3.2地基、基础与上部结构相互作用的概念此处把刚性基础能跨越基底中3.2.1地基与基础的相互作用部,将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘的现象叫做基1.基底反力的分布规律础的“架越作用.(α)(α)P(b)q (x,y)(b)(x.图3-1柔性基础的基底反力和沉降图3-2刚性基础(a)荷载均布时,p(xy)=常数;(a)中心荷载:(b)偏心荷载(b)沉降均匀时,p(x,y)常数
3.2 地基、基础与上部结构相互作用的概念 3.2.1 地基与基础的相互作用 1.基底反力的分布规律 q q (x,y) p p (x,y) 图3-1 柔性基础的基底反力和沉降 (a)荷载均布时,p (x,y) =常数; (b)沉降均匀时,p (x,y) ≠常数 图3-2 刚性基础 (a)中心荷载;(b)偏心荷载 P P 此处把刚性基础能跨越基底中 部,将所承担的荷载相对集中 地传至基底边缘的现象叫做基 础的“架越作用”
基底压力的分布可用应变片式或钢弦式士压力盒实测(图3-3)。.:硬粘土砂土200200400400kPakPa(a)(b)PPqqqq硬粘土砂士200200400400kPakPa<α)(c)图3-3圆形刚性基础模型底面反力分布图钢弦式土压力盒(b)无超载(a)无超载(c)有超载(d)有超载一般来说,无论粘性土或无粘性土地基,只要刚性基础埋深和基底面积足够大、而荷载又不太大时,基底反力均呈马鞍形分布
基底压力的分布可用应变片式或钢弦式土压力盒实测 (图3-3)。 钢弦式土压力盒 砂土 砂土 硬粘土 硬粘土 图3-3 圆形刚性基础模型底面反力分布图 (a)无超载 (b)无超载 (c)有超载 (d)有超载 P P q P q q P q 一般来说,无论粘性土或无粘性土地基,只要刚性基础 埋深和基底面积足够大、而荷载又不太大时,基底反力均呈 马鞍形分布
结论:基础架越作用的强弱取决于基础的相对刚度、土K粘性土的压缩性以及基底下塑性(a)区的大小。一般来说,基础的相对刚度愈强,沉降就愈均匀,但基础的内力将相应增大,故当地基局部软硬变粘性土化较大时(如石芽型地基),(b)可以采用整体刚度较大的连续基础;而当地基为岩石或TAVTK压缩性很低的土层时,宜优岩石先考虑采用扩展基础,如采用连续基础,抗弯刚度不宜(c)太大,这样可以取得较为经图3-4基础相对刚度与架越作用济的效果。(a)基础刚度大(b)基础刚度适中(c)基础刚度小
粘性土 粘性土 岩石 ( ) ( ) ( ) 图3-4 基础相对刚度与架越作用 (a)基础刚度大 (b)基础刚度适中 (c)基础刚度小 结论:基础架越作用的强弱 取决于基础的相对刚度、土 的压缩性以及基底下塑性 区的大小。一般来说,基础 的相对刚度愈强,沉降就愈 均匀,但基础的内力将相应 增大,故当地基局部软硬变 化较大时(如石芽型地基), 可以采用整体刚度较大的连 续基础;而当地基为岩石或 压缩性很低的土层时,宜优 先考虑采用扩展基础,如采 用连续基础,抗弯刚度不宜 太大,这样可以取得较为经 济的效果
(4)邻近荷载的影响四平大楼第三单元?35010000箱基5050四层150自重应力150结构竣工R(kN/m")R(kN/m)(d)四平大楼(71)基底反力呈现双拱形分布
(4)邻近荷载的影响 基底反力呈现双拱形分布
5.地基非均质性的影响H软硬硬(b)(a)图3-5地基压缩性不均匀的影响
5.地基非均质性的影响 软 硬 硬 软 (a) (b) 图3-5 地基压缩性不均匀的影响