高层建筑结构地基基础设计PDF电子书下载

第1章　概论 1

1.1　地基基础计算理论简介 1

1.1.1　引言 1

1.1.2　地基计算模型 1

1.2　地基土计算参数的选取 7

1.2.1　基床系数的确定 7

1.2.2　土的波桑比和变形模量的确定 10

1.3　基础类型及国内高层建筑基础选型实例 13

第2章　柱下条形基础 16

2.1　概述 16

2.2　结构与构造 17

2.3　简化计算法 18

2.3.1　基础底面尺寸的确定 18

2.3.2　翼板的计算 18

2.3.3　基础内力分析 19

2.4　文克尔地基上的梁 23

2.4.1　弹性地基梁的挠曲微分方程 23

2.4.2　无限长梁和半无限长梁的解 25

2.4.3　有限长梁 31

2.5　美国混凝土学会（ACI）计算法 33

2.5.1　总的原则 33

2.5.2　基底反力和基础内力计算 34

2.5.3　美国混凝土学会（ACI）法程序 39

2.6　链杆法 41

2.6.1　基本原理 41

2.6.2　链杆法程序 46

2.7　有限差分法 50

2.7.1　有限差分方程 50

2.7.2　文克尔地基上梁的有限差分法 51

2.7.3　弹性半空间地基上梁的有限差分法 54

2.7.4　有限差分法程序 56

2.8　有限单元法 60

2.8.1　梁的刚度矩阵 61

2.8.2　地基的刚度矩阵 62

2.8.3　总刚度矩阵 63

2.8.4　弹性地基梁有限单元法程序 64

2.9　十字交叉条形基础 69

2.9.1　节点荷载分配法 69

2.9.2　节点荷载分配的简化法 70

2.9.3　节点荷载分配的调整 72

2.9.4　交叉条形基础柱荷载分配计算程序 75

第3章　片筏基础 81

3.1　概述 81

3.2　片筏基础的设计原则和构造要求 82

3.2.1　基础底面积的确定 82

3.2.2　筏板厚度的确定 82

3.2.3　片筏基础配筋的确定 82

3.2.4　混凝土强度等级的确定 83

3.2.5　基础的沉降 83

3.3　刚性板条法 83

3.4　美国混凝土学会计算法 86

3.4.1　刚性方法 87

3.4.2　柔性方法 87

3.4.3　柔性方法（一般情况）程序 96

3.5　有限差分法 100

3.5.1　板的弹性挠曲微分方程和板的内力 100

3.5.2　差分公式和板内力的差分表示 101

3.5.3　基础板的差分方程 103

3.6　有限单元法 106

3.6.1　基础板的应力矩阵和刚度矩阵 106

3.6.2　地基刚度矩阵 111

3.6.3　总刚度矩阵 111

3.6.4　弹性地基板有限单元法程序 112

第4章　箱形基础 123

4.1　概述 123

4.2　构造要求 124

4.3　地基计算 125

4.3.1　地基强度验算 125

4.3.2　地基变形计算 126

4.3.3　整体倾斜 127

4.4　基底反力 128

4.5　箱形基础的内力分析 130

4.5.1　当上部结构为现浇剪力墙体系时 130

4.5.2　当上部结构为框架体系时 130

4.6　基础强度计算 131

4.6.1　顶板与底板 131

4.6.2　内墙与外墙 132

4.6.3　洞口 132

4.7　箱形基础设计实例 134

4.7.1　荷载计算 135

4.7.2　地基承载力验算 135

4.7.3　基础沉降计算 135

4.7.4　基础横向倾斜计算 136

4.7.5　基底反力计算 137

4.7.6　箱基内力计算 137

4.7.7　底板配筋计算 140

4.7.8　底板强度验算 141

第5章　桩基础 143

5.1　概述 143

5.1.1 引言 143

5.1.2　桩的分类 143

5.1.3　对桩基的基本要求 146

5.1.4　桩基的两种根限状态 147

5.2　桩的荷载传递机理 148

5.2.1　竖向荷载下单桩的荷载传递 148

5.2.2　桩侧负摩阻力 152

5.2.3　关于群桩的荷载传递 154

5.3　桩的承载力 156

5.3.1　单桩承载力 156

5.3.2　群桩极限承载力 171

5.3.3　群桩软弱下卧层承载力验算 175

5.4　桩基础的沉降 177

5.4.1　单桩沉降 177

5.4.2　群桩基础沉降 182

5.4.3　桩基变形允许值 205

5.5　桩基设计 207

5.5.1　桩基设计原则、设计内容和步骤 207

5.5.2　桩型和持力层的选择 209

5.5.3　桩数和布置 213

5.5.4　桩身结构设计和计算 214

5.5.5　承台设计和计算 219

5.6　桩基设计实例 225

5.6.1　桩基持力层、桩型、承台埋深和桩长的确定 225

5.6.2　桩基承载力 226

5.6.3　桩数、布置和承台尺寸 226

5.6.4　复合基桩荷载验算 227

5.6.5　群桩承载力验算 229

5.6.6　方案选择及桩身结构和承台尺寸确定 230

5.6.7　桩基变形验算 231

5.6.8　承台设计和计算 232

第6章　沉井基础 236

6.1　概述 236

6.1.1　沉井基础作用 236

6.1.2　沉井基础分类 236

6.1.3　沉井基础构造 238

6.2　沉井施工 240

6.2.1　旱地沉井施工 240

6.2.2　水中沉井施工 242

6.2.3　泥浆套和空气幕下沉沉井施工 243

6.2.4　沉井下沉过程中遇到的问题及处理方法 244

6.3　沉井的设计与计算 245

6.3.1　沉井作为整体深基础的计算 245

6.3.2　沉井施工过程中的结构计算 250

6.3.3　浮运沉井计算要点 255

6.4　沉井基础设计实例 256

6.4.1　设计资料 256

6.4.2　沉井高度及各部分尺寸 256

6.4.3　荷载计算 257

6.4.4　基底应力验算 258

6.4.5　基础侧向水平压应力验算 259

6.4.6　沉井自重下沉验算 259

6.4.7　刃脚受力验算 259

6.4.8　井壁受力验算 262

参考文献 264