地基-基础-上部结构共同作用.pdf

3.1地基-基础-上部结构

共同作用

当建筑场地软弱而上部荷载较大，一般的浅基

础难以满足要求时，可以使用支承面积更大、抗弯

刚度更高的基础结构。工程中常用的该类结构有柱

下条形基础、筏形基础和箱形基础。

•特点

（1）承载力高

（2）沉降量小（补偿作用）

（3）刚度大、

降低不均匀沉降

整体性好

•设计计算（共同作用）

1地基－基础－上部结构共同作用

共同作用的概念

刚性及扩展基础的计算特点：

上部结构、基础、地基彼此分开计算

共同作用：

上部结构—基础—地基共同受力变形

计算：

应满足外力平衡条件和相互之间

的变形协调条件。

平衡方程变形协调条件

上部结构√

×

基础√

×

地基√

方法1：结构、基础、地基分算

平衡方程变形协调条件

上部结构√

×

基础√

√

地基√

方法2：结构、基础＋地基

变形协调

平衡方程

条件

上部结构√

√

基础√

√

地基√

方法3：结构＋基础＋地基

2常用地基模型

考虑地基、基础和上部结构的共同作用的关

键是确定地基模型。所谓地基模型是指地基表面

的荷载与地基表面的沉降之间的关系。目前使用

的地基模型主要是线性模型。

下面介绍3类有代表性的线性模型，其中主

要是Winkler地基模型。

1)Winkler地基模型

Winkler将地基离散为一系列互不相干的弹

簧，也就是将地基分解为一系列竖直的土柱并略

去了土柱之间的剪力，由此得出了地基表面的沉

降与压力成正比而且地基表面各点之间互不相干

的结论。Winkler地基模型的数学表达式为：

pk=⋅s

特点：一点的变形只与该点的力有关。

适应范围：软弱且较薄的压缩层。

Winkler地基模型

Winkler地基模型与真实地基的比较

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