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第一章 绪论
1.1上部结构与地基基础共同作用的研究现状及发展动态
1.1.1国外的研究现状及发展动态
1.1.2国内的研究现状及发展动态
1.2地基基础设计方法的演变及存在的问题
1.3选题初衷:让“共同作用设计方法”从理论的殿堂走向工程应用的田野
1.4本文的主要工作
1.4.1共同作用的地基基础设计理论研究
1.4.2共同作用的地基基础设计方法体系研究
1.4.3共同作用的地基基础辅助设计软件的研究
第一部分 共同作用的地基基础设计理论研究 第二章 基础底板应力的计算方法
2.1引言
2.2工程实例基础钢筋应力测试结果
2.3影响基础底板钢筋应力计算值的因素分析
2.3.1上部结构与地基基础共同工作
2.3.2基础底面和地基土接触面上摩擦力
2.3.3作用在地下室外墙上的侧土压力
2.3.4地基反力集中于柱下(墙下)
2.3.5双向基础底板存在着扭曲作用
2.3.6基础底板受拉一侧的混凝土并未开裂,与钢筋一起抗拉
2.3.7基础端部的土体出现塑性变形
2.3.8温度应力
2.3.9底板钢筋应力设计时按上部荷载的设计值计算
2.3.10忽略地下室纵(横)墙作为“腹板”的承载能力
2.3.11施工过程中的影响
2.3.12基础梁未按倒T形或L形截面受弯构件计算
2.3.13取基础梁(板)“支座”,而不是“净跨”边缘的弯矩值进行设计
2.3.14基础梁(板)未按双筋受弯构件进行计算
2.3.15弹性计算方法的局限
2.4上部结构与地基基础共同作用的底板钢筋应力简化计算方法
2.4.1高层建筑与地基基础共同作用的受力特征
2.4.2简支深梁的受力特征
2.4.3结构与地基基础共同作用的水平应力与简支深梁水平应力分布相似性
2.4.4上部结构与地基基础共同作用的底板钢筋应力的简化计算方法
2.4.5算例
2.5小结与建议
第一部分 共同作用的地基基础设计理论研究 第三章 上部结构刚度贡献的影响范围
3.1引言
3.2上部结构形式为框架剪力墙时的刚度影响
3.2.1工程实例1——北京工业大学基础教学楼,框剪结构
3.2.2工程实例2——上海康乐路住宅,墙板结构
3.3上部结构形式为框架时的刚度影响
3.3.1工程实例3——保定冷库,框架结构
3.3.2算例1
3.4上部结构形式为剪力墙时的刚度影响范围
3.4.1工程实例4——北京前三门604#住宅,剪力墙结构
3.4.2算例2
3.5上部结构形式为筒中筒时的刚度影响
3.5.1工程实例5——陕西邮政电信网管中心大楼,筒中筒结构
3.6上部结构刚度影响范围的简单判别
3.6.1简支深梁弯曲变形、内力(应力)与梁高的关系
3.6.2利用简支深梁判别上部结构的影响范围
3.7考虑上部结构刚度影响的地基基础简化计算方法
3.7.1简化计算方法的思路
3.7.2基础底板变形与厚度的关系
3.7.3筏板内力(应力)与厚度的关系
3.8本章小结
第一部分 共同作用的地基基础设计理论研究 第四章 三维地质模型的构造
4.1引言
4.2建筑场地的平面网格剖分
4.2.1原则
4.2.2剖分的起点
4.2.3构造第一个三角形单元
4.2.4构造连续的三角形单元
4.3三维地质模型
4.3.1连接主层分界线
4.3.2土层排序
4.3.3扩大层数
4.3.4土层连线
4.3.5内插和外插数据
4.3.6少于3个钻孔时的数据提取
4.3.7人工干预
4.3.8构造标准钻孔
4.4算例
4.4.1算例1
4.4.2算例2
4.5本章小结
第二部分 共同作用的地基基础设计方法体系研究 第五章 上部结构、地基基础的整体计算
5.1引言
5.2上部结构与地基基础共同作用的计算方法
5.2.1上部结构与基础的刚度矩阵
5.2.2地基的刚度矩阵
5.2.3荷载向量
5.2.4共同作用的矩阵表达式
5.2.5保证基础内力和变形计算时荷载组合的一致性
5.3上部结构、桩、土、承台共同作用的计算方法
5.3.1上部结构与承台的单元刚度矩阵
5.3.2桩-土体系的刚度矩阵
5.3.3荷载向量
5.3.4共同作用的矩阵表达式
5.3.5保证基础内力和变形计算的荷载组合一致性
5.4本章小结
第二部分 共同作用的地基基础设计方法体系研究 第六章 基础构件的设计计算
6.1引 言
6.2上部结构与地基基础共同作用的简化计算方法
6.2.1整体弯曲计算——简支深梁法
6.2.2局部弯曲计算方法1——改进倒梁法
6.2.3局部弯曲计算方法2——倒楼盖法
6.2.4《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)的规定
6.2.5《建筑桩基技术规范》(JGJ 94--94)的规定
6.3基础梁计算
6.3.1正截面受弯承载力计算
6.3.2斜截面受剪承载力计算
6.3.3局部受压承载力计算
6.3.4裂缝控制验算
6.4基础底板(筏板)计算
6.4.1正截面受弯承载力计算
6.4.2斜截面受剪承载力计算
6.4.3受冲切承载力计算
6.4.4局部受压承载力计算
6.4.5裂缝控制验算
6.5桩身承载力与抗裂计算
6.5.1桩身受压承载力计算
6.5.2桩身局部压曲验算
6.5.3锤击压应力验算
6.5.4锤击拉应力验算
6.5.5桩身裂缝宽度验算
6.5.6桩身吊运计算
6.6承台梁计算
6.6.1受弯承载力计算
6.6.2受剪承载力计算
6.7筏形承台(板)计算
6.7.1受弯承载力计算
6.7.2受剪承载力计算
6.7.3受冲切承载力计算
6.7.4局部受压承载力计算
6.8钢筋混凝土内筒对筏板(筏形承台)的冲、剪切计算
6.8.1底板的冲切破坏及影响因素
6.8.2筏板(筏形承台)上的荷载
6.8.3规范对内筒下筏基(筏形承台)受冲切、剪切承载力要求
6.8.4存在的问题
6.8.5如何自动判别“内筒”
6.8.6算例
6.9本章小结
第二部分 共同作用的地基基础设计方法体系研究 第七章 基础施工图设计
7.1引言
7.2基础梁(承台梁)的归并选筋
7.2.1模板(几何特征)归并
7.2.2钢筋的归并
7.2.3选筋
7.3筏板(筏形承台)的选筋归并
7.3.1选筋
7.3.2归并
7.4基础梁(承台梁)施工图设计
7.4.1模板施工图
7.4.2图表施工图
7.4.3平面整体配筋施工图
7.5基础平面施工图设计
7.5.1概述
7.5.2图幅
7.5.3绘图比例
7.5.4组图方式
7.6桩施工图设计
7.7本章小结
第三部分 共同作用的地基基础辅助设计软件研究 第八章 建立计算模型(前处理)
8.1相关软件的应用现状及特点分析
8.1.1上部结构空间分析软件
8.1.2地基基础计算软件
8.1.3工程地质勘察软件
8.2数据接口
8.2.1建立数据接口的意义
8.2.2读入常用的上部结构计算软件数据
8.2.3读入DWG图形文件数据
8.2.4读入常用的地质勘察软件数据
8.3上部结构布置
8.3.1布置轴线
8.3.2布置梁
8.3.3布置柱
8.3.4布置墙
8.3.5布置楼板
8.3.6布置荷载
8.3.7楼层编辑
8.3.8生成计算模型
8.4地质勘察资料输入
8.4.1输入标高
8.4.2输入各层土的物理、力学指标
8.4.3输入钻孔
8.4.4连接地质剖面
8.4.5生成三维地质模型
8.5基础布置(设计)
8.5.1选择桩型
8.5.2确定单桩承载力
8.5.3试算桩数
8.5.4布置桩
8.5.5选择承台形式
8.5.6布置筏基梁(筏形承台梁)
8.5.7布置筏板(筏形承台)
8.5.8布置基础荷载
8.5.9生成计算模型
8.6本章小结
第三部分 共同作用的地基基础辅助设计软件研究 第九章 地基基础计算
9.1总体控制
9.2地基承载力计算
9.3桩基承载力计算
9.3.1竖向承载力计算
9.3.2抗拔承载力验算
9.3.3水平承载力计算
9.3.4桩身承载力与抗裂计算
9.4软弱下卧层验算
9.5上部结构与地基基础共同作用整体计算
9.5.1快速迭代法
9.5.2计算方法的选择
9.5.3参数的选取
9.6上部结构、桩、土、承台共同作用整体计算
9.6.1计算方法的选择
9.6.2参数的选取
9.7基础强度计算
9.7.1基础梁计算
9.7.2基础底板(筏板)计算
9.7.3计算参数的选择
9.8承台计算
9.8.1承台梁计算
9.8.2筏形承台(板)计算
9.8.3计算参数的选择
9.9本章小结
第三部分 共同作用的地基基础辅助设计软件研究 第十章 后处理
10.1输出原始数据
10.1.1输出几何数据
10.1.2输出荷载数据
10.1.3输出计算简图
10.1.4数据输出的形式
10.2输出计算结果
10.2.1地基承载力计算结果
10.2.2桩基承载力计算结果
10.2.3软弱下卧层验算结果
10.2.4上部结构与地基基础共同作用整体计算结果
10.2.5上部结构、桩、土、承台共同作用整体计算结果
10.2.6基础强度计算结果
10.2.7承台计算结果
10.2.8数据输出的形式
10.3计算结果的归并和选筋
10.3.1基础梁(承台梁)的归并选筋
10.3.2筏板(筏形承台)的选筋归并
10.4绘制施工图
10.4.1参数化绘图
10.4.2图形编辑
10.5本章小结
第三部分 共同作用的地基基础辅助设计软件研究 第十一章 结论与展望
11.1主要结论
11.1.1关于上部结构与地基基础共同作用设计理论
11.1.2关于上部结构与地基基础共同作用设计方法
11.1.3关于上部结构与地基基础共同作用辅助设计软件
11.2上部结构与地基基础共同作用设计方法的展望
11.2.1设计规范有待充实完善
11.2.2推广利用简化计算方法
11.2.3大力发展辅助设计软件
11.2.4深化理论与方法的研究
参考文献
攻读博士学位期间发表的著作、论文及其他工作
致谢