内容发布更新时间 : 2024/11/9 9:39:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

3．设置圈梁

对于砌体承重结构，不均匀沉降的损害突出表现为墙体的开裂。因此实践中常在墙内设置圈梁来增强其承受挠曲变形的能力。这是防止出现开裂及阻止裂缝开展的一项有效措施。 当墙体挠曲时，圈梁的作用犹如钢筋混凝土梁内的受拉钢筋，主要承受拉应力，弥补了砌体抗拉强度不足的弱点。当墙体正向挠曲时，下方圈梁起作用，反向挠曲时，上方圈梁起作用。而墙体发生什么方式的挠曲变形往往不容易估计，故通常在上下方都设置圈梁。另外，圈梁必须与砌体结合为整体，否则便不能发挥应有的作用。 圈梁的布置，在多层房屋的基础和顶层处宜各设置一道圈梁，其他各层可隔层设置，必要时可层层设置。单层工业厂房、仓库，可结合基础梁、联系梁、过梁等酌情设置。

圈梁应设置在外墙、内纵墙和主要内横墙上，并宜在平面内连成封闭系统。如在墙体转角及适当部位，设置现浇钢筋混凝土构造柱(用锚筋与墙体拉结)，与圈梁共同作用，可更有效地提高房屋的整体刚度。另外，墙体上开洞时，也宜在开洞部位配筋或采用构造柱及圈梁加强。 4．采用连续基础

对于建筑体型复杂、荷载差异较大的框架结构，可采用箱基、桩基、筏基等加强基础整体刚度，减少不均匀沉降。 三、施工措施

在软弱地基上开挖基坑和修建基础时，合理安排施工顺序，采用合适的施工方法，以确保工程质量的同时减小不均匀沉降的危害。 对于高低、轻重悬殊的建筑部位或单体建筑，在施工进度和条件允许的情况下，一般应按照先重后轻、先高后低的顺序进行施工，或在高、重部位竣工并间歇一段时问后再修建轻、低部位。

带有地下室和裙房的高层建筑，为减小高层部位与裙房间的不均匀沉降，施工时应采用后浇带断开，待高层部分主体结构完成时再连接成整体。如采用桩基，可根据沉降情况，在高层部分主体结构未全部完成时连接成整体。 在软土地基上开挖基坑时，要尽量不扰动土的原状结构，通常可在基坑底保留大约200mm厚的原土层，待施工垫层时才临时挖除。如发现坑底软土已被扰动，可挖除扰动部分土体，用砂石回填处理。

在新建基础、建筑物侧边不宜堆放大量的建筑材料或弃土等重物，以免地面堆载引起建筑物产生附加沉降。在进行降低地下水的场地，应密切注意降水对邻近建筑物可能产生的不利影响。

第七节地基、基础与上部结构相互作用的概念

一、基本概念

上部结构、基础及地基在传递荷载的过程中是共同受力，协调变形的，因为三者构成一个整体。三者传递荷载的过程不但要满足静力平衡条件，还应满足衔接位置的变形协调条件。因而，合理的建筑结构设计方法应考虑上部结构，基础与地基的共同作用。 通常，建筑结构设计是将上部结构，基础与地基三者作为彼此独立的结构单

元进行力学分析，称为常规设计法。此方法是在满足静力平衡条件下将上部结构底部固定，求出结构内力及支座反力。再将求得的支座反力的反作用力作为基础荷载，并按直线分布假设计算基底反力，从而对基础进行内力分析。进行地基计算时，则将基底反力反向施加于地基，并作为柔性荷载来验算地基承载力和沉降(图2-27)，这种常规设计法用于刚性基础以及扩展基础设计时，由于建筑物规模较小，结构较简单，而引起的计算误差一般不至于影响结构的安全，因此为工程界所接受。然而这一简化对于条形，筏形和箱形等规模较大、荷载性质或上部结构复杂的基础，将上部结构，基础和地基离散，仅满足静力平衡条件而不考虑变形协调，常会引起较大误差。因此，此类基础设计应基于相互作用分析更为合理。

图2-27 地基、基础、上部结构常规

分析简图

下面将分别分析地基、基础及上部结构，如何通过各自的刚度在整个受力体系的共同工作中发挥作用。 二、地基和基础相互作用

在上部结构、基础和地基三者相互作用分析中，地基的刚度起主导作用。若地基为完全刚性，即不可压缩，那么基础不会产生挠曲变形，上部结构也不会因不均匀沉降而产生附加内力，实际三者几乎没有相互作用影响，完全可以将三者分开，分别进行计算，如岩石地基及坚硬的卵（碎）石地基即属于这种情况。 通常情况下，地基土都具有一定的压缩性，在先不考虑上部结构刚度的情况下，地基土愈软弱，基础的相对挠曲和内力就越大，从而引起上部结构的次应力也较大。另外，地基土层的非均质也会影响基础挠度和内力。图2-28表示地基压缩性不均匀的两种情况，两基础的柱荷载相同，但基础挠曲变形情况却相反。

图2-28 不均匀地基上的基础变形与弯矩图

基础将上部结构的荷载传递给地基，在这一荷载传递过程中，通过自身刚度，可调整上部结构荷载，并约束地基变形。因而基础相对于地基土的刚度大小，直接影响地基基础相互作用的强弱。以两种极端情况为例说明，基础刚度对地基反力分布的影响。

(1) 完全柔性基础。由于柔性基础本身刚度很小，基础将随荷载作用而变形，无力调整荷载的分布，则作用于基础上的荷载q(x，y)将直接传到地基上，产生与荷载分布相同，大小相等的地基反力p(x，y)。当荷载均匀分布，而地基变形不均匀，呈现中间大两侧小的凹曲变形，如图2-29(a)所示。要使基础沉降均匀，则荷载与地基反力必须按中问小两侧大的抛物线形分布，如图2-29(b)所示。 (2) 绝对刚性基础。受荷后基础不挠曲，如荷载作用于基础形心，基础在荷载作用下均匀下沉，由柔性基础均匀下沉的地基反力分布形式可知，基底压力必须两边大中间小，才能保证地基均匀变形。如图2-30所示。由此可见刚性基础能使上部荷载由中部向边缘转移，这一现象叫做刚性基础的“架越作用”。实际上刚性基础基底压力与荷载分布形式无关，只与合力作用点位置有关。这与柔性基础截然不同。

图 2-29 柔性基础地基反力及沉降 (a)荷载不均匀而沉降均匀； (b)荷载均匀而沉降不均匀

图2-30刚性基础地基反力及沉降

粘性土地基上相对刚度很大的基础，由于基础边缘应力很大，边缘处土体发生塑性变形以至破坏，部分应力将向中间转移，而形成如图2-31(a)所示马鞍形的基底压力。对于无粘性土，由于没有粘聚力，且基础埋深较浅时，基础边缘很快破坏而不能承受荷载，从而出现图2-31(b)所示的抛物线性地基反力。当基础有一定埋置深度或两边有超载时，可限制塑性区的发展，基础边缘处地基能承受更大的压力，硬粘土地基反力呈反抛物线形，无粘性土基础边缘处地基反力不为零[图2-31(c)，(d)]。

图2-31 圆形刚性基础模型基底反力分布图

实际上，基础本身的刚度一般介于上述两种情况之问，在荷载作用下，基底压力的实际分布取决于基础与地基的相对刚度、土的压缩性以及基底下塑性区的大小。基础刚度较大而地基土较软，则架越作用就强，而随着荷载的增大，塑性 区的发展，基底压力趋向于均匀近乎直线分布，而岩石或低压缩性地基上基础，基底压力则与荷载分布相一致。

常规设计法地基反力假设为直线分布，以静力分析的方法进行计算，只有当基础的刚度很大，地基土相对软弱时才比较符合实际。所以常规设计又称为“刚性设计”。

三、上部结构刚度的影响 上部结构的刚度，指的是整个上部结构对基础不均匀沉降或挠曲变形的抵抗能力。据此，按两种理想化的结构体系来说明上部结构的刚度在三者共同工作中的作用。先不考虑地基的影响，认为基底地基反力均匀分布。

第一种情况上部结构为绝对刚性体[图2-32(a)]，基础为刚度较小的条形或筏形基础，当地基变形时，由于上部结构不发生弯曲，各柱只能均匀下沉，基础没有总体弯曲变形。这种情况，柱端犹如基础的不动铰支座，基础可视为倒置连续梁(板)，以基底反力为荷载，仅在支座间发生局部弯曲。