沉降计算理论及工程实例PDF电子书下载

前言 1

第一章　绪论 1

1.1 超高层建筑发展和深基础工程的对策 1

1.1.1　国外超高层建筑发展和启示 1

目录 1

1.1.2　我国高层建筑深基础发展及对策 7

1.2　基础沉降计算是地基基础工程中的三大难题之一 8

1.3　超高层建筑深基础沉降研究进展和问题 9

1.3.1　国内外地基沉降计算研究进展 10

1.3.2　超高层建筑箱形基础沉降计算研究进展 11

1.3.3　超高层建筑桩箱（筏）基础沉降研究进展 13

1.3.5　超高层建筑与地基基础共同作用中的沉降研究进展 16

1.3.4　杨敏等沉降控制设计桩基的方法 16

1.3.6　超高层建筑深基础沉降计算的数值法研究进展 18

1.3.7　超高层建筑深基础沉降计算中存在的主要问题和展望 18

1.4　本书研究工作简介 19

第二章　超高层建筑深基础沉降计算中软土地基实用模型和计算参数选择 22

2.1　文克尔地基模型 22

2.2　弹性半空间地基模型 23

2.3　分层地基模型 27

2.4　双参数弹性地基模型 28

2.4.1　Filonenko-Borodich双参数模型 28

2.4.2　Hetenyi双参数模型 29

2.4.3　 Pasternak双参数弹性模型 29

2.5　层向各向同性体模型 30

2.6　非线性弹性模型 31

2.7　基床系数的确定 33

2.7.1　按静荷载试验结果确定 33

2.7.2　根据土的变形模量和泊松比推算 34

2.7.3　由压缩试验结果确定 34

2.7.4　由经验确定 35

2.8　土的泊松比和变形模量的确定 36

2.8.1　土泊松比的确定 36

2.8.2　土的变形模量的确定 36

2.9　本章小结 39

3.1　地基自重应力和附加应力 40

3.1.1　地基自重应力 40

第三章　超高层建筑深基础沉降研究中的力学问题 40

3.1.2　附加应力 41

3.2　基础底面的接触压力和接触问题 41

3.2.1　接触压力的分布 41

3.2.2　接触压力的简化计算 41

3.2.3　弹性地基与刚性基础的接触问题 43

3.3　地基应力分布的平面问题 59

3.3.1　垂直线荷载作用下的地基土中应力（Flamant解） 59

3.3.2　均布条形荷载作用下的地基土中应力 60

3.3.3　三角形分布的条形垂直荷载作用下的地基土中应力 62

3.4　地基应力分布的空间问题 64

3.4.1　荷载作用于地基表面时的应力分布 64

3.4.2　半无限弹性体体内一般受力问题 71

3.4.3　桩基应力分布的简化计算 77

3.5.1　刚性基底上有限弹性层表面受力问题 84

3.5　非均质与各向异性地基土中的应力分布 84

3.5.2　双层半无限体表面上一圆面积内作用着均布垂直压力P 88

3.5.3　三层半无限体表面上一圆面积内作用着均布垂直压力P 92

3.5.4 变形模量随深度增加而增大的地基 97

3.5.5 各向异性地基 97

3.6 本章小结 98

附录一 弹性力学基本方程 98

附录二 半无限体边界面上一般受力问题 101

4.1 土的压缩特性和力学指标 108

4.1.1　土的压缩性概念 108

第四章 超高层建筑深基础地基变形理论分析 108

4.1.2　压缩曲线和压缩性指标 109

4.1.3　土的变形模量 111

4.1.4　土的弹性变形和残余变形 113

4.1.5　土的天然压密状态和前期固结压力 113

4.1.6　地基应力与应变关系 114

4.1.7　弹性模量 114

4.1.8　土的侧压力系数和泊松比 114

4.2　基础最终沉降量计算的概念 116

4.3　地基变形计算的弹性力学方法 124

4.3.1 柔性荷载下的地基变形计算 124

4.3.2　刚性基础的沉降 125

4.3.3　刚性基础的倾斜 125

4.4.1　初始沉降实用计算 126

4.4　初始沉降量的计算 126

4.4.2　计算参数取值问题 128

4.4.3　塑性区开展较大时初始沉降的修正 128

4.5　固结沉降量的计算 129

4.5.1　分层总和法 129

4.5.2　中国规范推荐的分层总和法沉降计算公式 129

4.5.3　根据前（先）固结压力计算固结沉降量 130

4.5.4　考虑侧向变形的固结沉降量的计算 132

4.6　黏土地基的次固结沉降计算方法 133

4.7　砂土地基的固结沉降计算 134

4.8　饱和土地基变形理论方程 136

4.8.1 Biot固结方程 136

4.8.3 Terzaghi固结方程的求解 139

4.8.2 Terzaghi-Rendulic固结方程 139

4.8.4 Biot固结方程的解 142

4.9 地基变形的实用数值分析（有限元法） 149

4.10 本章小结 154

第五章 超高层建筑箱（筏）形基础沉降计算方法和实例研究 155

5.1 超高层建筑箱形基础沉降计算要考虑的几个问题 156

5.1.1 地基补偿性及其箱形基础沉降有关问题 156

5.1.2 深基坑开挖应力与应变状态 157

5.1.3 深基坑开挖回弹与再压缩问题 158

5.1.4 箱基下地基压缩层深度计算 160

5.1.5 高层建筑箱形基础刚度对地基变形的影响问题 161

5.2 未考虑深基坑支护结构作用超高层建筑箱形基础沉降计算 162

5.2.1 规范法计算 162

5.2.2 修正的分层综合法 163

5.2.3 叶果罗夫法计算箱基沉降 164

5.2.4 日本法计算初始沉降 166

5.3 考虑深基坑支护结构作用的超高层建筑箱（筏）基础沉降计算 167

5.3.1 超高层建筑箱基础特点 167

5.3.2 考虑支护结构作用的计算简图 168

5.3.3 沉降计算地基模型及层状地基样条子域法分析 170

5.3.4 考虑深基坑支护结构作用的超高层建筑箱基沉降计算方法 178

5.4 青岛中银大厦箱基沉降有限元计算 182

5.4.1 工程简况 182

5.4.3 基坑支护结构 184

5.4.4 青岛中银大厦箱基沉降计算的有限元法 184

5.4.2 工程地质概况 184

5.5 考虑支护结构作用青岛中银大厦箱基沉降计算和经验系数 189

5.5.1 采用“上段单向压缩＋下段分层总和法”计算箱基沉降 189

5.5.2 采用“上段地基规范法＋下段箱基规范法”计算箱基沉降 189

5.5.3 采用“上段和下段”地基基础规范分层总和法计算箱基沉降 190

5.5.4 青岛地区沉降经验系数？计算 190

5.5.5 采用作者综合系数法计算箱基沉降 190

5.6 青岛中银大厦箱基实测沉降结果和分析 191

5.6.1 实测数据 191

5.6.2 实测数据分析 199

5.6.3 实测结果与计算结果分析 199

5.7 广东国际大厦岩石地基沉降分析 199

5.7.1 工程概况 199

5.7.2 工程地质条件 200

5.7.3 基础沉降实测结果分析 201

5.8 本章小结 202

附表 沉降量观测计算表 205

第六章 超长桩基础沉降计算方法研究 205

6.1 单桩沉降 205

6.1.1 弹性理论法计算单桩沉降 205

6.1.2 荷载传送法 207

6.1.3 剪切位移法计算单桩沉降 208

6.1.4 我国路桥规范简化法计算单桩沉降 209

6.2 群桩基础沉降计算 209

6.2.1 超长群桩沉降计算的实体基础法 209

6.2.2　JGJ94-94桩基规范法 214

6.2.3　复合桩基法 215

6.3　单桩沉降计算的经验和简化计算法 219

6.3.1　经验方法 219

6.3.2　简化方法 220

6.4　“GB50007-2002”中关于桩基础最终沉降量的计算 222

6.5　桩基变形允许值 225

6.6　超长钻孔灌注桩特性和沉降研究 225

6.7　群桩在竖向荷载作用下的受力机理研究 229

6.7.1　群桩的荷载传递特性 230

6.7.2　群桩地基的变形分析 231

6.8　本章小结 231

附表　桩端注浆、桩侧及桩端注浆和未注浆的超长桩比较表 232

7.1 群桩分析和实测数据中的一般规律和应用依据 233

第七章　空间变刚度等沉降群桩设计新方法 233

7.2　群桩基础设计方法进展 239

7.3　空间变刚度群桩等沉降设计新方法及方案 243

7.3.1 空间变刚度群桩基础的设计条件 243

7.3.2　空间变刚度群桩等沉降设计理论 243

7.3.3　空间变刚度群桩等沉降的设计方法 247

7.3.4　空间变刚度群桩等沉降设计方案 247

7.4　空间变刚度群桩沉降计算 253

7.4.1　按规范分层总和法计算 253

7.4.2　桩土“综合刚度”计算 253

7.5　本章小结 257

第八章　超高层建筑地下墙与摩擦桩箱（筏）基础沉降分析和实例研究 258

8.1 地下墙仅作深基坑支护结构时桩箱（筏）基础沉降计算方法 260

8.2　地下墙既是支护结构又是地下室外墙的桩箱基础沉降计算方法 260

8.3　考虑地下墙对桩箱（筏）基作用时的沉降计算有限元子结构法 260

8.4　超高层建筑结构-地基-基础共同作用 261

8.4.1　计算简图 262

8.4.2　建立上部结构的刚度方程 262

8.4.3　建立基础的刚度方程 263

8.4.4　建立地基的刚度方程 264

8.4.5　建立耦合体系的总刚度方程 267

8.5　桩-土共同作用分析 267

8.5.1　侧向受荷单桩与土体相互作用的分析方法 268

8.5.2　轴向受荷桩与土相互作用的分析方法 272

8.6.1 单桩分析 274

8.6　桩-桩共同作用分析 274

8.6.2　地基分析 275

8.6.3　桩与桩相互作用 277

8.6.4　算例 277

8.7　上海森茂大厦桩筏基础沉降实测数据及分析结论 278

8.7.1　工程概况 278

8.7.2　工程地质条件 280

8.7.3　上海森茂大厦基础沉降实测数据和结论 280

8.8　上海金茂大厦的实测沉降值及分析 285

8.8.1　工程概况 285

8.8.2　工程地质概况 286

8.8.3　桩基持力层确定 287

8.8.4　试桩结果及分析 289

8.8.5　实测沉降值 290

8.9　本章小结 291

第九章　超高层建筑“地下墙-端承桩箱（筏）”联合基础和岩石地基沉降分析及实例研究 292

9.1 超高层建筑深基础端承桩沉降计算 292

9.2　深圳赛格大厦基础沉降分析 292

9.2.1　工程概况 293

9.2.2　工程地质条件 295

9.2.3　深基坑组合支护结构 295

9.2.4　全逆筑法工艺程序 295

9.2.5　赛格大厦基础实测沉降数据 297

9.2.6　赛格大厦基础沉降数据分析和结论 298

9.3　本章小结 299

第十章　沉降计算研究展望和建议 300

参考文献 303