地基,基础与上部结构相互作用的概念
地震时土体与上部结构是相互作用的。地震时,结构受到地基传来的地震婆影响产生地震作用,在进行结构地震反应分析时,一般都假定地基是刚性的,实际上地基并非为刚性,故当上部的地震作用通过基础反馈给地基时,地基将产生局部变形,从而引起结构的移动和摆动,这种现象称为地基与结构的相互作用。
地震是横纵波同时出现,所以地基与结构同时存在着剪力和轴力两种荷载,基础的强度可以保证整个建筑在地震中的安全性。
基础的上方为上部结构的墙、柱,而基础底面以下则为地基土体。基础承受上部结构的作用并对地基表面施加压力(基底压力),同时,地基表面对基础产生反力(地基反力)。两者大小相等,方向相反。
基础所承受的上部荷载和地基反力应满足平衡条件。地基土体在基底压力作用下产生附加应力和变形,而基础在上部结构和地基反力的作用下则产生内力和位移,地基与基础互相影响、互相制约。进一步说,地基与基础之间,除荷载的作用外,还与它们抵抗变形或位移的能力有着密切关系。而且,基础及地基也与上部结构的荷载和刚度有关,即地基、基础和上部结构是互相影响、互相制约的。它们原来互相连接或接触的部位,在各部分荷载、位移和刚度的综合影响下,一般仍然保持连接或接触,墙柱底端位移、该处基础的变位和地基表面的沉降相一致,满足变形协调条件。上述概念可称为地基—基础—上部结构的相互作用。为了简化计算,在工程设计中,通常将上部结构、基础和地基三者分离开来,分别对三者进行计算:视上部结构底端为固定支座或固定铰支座,不考虑荷载作用下各墙柱端部的相对位移,并按此进行内力分析;而对基础与地基,则假定地基反力与基底压力呈直线分布,分别计算基础的内力与地基的沉降。这种传统的分析与设计方法,可称为常规设计法。
这种设计方法,对于良好均质地基上刚度大的基础和墙柱布置均匀、作用荷载对称且大小相近的上部结构来说是可行的。在这些情况下,按常规设计法计算的结果,与进行地基-基础-上部结构相互作用分析的差别不大,可满足结构设计可靠度的要求,并已经过大量工程实践的检验。基底压力一般并非呈直线(或平面)分布,它与土的类别性质、基础尺寸和刚度以及荷载大小等因素有关。在地基软弱、基础平面尺寸大、上部结构的荷载分布不均等情况下,地基的沉降和应力将受到基础和上部结构的影响,而基础和上部结构的内力和变位也将调整。如按常规方法计算,墙柱底端的位移、基础的挠曲和地基的沉降将各不相同,三者变形不协调,且不符合实际。而且,地基不均匀沉降所引起的上部结构附加内力和基础内力变化,未能在结构设计中加以考虑,因而也不安全。
只有进行地基-基础-上部结构的相互作用分析,才能合理进行设计,做到既降低造价又能防止建筑物遭受损坏。目前,这方面的研究工作已取得进展,人们可以根据某些实测资料和借助电子计算机,进行某些结构类型、基础形式和地基条件的相互作用分析,并在工程实践中运用相互作用分析的成果或概念。
屋面的自重和活荷载传给梁,梁把压力传给柱,柱把压力传给地梁,地梁把压力传给基础,基础把压力传给地基,地基把压力传给大地。
地震时,结构受到地基传来的地震婆影响产生地震作用,在进行结构地震反应分析时,一般都假定地基是刚性的,实际上地基并非为刚性,当上部的地震作用通过基础反馈给地基时,地基将产生局部变形,从而引起结构的移动和摆动,这种现象称为地基与结构的相互作用。
地基处理
在建筑学中地基的处理是十分重要的,上层建筑是否牢固地基有无可替代的作用。建筑物的地基不够好,上层建筑很可能倒塌,这样说一点也不为过,而地基处理的主要目的是采用各种地基处理方法以改善地基条件。
地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。我国的《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)中明确规定:“软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基”。
以上内容参考;百度百科-地基
屋面的自重和活荷载传给梁,梁把压力传给柱,柱把压力传给地梁,地梁把压力传给基础,基础把压力传给地基,地基把压力传给大地。
解地基基础和上部结构共同作用的概念及共同作用分析的意义。
常规设计方法:是分别考虑上部结构、基础、地基的设计,相互间的关系按以下方法处理:
上部结构设计:基础的作用相当于固定支座,求解得出结构的内力和支座反力。
基础设计:上部结构计算得到的支座反力作用于基础顶面,地基反力为线性分布,按材料力学方法计算,再求解基础的内力。
地基设计:基低压力作用在地基上,进行地基的承载力计算、变形计算、稳定性验算等。
按照以上简化计算的处理方法,对建筑物荷载与刚度不大,基础尺寸较小,沉降也小;或地基坚硬变形很小的情况比较接近实际。而对于建筑规模大、上部结构复杂,采用筏基、箱基,不考虑地基变形对上部结构和基础的影响,可能导致某些部位计算内力与实际偏小,造成不安全;而不考虑上部结构对基础的约束,会过高估计基础的纵向弯曲,使弯距计算偏大配筋过多偏于保守。
概念:地基基础与上部结构共同作用:就是把三者作为一个整体考虑,并要满足三者连接部位的变形协调条件,达到静力平衡。(分析地基基础时,要考虑上部结构刚度的贡献;分析上部结构时要考虑地基基础对上部结构的影响)
解决的方法:地基模型及参数(有限单元法、有限差分法等),相互作用的理论。
核心:地基与基础底面的接触压力。
例题5:下面哪一种措施可以提高地基承载力并减少沉降?(单选题)
A.加大基础埋深,并加作一层地下室
B.加大基础宽度,同时荷载也按比例增加
C.建筑物建成以后,大量抽取地下水
D.建筑物建成以后,在室外填高地坪高程
(答案:A)
例题6:使基础在竖直方向上不产生偶合振动,应要求()(单选题)
A.基础和设备的总质心位于通过基底形心的铅直线上
B.竖向扰力作用线通过基底形心
C.竖向扰力作用线通过基础和设备的总质心
D.基础和设备的总质心远离基底形心的铅直线上
(答案:A)
例题7:考虑地基的不均匀沉降对建筑物的危害,在结构设计时可以采取的措施有()(单选题)
① 设置沉降缝;②设置圈梁;③调整某些设计标高;④减轻建筑物自重
⑤控制长高比;⑥采用非敏感性结构;⑦减小基底附加压力
A.①②④⑥⑦
B.②③④⑦
C.①②③⑥⑦
D.②④⑥⑦
(答案:D)
例题8:当建筑物高低(或轻重)差异较大,或是建筑物体形复杂,地基土软弱不均时,易产生较大的不均匀沉降,设计是可以采用沉降缝将建筑(含基础)分割成各自相互独立的沉降单元,以有效防止地基不均匀沉降的损害。沉降缝一般设置在()(多选题)
A.建筑物的错层处
B.地基土ES差异较大处
C.建筑物平面转折部位
D.长高比小的建筑物的适当部位
(答案:ABC)
例题9:关于防止地基不均匀沉降的损害,下列方法正确的是()(多选题)
A.在建筑物结构变化处设置沉降缝
B.拟建相临建筑物之间先施工轻的后施工重的
C.设置伸缩缝以代替沉降缝
D.采用排架三铰拱等铰接结构
(答案:AD)
例题10:单选题:下列建筑物应进行地基、基础和上部结构共同作用分析的是()
A.高度超过100米的烟囱
B.大面积的多层地下车库
C.在同一整体大面积基础上建有多栋高层和低层建筑
D.建造在斜坡上的建筑物。
(答案:C)
建筑地基与基础部分包括哪些内容
4. 场地水文地质条件、地下水埋藏条件和变化幅度,并提出施工降水方案和对相邻建筑物的影响建议。5. 基坑开挖边坡稳定性的分析,并提出支护方案。建筑工程主体不包括基础部分。主体结构是基于地基基础之上,承担和传递建设工程所有上部荷载,维持上部结构整体性、稳定性和安全性的系统体系。地基与基础包括以下...
桥梁的上部结构和下部结构分别是什么?
桥梁上部结构是指:桥梁支座以上(无铰拱起拱线或框架主梁底线以上)跨越桥孔部分的总称。桥梁下部结构是指:支承桥跨结构并将其荷载传递至地基的构造物,桥梁墩台和桥梁基础的总称。桥梁附属构造是指:桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。
地基与基础的区别。另,桩基属于地基还是基础?
人工地基是由于基底承载力达不到上部结构的荷载要求而进行人工处理后的地基形式。例如换填地基、强夯地基、复合地基等。打个简单的比方,地基就像是一个平台,上部结构是直接放在这个平台上的,平台与上部主体结构之间没有钢筋连接。复合地基与主体结构之间会设一层褥垫层。基础则分为独立基础、条形基础、筏板...
能不能具体解释一下“地基、基础、桩基”这三个定义是什么?我有点糊...
2、基础是建筑物的组成部分,基础指建筑底部与地基接触的承重构件,它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。因此地基必须坚固、稳定而可靠。 工程结构物地面以下的部分结构构件,用来将上部结构荷载传给地基,是房屋、桥梁、码头及其他构筑物的重要组成部分。3、由桩和连接桩顶的桩承台(简称承台)组成的深...
地基与基础的区别。另,桩基属于地基还是基础?
(2)基础:基础是建筑物埋在地面以下的承重构件,是建筑物的重要组成部分,它的作用是承受建筑物传下来的全部荷载,并将这些荷载连同自重传给下面的土层。建筑物地面以下的承重构件。它承受建筑物上部结构传下来的荷载,并把这些荷载连同本身的自重一起传给地基。2、桩基是属于基础,用来承载传递上面结构...
地基和基础的概念
基础的概念是将结构所承受的各种荷载传递到地基上的结构组成部分,是建筑地面以下的承重构件。它承受建筑物上部结构传下来的全部荷载,并把这些荷载连回本身的重量一起传到地基上 地基与基础的关系如何 基础是建筑物的地下部分,是建筑物的一个组成部分,地基是指基础以下的土层,地基不是建筑物的组成部分。
注册岩土工程师考试科目?
岩土注册工程师考试科目分为基础考试和专业考试具体如下:1、础考试包括基础上和基础下两部分内容。2、专业考试包括专业知识和专业案例两个科目,专业知识分为专业知识上和专业知识下两部分内容,专业案例分为专业案例上和专业案例下两部分内容。下面环球网校小编为大家分享详细内容。
建筑物基础长期浸泡在水中,会有什么影响
检查和加固都十分困难,而且还会影响房屋建筑的使寿命。因设计、施工、使用的考虑不周和管理不善使地基基础及上部结构发生病害,通常的损伤原因有淤泥质土层处理不当、地基下层有古墓、地基受水浸泡或失水、地基受有害介质侵入、基础材质不合格、使用管理不善、相邻基础的影响、设计考虑不周等。
地基与基础的关系
基础分为自然基础和人造基础或复合基础两种.自然地基是一种自然的土壤,无需人工进行加固。人工地基常用的是石屑垫层,砂垫层,混合灰土的回填法等。基坑,承台,框架柱,地梁等承重结构是建筑地基下面的承重构件。是建筑物的墙体或立柱延伸到地面的一段,其功能是承担从建筑物上部结构传递过来的负荷,并...
基点基石基础基准区别
A、它是指建筑底部与地基接触的承重构件,它的作用泛指把建筑上部的荷载传给地基。因此地基必须坚固、稳定而可靠。工程结构物地面以下的部分结构构件,用来将上部结构荷载传给地基,是房屋、桥梁、码头及其他构筑物的重要组成部分。B、事物发展的根本或起点。C、指经济基础。②基石。意思是:做建筑物基础...
蓟毕复肾: 1、承受基础重量的土壤,即垫层下面的部分,叫地基.2、垫层上面、柱(梁或墙)下面的叫基础.3、基础以上的结构,叫上部结构.4、其共同的作用就是:把建筑的全部载荷可靠地传到地基上.
江津区13920683733: 何谓上部结构与地基基础的共同作用,主要有哪几种方法计算 - ?
蓟毕复肾: 地基基础设计时,所采用的荷载效应应按:1 按地基承载力确
江津区13920683733: 浅基础的设计方法有哪些 - ?
蓟毕复肾: 基础的上方为上部结构的墙、柱,而基础底面以下则为地基土体.基础承受上部结构的作用并对地基表面施加压力(基底压力),同时,地基表面对基础产生反力(地基反力).两者大小相等,方向相反.基础所承受的上部荷载和地基反力应满...
江津区13920683733: 浅基础设计 - ?
蓟毕复肾: 1是按照0应力计算的2是算配筋大小的3是弯距控制的时候算基础配筋的4是弯距控制的时候算另一方向的基础配筋的5是验算剪力的6也一样
江津区13920683733: 浅基础设计的内容有哪些 - ?
蓟毕复肾: 浅基础一般指基础埋深小于5m,或者基础埋深小于基础宽度的基础. 其基础竖向尺寸与其平面尺寸相当,侧面摩擦力对基础承载力的影响可忽略不计.浅基础根据结构形式可分为扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏形...
江津区13920683733: 地基与基础的概念有哪些 - ?
蓟毕复肾: 地基是建筑物下面支撑基础的土体或岩体,分为天然地基跟人工地基.基础是指建筑物底部与地基接触的承重构件,它的作用是把建筑上部荷载传给地基.
江津区13920683733: 地基和基础的区别 - ?
蓟毕复肾: 基础和地基是两个不同的概念,基础是结构的一部分,地基是承受结构荷载的岩体、土体.建筑上部结构的荷载通过板梁柱最终传到基础上,基础再将荷载传到地基上. 地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体.作为建筑地基的土层分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土.地基有天然地基和人工地基两类.天然地基是不需要人加固的天然土层.人工地基需要人加固处理,常见有石屑垫层、砂垫层、混合灰土回填再夯实等.基础指建筑底部与地基接触的承重构件,它的作用是把建筑上部的荷载传给地基.因此地基必须坚固、稳定而可靠. 工程结构物地面以下的部分结构构件,用来将上部结构荷载传给地基,是房屋、桥梁、码头及其他构筑物的重要组成部分.
江津区13920683733: 什么是地基?什么是基础?两者有什么意义? - ?
蓟毕复肾: 地基是从地质角度说的,用来承受基础和上部结构的荷载,基础是房屋的组成部分,是上部结构的传力者,把本身和上部结构的荷载传给基础