基础工程设计与分析PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 基础工程设计特点 1

1.1.1 设计要求 1

目录 1

1.1.2 设计原则 2

1.2 基础结构的常用类型 3

1.2.1 交叉条形基础 3

1.2.2 筏形基础 3

1.2.3 箱形基础 4

1.2.4 桩基础 5

1.3.1 静力平衡方法和共同作用设计方法 6

1.3 基础工程设计方法的演进和前瞻 6

1.3.2 定值设计方法和概率设计方法 7

1.3.3 设计内涵的拓展 8

1.3.4 理论研究与实际应用的距离 9

第2章 基础工程设计新方法简介 11

2.1 概率极限状态设计方法 11

2.1.1 基本概念 11

2.1.2 基础工程设计中的概率特征 14

2.1.3 基础工程设计中可靠指标的计算方法 16

2.1.4 实用设计表达式 19

2.2.1 上部结构与地基基础的相互影响 21

2.2 共同作用设计方法 21

2.2.2 上部结构刚度的确定方法 23

2.2.3 共同作用分析的基本方程 25

2.2.4 竖向荷载作用下的共同作用特性分析 26

2.2.5 水平荷载作用下的共同作用特性分析 30

2.2.6 地震作用下的共同作用特性分析 31

2.3 变形控制设计方法 32

2.3.1 基本概念 32

2.3.2 受力性状 33

2.3.3 设计要求 33

3.1 文克尔地基模型 35

第3章 弹性地基模型及模型参数 35

3.2 双参数模型和三参数模型 36

3.2.1 费洛年柯-鲍罗基契模型 36

3.2.2 海藤尼模型 37

3.2.3 巴斯捷纳克模型 37

3.2.4 符拉索夫模型 37

3.2.5 利夫金模型 37

3.3 弹性半空间模型 38

3.4 分层地基模型 40

3.5.1 横观各向同性体的弹性矩阵 41

3.5.2 物理模型及边界条件 41

3.5 层状横观各向同性弹性半空间模型 41

3.5.3 层元分析 42

3.5.4 整体分析 43

3.6 模型参数的确定 43

3.6.1 基床系数k的确定 43

3.6.2 泊松比μ0的确定 46

3.6.3 土的变形模量E0确定 47

4.1.1 地基承载力要求 50

4.1.2 一般计算要求 50

4.1 设计与构造要求 50

第4章 交叉条形基础 50

4.1.3 构造要求 51

4.2 条形基础内力简化分析方法 52

4.2.1 静定分析法 52

4.2.2 倒梁法 53

4.3 文克尔地基上梁的计算 55

4.3.1 弹性地基梁的挠曲微分方程 56

4.3.2 种情况的特解 57

4.4 双参数弹性地基上梁的计算 61

4.4.1 挠曲微分方程 61

4.4.2 地基梁分析 62

4.5.1 有限差分方程 63

4.5 地基上梁的有限差分法 63

4.5.2 文克尔地基上梁的有限差分法 64

4.5.3 非文克尔地基的可变基床系数法 67

4.6 地基上梁的有限单元法 68

4.6.1 有限元分析步骤 68

4.6.2 梁的刚度矩阵 68

4.6.3 地基刚度矩阵 69

4.6.4 总刚度矩阵 70

4.7 交叉条形基础 70

4.7.1 节点荷载分配原则 71

4.7.2 节点类型和荷载分配公式 71

4.7.3 节点分配荷载的调整 73

第5章 筏形基础 74

5.1 设计原则与构造要求 74

5.1.1 设计要求 74

5.1.2 构造要求 75

5.2 筏板内力计算的简化方法 76

5.2.1 刚性板法 76

5.2.2 弹性板法 83

5.3 筏板的有限差分法 84

5.3.1 地基上板的挠曲微分方程 84

5.3.2 基础板内力的差分公式 86

5.3.3 节点挠度的差分方程 87

5.3.4 基础板内力计算 88

5.4.1 矩形薄板单元的应力矩阵 89

5.4 筏板的有限单元法 89

5.4.2 地基刚度矩阵 93

5.4.3 总刚度矩阵 94

第6章 箱形基础 100

6.1 设计原则与构造要求 100

6.2 地基计算 102

6.2.1 地基承载力计算 102

6.2.2 地基变形计算 103

6.3 基底反力计算 105

6.3.1 基底反力分布规律 105

6.3.2 基底反力计算方法 106

6.4 内力计算和基础强度验算 109

6.4.1 纵向挠曲变化规律 109

6.4.2 内力计算 110

6.4.3 基础强度验算 111

6.5 计算实例 113

第7章 桩基础工作性状分析 121

7.1 概述 121

7.1.1 桩基础特点 121

7.1.2 基桩的分类 121

7.1.3 桩型选择及基本布桩原则 123

7.2.1 竖向荷载下桩土体系的荷载传递 124

7.2 单桩在竖向荷载作用下的工作性状及计算 124

7.2.2 桩侧阻力的发挥特征 125

7.2.3 单桩的轴向刚度和桩的破坏模式 127

7.2.4 桩的负摩阻力 128

7.2.5 单桩竖向承载力验算公式 129

7.2.6 单桩竖向承载力设计值确定 130

7.3 群桩在竖向荷载作用下的工作性状及计算 135

7.3.1 群桩在竖向荷载作用下的工作性状 135

7.3.2 群桩竖向承载力计算 137

7.3.3 群桩沉降计算 139

7.4.1 水平荷载作用下单桩破坏性状 140

7.4 桩基在水平荷载作用下的工作性状及计算 140

7.4.2 水平荷载作用下弹性桩的计算 141

7.4.3 桩顶水平荷载效应及桩基水平承载力计算 142

7.4.4 单桩最大弯矩设计值计算 145

7.5 被动曲桩的工作性状与计算 146

7.5.1 被动曲桩的形成 146

7.5.2 单桩内力和变形计算 147

7.5.3 被动曲桩的单桩承载力分析 151

7.5.4 被动曲桩的工程处理 153

8.1.1 设计基本原则 154

8.1.2 设计一般步骤 154

8.1 竖向荷载下带桩基础设计的一般要求 154

第8章 带桩基础计算与分析 154

8.1.3 桩身结构设计 157

8.1.4 承台结构设计 159

8.2 桩筏（箱）基础内力计算 163

8.2.1 构造要求 163

8.2.2 计算方法的发展 164

8.2.3 刚性板法 164

8.2.4 弹性板法 165

8.3 桩筏（箱）基础设计验算 169

8.3.1 水平荷载验算 169

8.3.2 底板的抗剪计算 171

8.3.3 底板的抗冲切计算 173

8.3.4 局部受压验算 174

8.4 桩筏（箱）基础沉降计算 175

8.4.1 简易理论法 175

8.4.2 半经验方法 179

第9章 深基坑支护工程 181

9.1 设计规定 181

9.1.1 设计状态 181

9.1.2 安全等级 181

9.1.3 设计内容 181

9.2.1 放坡设计 182

9.2 支护结构形式及适用 182

9.1.4 支护结构的作用 182

9.2.2 悬臂式支护结构 183

9.2.3 土钉墙支护结构 183

9.2.4 重力式支护结构 183

9.2.5 桩锚式支护结构 184

9.2.6 内撑式支护结构 184

9.3 支护结构上的荷载计算 185

9.3.1 按经典土压力理论计算 185

9.3.2 按Terzaghi-Peck模式计算 186

9.4 支护结构计算的简化方法 187

9.4.1 结构力学方法 187

9.5.1 悬臂式支护结构 188

9.4.2 弹性地基梁法 188

9.5 支护结构设计与分析 188

9.5.2 单层锚杆支护结构 189

9.5.3 多层锚杆支护结构 190

9.5.4 锚杆的设计锚固力 191

9.5.5 基坑稳定分析 191

9.6 支护结构计算的有限元法 193

9.6.1 一维杆系有限元法 193

9.6.2 三维杆系有限元法 195

9.6.3 连续介质有限元法 196

9.6.4 三维杆系有限元法分析实例 197

参考文献 200