土力学与砌体结构第9章天然地基上浅基础的设计讲述.ppt

(2) 简化的内力计算方法——倒梁法 倒梁法适用条件：在比较均匀的地基上，上部结构刚度较好，荷载分布较均匀，且条形基础梁的高度不小于1/6 柱距时，基底反力可按直线分布，条形基础梁的内力可按连续梁计算。否则，按弹性地基梁算。 倒梁法基本假定：基础与地基土相比是绝对刚性的，基础的弯曲挠度不致改变地基压力；地基压力分布呈直线或平面分布，竖向荷载的合力重心与基础的形心重合，两者的偏心矩不大于基础长度的3% 。 倒梁法的计算步骤： §9.11 筏形基础 当上部结构荷载较大, 地基土压缩性较高, 采用人工地基或桩基不经济时, 可采用筏形基础。这种基础可降低基底压力, 增加整个基础刚度, 调整地基不均匀沉降。因此, 筏形基础广泛用于高层建筑, 特别是需要设置地下停车场的高层建筑中 1、筏形基础的适用范围 第 3章 天然地基上浅基础的设计 建筑物开裂、倾斜、甚至破坏 均匀沉降 影响建筑物的功能和正常使用 不均匀沉降 主要危害对象 框架等超静定结构 砌体承重结构 结构产生次应力 门窗洞口部位开裂 裂缝位置和方向与不均匀沉降的状况有关 §3.11 减轻不均匀沉降危害的措施 一、建筑措施 1.建筑物的体型应力求简单 ①平面形状简单，如用“一”字形建筑物； ②立面体型变化不宜过大，砌体承重结构房屋高差不宜 超过1—2层。 2.控制建筑物长高比及合理布置墙体 一般，二层以上的砌体承重房屋，当预估的最大沉降量超过120mm时，长高比不宜大于2.5；对于平面简单，内外墙贯通，横墙间隔较小的房屋，长高比的限制可放宽至不大于3.0。不符合上述条件时，可考虑设置沉降缝。 3.设置沉降缝 沉降缝是从屋面到基础把建筑物断开，将建筑物划分成 若干个长高比较小、体型简单、整体刚度较好、结构类型 相同、自成沉降体系的独立单元。 沉降缝的位置通常选择在下列部位上： (1) 复杂建筑平面转折处; (2) 高度或荷载变化差异处; (3) 结构或基础类型不同处; (4) 长高比过大的适当部位; (5) 地基压缩性显著变化处; (6) 分期建造房屋交接处; 沉降缝可结合伸缩缝设置，在抗震区，最好与抗震缝共用。 沉降缝缝宽要求： 二、三层房屋为50～80mm； 四、五层房屋为80～120mm； 六层及以上不小于120mm。 防止缝两侧单元发生互倾 沉降时造成单元结构间的 挤压破坏 目的 4.恰当安排相邻建筑物基础间的净距 相邻基础 附加应力叠加 不均匀沉降 ①同期建造的两相邻建筑物， 低（或轻）者受高（或重） 者的影响； ②不同期建造的两相邻建筑物， 原有建筑物受邻近新建高 （或重）的建筑物的影响。 新建11层楼房 原有建筑 根据可能产生的不均匀沉降，将预估沉降量大的部分标高提高，待其沉降后达到预定的标高，与沉降小的部分协调一致。 （1）室内地坪和地下设施的标高，应根据预估沉降量予以提高； （2）建筑物各部分（或设备之间）有联系时，可将沉降较大者标高提高； （3）建筑物与设备之间，应留有足够的净空； （4）当有管道穿过建筑物时，应预留足够尺寸的孔洞，或采用柔性的 管道接头。 5.调整建筑物各部分的设计标高 原理： 具体措施： 二、结构措施 1.减轻建筑物自重 ①减轻墙重量：采用多孔砖，轻质墙等。 ②选用轻型结构：采用预应力钢筋混凝土结构、轻钢结构及各种轻型空间结构。 ③减少基础和回填土重量：如采用空心基础、壳体基础、以及架空地板代替厚填土等。 对于砌体承重房屋，不均匀沉降的损害突出地表现为墙体的开裂。因此，实践中常在基础顶面附近（俗称“地圈梁”）、门窗顶部楼（层）面处设置圈梁，每道圈梁应尽量贯通外墙、承重内纵墙及主要内横墙，并在平面内形成闭合的网状系统。 2.设置圈梁 作用 —增强建筑物的抗弯刚度 3.减小或调整基底附加压力 ① 减小基底附加压力：除了采用本节“减轻建筑物自重”减小基底附加压力外，还可设置地下 室 （或半地下室、架空层），以挖除的土重去 补偿（抵消）一部分甚至全部的建筑物重量， 达到减小沉降的目的。 ② 改变基底尺寸：按照沉降控制的要求，选择和调整基础底面尺寸，从而调整基底压力。 4.采用对不均匀沉降欠敏感的结构型式 砌体承重结构、钢筋混凝土框架结构对不均匀沉降很敏感，而排架、三铰拱(架)等铰接结构则对不均匀沉降有很大的自适应性，支座发生相对位移时不会引起很大的附加应力，可以避免不均匀沉降的危害。但铰接结构型式通常只适用于单层的工业厂房、仓库和某些公共建筑。油罐、水池等的基础底板常采用柔性底板，以便更好地适应不均匀沉降。 2、偏心荷载作用 基底边缘处的最大和最小净反力 计算基底偏心距： 悬臂支座处Ⅰ-Ⅰ截面的地基净反力 Ⅰ-Ⅰ截面处的弯