《高层建筑基础分析与设计 土与结构物共同作用的理论与应用》求取 ⇩

第1章 绪论1

1.1 高层建筑中基础工程的地位1

1.2 高层建筑基础工程概况2

1.3 土与结构物共同作用的概念18

1.3.1 上部结构的刚度对基础受力状况的影响19

1.3.2 基础刚度对基底反力分布的影响20

1.3.3 地基条件对基础受力状况的影响21

1.3.4 上部结构与基础和地基共同作用的概念22

1.4 高层建筑基础设计方法的进展22

1.4.1 高层建筑基础分析与设计方法的发展过程22

1.4.2 高层建筑基础设计中应用共同作用理论的意义24

第2章 地基的计算模型和刚度矩阵26

2.1 地基的柔度矩阵和刚度矩阵26

2.2 文克尔模型27

2.3 双参数和三参数模型--文克尔模型的改进28

2.3.1 费洛年柯--鲍罗基契模型29

2.3.2 海滕尼模型29

2.3.3 巴斯捷纳克模型29

2.3.4 符拉索夫模型29

2.3.5 利夫金模型--广义文克尔模型30

2.4 弹性半空间模型32

2.4.1 均匀各向同性弹性半空间模型32

2.4.2 不均匀各向同性弹性半空间模型35

2.5 层状横向各向同性弹性半空间模型36

2.5.1 物理模型和边界条件37

2.5.2 层元分析37

2.5.3 整体分析44

2.6 有限压缩层地基模型45

2.7.1 利用有效应力原理的简化分析46

2.7.2 利用比奥固结理论的数值分析46

2.7 考虑固结与蠕变过程的地基模型46

2.7.3 弹性半空间模型47

2.8 地基模型参数的确定53

2.8.1 基床系数k的确定53

2.8.2 地基土泊桑比μ0的确定56

2.8.3 地基土变形模量E0的确定57

2.8.4 地基土弹性模量E的确定57

2.8.5 横向各向同性参数的确定59

2.9 地基模型的选择和模拟方法的新进展62

2.9.1 地基模型的选择62

2.9.2 地基模拟方法的新进展63

第3章 地基上的梁和多层建筑梁式基础65

3.1 不考虑共同作用的简化方法65

3.1.1 静定分析法65

3.1.2 倒梁法和调整倒梁法65

3.2.1 文克尔地基上的无限长梁66

3.2 文克尔地基上的梁66

3.2.2 文克尔地基上的半无限长梁68

3.2.3 文克尔地基上的有限长梁69

3.3 弹性半空间地基上的梁74

3.3.1 问题的分类74

3.3.2 弹性半空间上梁的基本方程75

3.3.3 弹性半空间上梁的级数解法75

3.3.4 两种特征长度的近似关系78

3.4 地基上梁的数值方法79

3.4.1 有限差分法79

3.4.2 有限单元法83

3.4.3 链杆法88

3.4.4 加权残数法92

3.5 正交格形基础梁计算与设计96

3.5.1 节点形状分配系数法97

3.5.2 有限单元法99

3.5.3 荷载修正101

3.5.4 条形与正交格形基础梁结构构造与设计102

第4章 地基上的板和高层建筑筏基115

4.1 地基上板的基本方程115

4.1.1 各向同性基础板116

4.1.2 正交各向异性基础板118

4.1.3 边界条件119

4.2 线弹性地基上的无限大板及其广义分析120

4.2.1 文克尔地基上的无限大板120

4.2.2 弹性半空间上的无限大和半无限大板123

4.2.3 线弹性地基上无限大板的广义分析124

4.3 文克尔地基上的有限大板130

4.3.1 四边简支的矩形板130

4.3.2 两对边简支两对边任意的矩形板131

4.3.3 四边自由的矩形板--伽辽金法131

4.3.4 刚性圆板和圆环板133

4.4.2 圆板137

4.4 弹性半空间地基上的有限大板137

4.4.1 矩形板137

4.5 地基上板的数值方法140

4.5.1 有限差分法140

4.5.2 有限元法144

4.5.3 有限条元法150

4.5.4 样条函数能量法158

4.5.5 加权残数法163

4.6 多层及高层建筑筏基168

4.6.1 筏基的种类与构造要求168

4.6.2 常用简化方法--刚性板方法169

4.6.3 柱网下筏基的近似分析--弹性板法171

4.6.4 筏基的数值方法177

4.6.5 筏基实例分析182

5.1.1 箱形基础的补偿性及其利用187

5.1 箱形基础分析与设计的特殊问题187

第5章 高层建筑箱形基础187

5.1.2 基坑开挖后土中的应力与应变状态189

5.1.3 开挖回弹与再压缩问题198

5.2 地基计算200

5.2.1 地基强度验算200

5.2.2 地基稳定性验算201

5.2.3 地基变形计算204

5.3 基底反力分析214

5.3.1 按地基上的板或梁分析214

5.3.2 弹性解答的塑性修正214

5.3.3 实测反力系数法216

5.4 箱形基础内力分析219

5.4.1 箱形基础弯曲内力计算219

5.4.2 箱形基础墙体截面剪力计算226

5.4.3 箱形基础整体刚度的保证措施228

5.5.1 顶板和底板强度计算229

5.4.4 箱形基础刚度的合理估价229

5.5 箱形基础构件计算与设计229

5.5.2 墙身强度计算231

5.5.3 构件与连接构造233

5.6 箱形基础工程实例与分析234

5.6.1 软土地区典型工程实例分析234

5.6.2 天然地基与补偿性的利用239

5.6.3 地基处理在高层建筑箱形基础工程中的应用244

5.6.4 减轻自重与扩大基底面积的联合应用247

5.6.5 低墙率箱形基础的平面刚架分析法249

5.6.6 人工减少偏心距的措施251

5.6.7 大开间箱式底板的应用252

第6章 地基与基础共同作用的非线性分析254

6.1 土与基础接触的非线性问题254

6.1.1 法向接触的非线性问题254

6.1.2 切向接触的非线性问题255

6.2 地基土的非线性弹性模型257

6.2.1 双线性与多段线性模型257

6.2.2 E-μ模型(双曲线模型)257

6.2.3 K-G模型260

6.2.4 应变软化模型264

6.2.5 非线性性状的数值模拟方法265

6.2.6 地基土非线性弹性模型的试验验证266

6.3 地基土弹塑性模型简介269

6.3.1 弹塑性模型的一般形式269

6.3.2 雷德--邓肯模型270

6.4 钢筋混凝土材料变形性质的非线性特征273

6.4.1 钢筋与混凝土材料的非线性模型273

6.4.2 钢筋混凝土受弯构件非线性特征的宏观表现与模拟279

6.4.3 非线性分析的有限元法简介281

6.5.1 非线性共同作用分析及其试验验证285

6.5 地基土与基础结构的非线性对共同作用结果的影响285

6.4.4 非线性特征模拟的试验验证285

6.5.2 地基与基础不同非线性组合下共同作用的结果286

6.5.3 塑性铰与基础结构内力的重分布288

第7章 高层建筑桩基础291

7.1 高层建筑桩基础的基本型式291

7.1.1 高层建筑桩基础的作用特点291

7.1.2 桩基础的基本型式291

7.2 高层建筑适用桩型的选择300

7.2.1 桩型选择的原则301

7.2.2 常用桩型302

7.3 单桩在竖向荷载作用下的工作性状319

7.3.1 单桩的荷载传递319

7.3.2 单桩的轴向刚度335

7.3.3 桩的破坏模式337

7.3.4 单桩承载性能的几个特殊问题338

7.4 单桩竖向承载力的确定339

7.4.1 按桩身结构强度确定单桩竖向承载力340

7.4.2 按土的强度与变形确定单桩竖向承载力342

7.5 群桩在竖向荷载作用下的工作性状分析与计算354

7.5.1 群桩的荷载传递特性355

7.5.2 群桩的变形特性358

7.5.3 群桩的竖向承载力计算359

7.5.4 群桩的沉降计算361

7.6 承台结构与桩和土的共同作用分析363

7.6.1 桩与土和承台结构共同作用的基本方程364

7.6.2 桩土支承体系柔度矩阵的建立366

7.6.3 共同作用的简化分析方法371

7.6.4 非线性共同作用的简化分析方法375

7.6.5 桩与承台的荷载分担问题377

7.7 桩基在水平向荷载作用下工作性状的分析与计算381

7.7.1 单桩在水平荷载作用下的工作性状381

7.7.2 单桩在水平荷载作用下的分析与计算382

7.7.3 群桩在水平荷载作用下的分析与计算393

7.8 桩基础设计的几个问题403

7.8.1 高层建筑桩基础设计的内容与步骤403

7.8.2 桩基选型问题综述403

7.8.3 桩筏与桩箱基础底板的抗剪计算问题405

第8章 高层建筑上部结构与基础和地基的共同作用408

8.1 上部结构与基础和地基共同作用整体分析的概念408

8.2 上部结构与基础和地基共同作用分析的子结构法410

8.2.1 刚度矩阵和荷载向量向边界节点的凝聚410

8.2.2 共同作用分析的子结构法412

8.2.3 地基采用非线性模型时的共同作用分析方法414

8.2.4 刚性基础基底反力和整体倾斜的非线性分析416

8.3 高层框架结构与基础和地基的共同作用418

8.3.1 共同作用的有限单元法与机理分析418

8.3.2 共同作用分析的连续化加权残数法425

8.3.3 共同作用的全时过程分析430

8.4 高层框架填充墙结构与基础和地基的共同作用435

8.4.1 框架内填充墙的工作状态435

8.4.2 填充墙体的裂缝单元及其位移模式435

8.4.3 共同作用分析的若干结果437

8.5 高层空间墙板结构与基础和地基的共同作用439

8.5.1 高层空间结构的多重子结构分解与重组439

8.5.2 竖向荷载作用下的共同作用分析440

8.5.3 水平荷载作用下的共同作用分析451

8.5.4 箱基底板整体挠曲应力简化计算456

8.6 带裙房的高层空间框架结构与筏基和地基的共同作用460

8.6.1 共同作用分析的模式和方法460

8.6.2 共同作用机理分析464

8.7 高层建筑上部结构与桩筏和桩箱基础的共同作用466

8.7.1 共同作用的基本方程和性状分析467

8.7.2 工程实例的共同作用分析471

8.7.3 刚性结构与土和桩非线性共同作用的简化分析方法476

第9章 高层建筑基础设计中的特殊问题490

9.1 高层建筑基础抗震设计中的几个问题490

9.1.1 地基基础抗震设计的一般要求简介490

9.1.2 液化土地基消除液化影响的范围491

9.1.3 液化土中桩基工作性状和嵌固深度496

9.2 高层建筑基础的组合抗风载体系499

9.2.1 超高层建筑基础抗风载设计的地位499

9.2.2 超高层建筑基础的组合抗风载体系500

9.3 主楼与裙房基础的联合设计503

9.3.1 沉降缝的应用503

9.3.2 主楼与裙房基础的联合设计504

9.3.3 后浇施工缝的设计511

9.4 地下连续墙的合理利用512

9.4.1 兼作地下室外墙的地下连续墙与逆作法施工512

9.4.2 地下连续墙同时承受竖向与水平向荷载的计算分析514

9.5.1 基础结构温度裂缝的种类和危害517

9.5 基础结构大体积混凝土温度裂缝的预防和计算517

9.5.2 防止温度裂缝出现的措施518

9.5.3 收缩应力和连续浇筑长度的计算520

9.5.4 算例与讨论526

9.5.5 工程实例分析529

9.6 基础结构混凝土的抗渗与抗侵蚀问题530

9.6.1 基础结构混凝土的防水抗渗531

9.6.2 基础结构混凝土的抗侵蚀532

第10章 高层建筑基础工程的设计过程与实例分析535

10.1 高层建筑基础工程设计过程与内容535

10.1.1 基础工程设计的几个主要环节535

10.1.2 工程地质勘察的特殊要求535

10.1.3 基础选型与地基设计536

10.1.4 基础结构设计问题540

10.1.5 施工监测与长期观察543

10.2.1 采用天然地基(箱形基础)的工程实例分析544

10.2 高层建筑基础岩土工程分析实例544

10.2.2 采用桩筏基础的工程实例分析550

10.3 高层建筑基础工程设计实例与分析555

10.3.1 第四纪土层上箱形基础实例分析555

10.3.2 大直径嵌岩桩基础实例分析558

10.3.3 软土地区预应力超长桩基础实例分析563

10.3.4 第四纪土层中大直径钻孔扩底桩基础实例分析565

第11章 高层建筑与地基和基础共同作用分析的程序实现571

11.1 高层建筑与地基和基础共同作用程序的编制571

11.1.1 共同作用分析程序的一般结构571

11.1.2 结构刚度与荷载凝聚过程的实现572

11.1.3 地基柔度矩阵的建立574

11.2 刚性基础与层状地基和摩擦群桩非线性共同作用程序575

11.2.1 非线性共同作用程序SRPSFL简介575

11.2.2 高层建筑与桩筏和桩箱基础共同作用简化非线性分析程序SRPSFL576