)基础的水平摇摆振动基础耦合振动微分方程组可写成如下形式:当前第4页\共有17页\编于星期二\20点图9.7水平—摇摆耦合振动图9.8扭转振动的转角

当前第5页\共有17页\编于星期二\20点在基础的水平面上作用一个绕竖轴z的扭转力矩Mψ(t)=Mψsinωt，则产生扭转振动，以扭角φ(t)表示，如图9.8所示，振动微分方程为：9.2.2弹性半空间理论简介

弹性半空间理论是将基础假设为刚体，并将其置于弹性半空间土体上，此处设地基土为匀质、各向同性、线性的弹性半无限体，这时的振动问题，主要是分析基础与地基的相互作用，即动力接触问题。当前第6页\共有17页\编于星期二\20点地面任意点的位移w(r,0,t)的积分形式解为：然后建立位移与基底动反力的关系式，再代入基础振动微分方程，得到：9.3振动对地基承载力的影响和地基刚度及阻尼的取值

9.3.1振动对地基承载力的影响机器基础下地基承载力验算应符合式(9.6)要求：

当前第7页\共有17页\编于星期二\20点②锻锤基础可按式

9.3.2天然地基刚度及阻尼(1)天然地基刚度1)地基的弹性均匀压缩

对于弹性变形来说，压力与弹性变形之间呈线性关系：②当基础底面积小于20m2时，抗压刚度系数值可采用表9.1中的数值乘以底面积修正系数，修正系数βr值可按式(9.8)计算：当前第8页\共有17页\编于星期二\20点当地基为分层土时，基础下弹性变形的影响深度按2d计算(d——圆形基础的直径或矩形基础的短边)，在此深度内的地基综合抗压刚度系数C∑z按下式计算：2)地基的弹性非均匀压缩和均匀剪切对于非均匀压缩对于均匀剪切当前第9页\共有17页\编于星期二\20点3)地基的弹性扭转(非均匀剪切)

αZ和αXφ按下式计算：

当前第10页\共有17页\编于星期二\20点图9.91.6m×2.5m×2.05m基础垂直激振共振曲线

(图中hm—基础旁回填土的厚度；AZ—最大振幅；PZ—干扰力幅值)(2)天然地基阻尼比

当前第11页\共有17页\编于星期二\20点①粘性土②砂土、粉土(b)水平回转向、扭转向阻尼比可按下列公式计算：

当前第12页\共有17页\编于星期二\20点9.4防止动力机器基础振动影响的措施

9.4.1振动波在土中的传播我国《动力机器基础设计规范》(GB50040－96)提供的振动基础振波随距离的衰减公式为：当前第13页\共有17页\编于星期二\20点9.4.2防止动力机械基础振动影响的措施①把某些易受振动影响的实验室、精密仪表车间等设置在离动力基础较远的地方②采取减震措施，使基础的振动减小；③增大建筑物的刚度④采用桩基或人工地基，以减小基础振幅。9.5地震区地基基础的特点

9.5.1地震概述①火山地震：

②陷落地震：

③构造地震：当前第14页\共有17页\编于星期二\20点9.5.2地震波及地震反应

地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量，这就是地震波

9.5.3地震的震级和烈度

震级是表示地震本身强度大小的尺度。目前较通用的是里氏震级，即地震震级M为:9.5.4地震震害及场地因素

(1)地震震害1)地基震害

地基液化、震陷和山石崩裂、滑坡、地裂等现象。

2)建筑物损坏当前第15页\共有17页\编于星期二\20点3)引发次生灾害(2)场地因素

建筑物场地的地形条件、地质构造、地下水位及场地土覆盖层厚度、场地类别等对地震灾害的程度有显著影响。9.6地基基础抗震设计

9.6.1基本原则

抗震设防的基本原则是“小震不坏，大震不倒”。9.6.2天然地基抗震验算天然地基基础抗震验算时，在荷载组合中应计入地震荷载。

当前第16页\共有17页\编于星期二\20点验算天然地基地震作用下的竖向承载力时，基础底面平均应力和边缘最大压力应符合下列公式要求，且基础底面与地