—地基基础与上部结构的共同工作知识分享课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,310,地基基础与上部结构的共同工作,一、共同工作的基本概念,地基、基础和上部结构三者组成一个完整的体系，在接触处既传递荷载，又,相互约束,和,相互作用,，即三者是,共同工作,的。,地基、基础和上部结构原来彼此,接触或连结的部位,，变形后仍应保持接触或连结，即在接触或连结点上，要满足,变形协调条件,，这就是,共同工作的基本概念,。,d,上部结构,基 础,地 基,F,G,P,河北工程学院,1,310 地基基础与上部结构的共同工作一、共同工,上 部,结 构,基 础,地 基,F,F+G,不均匀沉降,不均匀变形,附加应力,变形,框架结构,排架结构,刚度较大,刚度较小,引起较大,附加应力,甚至开裂,附加应力,较小,敏感性大,敏感性小,结论：,三者相互作用的效果主要取决于它们的,刚度,。,上 部基 础地 基FF+G 不均匀沉降不均匀变形附加应,二、地基变形和上部结构的相互作用,地基变形使上部结构产生附加内力，并随其刚度的增大而增大；,上部结构的刚度又调节着地基的变形，刚度增大，调节能力也增大。,为减少不均匀沉降，可加强上部结构刚度（,抵抗,）；为减少上部结构附加应力，可采用刚度小的不敏感性结构（,适应,）。为减少地基的过大变形或不均匀变形，可进行地基处理（,改造,）。,三、上部结构与基础的共同作用,对于同一地基和基础，上部结构刚度不同将使基础受力发生变化。举例说明：,二、地基变形和上部结构的相互作用,(a),结构绝对刚性,(b),结构完全柔性,(a)结构绝对刚性(b)结构完全柔性,地基基础与上部结构的共同工作知识分享课件,上述为两种极端情况，在实际工程中，大多数建筑的结构刚度介于绝对刚性和完全柔性之间。,而且随着上部结构刚度的增加，基础挠曲和内力将减少，,与此同时，上部结构因柱端的位移而产生次生应力。,这些判断有助于地基基础的设计。如：单层排架结构基础就可适当放宽变形。,四、地基与基础的共同作用,地基刚度对基础的影响,地基刚度,地基抵抗变形的能力，即地基的软硬或压缩性。,若地基是绝对刚性的（不可压缩），则基础不会产生挠曲，上部结构也不会因基础不均匀沉降而产生附加应力，这时，共同工作的相互影响很弱。,通常地基土都有一定压缩性，在上部结构和基础刚度一,上述为两种极端情况，在实际工程中，大多数建筑的结构刚,定时，地基土愈软弱，基础的相对挠曲和内力就越大，相应对上部结构产生的附加应力就愈大。如图所示：,地基刚度对基础的影响,定时，地基土愈软弱，基础的相对挠曲和内力就越大，相应对上部结,地基压缩性不均匀对基础的影响,地基的不均匀性对基础的影响,地基压缩性不均匀对基础的影响地基的不均匀性对基础的影响,基础刚度对地基反力的影响,基础将上部结构的荷载传递给地基，并通过自身的刚度，对上,调整,上部结构荷载，对下,约束,地基变形，使上部结构、基础和地基形成一个共同受力，变形协调的整体，,因而基础起承上启下的关键作用。,基础刚度对地基反力的影响,基础刚度的影响,:,完全柔性基础,（不能调整或约束地基变形）,地基凹曲变形,荷载均匀分布,抛物线形分布,地基均匀沉降,（地基反力均布）,（反力抛物线形）,基础刚度的影响:地基凹曲变形荷载均匀分布抛物线形分布地基均匀,绝对刚性基础下土性的影响,完全弹性,强度有限,边缘破坏,应力转移,钟 形,抛物线,均布荷载,绝对刚性,（,两侧集中,）,马鞍形,荷载增加,边缘剪坏,应力转移,无粘性土,埋深很浅,边缘不受荷,绝对刚性基础下土性的影响完全弹性强度有限 钟 形抛物线均布,1.,完全柔性基础,2.,完全刚性基础,3.,一般弹性基础,基础刚度对于基底反力的影响,（有限刚性体）,一定程度挠曲,相应变形,1.完全柔性基础2.完全刚性基础3.一般弹性基础基础刚度对于,五、地基、基础和上部结构的共同作用,基底反力分布曲线的形状决定于基础与地基的相对刚度。,上部结构,基础,地基,上部结构,刚 度,基础刚度,叠加,总刚度,地基刚度,分,析,作用后的,基底反力,分布曲线,基础和上部结构,的挠曲和内力,地基变形,土力学,结构,力学,关键,：求解共同作用后的基底反力分布曲线。,困难：,选择正确的地基模型。,五、地基、基础和上部结构的共同作用上部结构地基上部结构基础刚,