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.doc

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。

基础工程阶段包括那些施工项目
场地平整------测量防线------土方开挖------打桩（桩基础）------做垫层------浇筑砼（或砌筑砖基础）------土方回填
场地平整以建筑物最外围边线每边拓宽2m，然后用经纬仪放出建筑物外边线，内墙体线等，再在外边线范围内先用机械大开挖，挖至一定标高再人工开挖至设计标高，做垫层，支模板，浇筑承台砼及基础梁砼，再在其上浇筑柱子砼，最后进行回填土。
地基勘察目的：
（1）查明场地内地层结构，场地土类型及场地类别；
（2）提供各层地基土的承载力特征值和各类参数标准值；
（3）查明不良地质作用类型；提出对不良地质作用处理建议；
（4）对场地的稳定性和适宜性进行评价；
（5）评价地震效应；
（6）地下水及其腐蚀性评价，场地土的腐蚀性评价；
（7）提出基础类型设计建议。
地基基础加固，就是因为天然地基软弱无法满足地基强度、变形等要求，那么就需要事先对地基进行处理，利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法改良地基土的工程特性，从而达到地基加固的目的。
地基处理的目的及意义
1.提高地基土的抗剪切强度
地基的剪切破坏表现在：建筑物的地基承载力不够；由于偏心荷载及侧向土压力的作用使结构物失稳；由于填土或建筑物荷载，使邻近地基产生隆起；土方开挖时边坡失稳；基坑开挖时坑底隆起。地基的剪切破坏反映在地基土的抗剪强度不足，因此，为了防止剪切破坏，就需要采取一定措施以增加地基土的抗剪强度。
2.降低地基土的压缩性
地基土的压缩性表现在建筑物的沉降和差异沉降大；由于有填土或建筑物荷载，使地基产生固结沉降；作用于建筑物基础的负摩擦力引起建筑物的沉降；大范围地基的沉降和不均匀沉降；基坑开挖引起邻近地面沉降；由于降水地基产生固结沉降。地基的压缩性反映在地基土的压缩模量指标的大小。因此，需要采取措施以提高地基土的压缩模量，借以减少地基的沉降或不均匀沉降。
3.改善地基土的透水特性
地基土的透水性表现在堤坝等基础产生的地基渗漏；基坑开挖工程中，因土层内夹薄层粉砂或粉土而产生流砂和管涌。以上都是在地下水的运动中所出现的问题。为此，必须采取措施使地基土降低透水性或减少其水压力。
4.改善地基土的动力特性
地基土的动力特性表现在地震时饱和松散粉细砂(包括部分粉土)将产生液化；由于交通荷载或打桩等原因，使邻近地基产生振动下沉。为此，需要采取措施防止地基液化，并改善其振动特性以提高地基的抗震性能。
5.改善特殊土的不良地基特性
主要是消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性等。
地基处理一般有：1、换土垫层法2、振密、挤密法3、排水固结法4、置换法5、加筋法
6、胶结法7、冷、热处理法，7种方法。
1、换土垫层法
基本原理：就是挖除浅层软弱土或不良土，分层碾压或夯实。
分类：按回填的材料可分为砂(或砂石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层等。干渣分为分级干渣、混合干渣和原状干渣；粉煤灰分为湿排灰和调湿灰。
作用：换土垫层法可提高持力层的承载力，减少沉降量；消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性；防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性。常用机械碾压、平板振动和重锤夯实进行施工。
适用范围：常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的回填土方工程，一般适用于处理浅层软弱土层(淤泥质土、松散素填土、杂填土、浜填土以及已完成自重固结的冲填土等)与低洼区域的填筑。一般处理深度为2～3m。适用于处理浅层非饱和软弱土层、湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土、素填土和杂填土。
注：垫层只解决承载力问题而无助于减少沉降。
2、振密、