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第一章 水工基础形式及构造设计1

第一节 水工基础特点和设计要求1

一、水工基础特点1

二、水工基础设计基本要求4

第二节 水工基础常用形式与分析9

一、按基础结构形式分类9

二、基础类型的选择和比较24

三、基础结构的影响因素分析31

第三节 基础埋置深度选择及计算32

一、与功能、结构相关的条件32

二、工程地质条件33

三、水文地质条件35

四、地基冻融条件39

五、场地环境条件40

第四节 基础构造要求及构造设计42

一、永久变形缝和止水的设置43

二、齿墙设计50

三、后浇带的作用及设置51

四、铰的作用及设置54

五、基础结构的耐久性设计57

第二章 基础下的地基计算61

第一节 地基设计基本要求61

一、地基设计级别和设计原则61

二、地基计算荷载取值64

三、地基计算单元和荷载组合65

第二节 地基计算基本要素67

一、土的力学参数取值67

二、地基土的特性指标及工程应用68

三、地基应力计算72

第三节 地基承载力78

一、地基承载力的概念78

二、按塑性变形区深度确定地基允许承载力82

三、按极限承载力确定地基允许承载力96

四、按规范确定地基承载力103

五、基础尺寸及埋深对承载力的影响109

六、地基抗震承载力113

第四节 土的压缩性与地基变形计算114

一、土的压缩性与固结114

二、天然地基的沉降量计算115

三、地基的变形特征与控制118

第五节 地基稳定验算122

一、水工地基破坏的主要形式122

二、地基承载力验算124

三、抗滑稳定验算134

四、抗倾覆和抗浮稳定验算136

五、抗渗稳定验算137

第三章 基础结构简化和计算方法142

第一节 基础设计的基本要求142

一、基础设计级别与力的作用142

二、基础内力计算方法概述145

三、基础极限状态设计要求146

四、计算结果的自我校核148

第二节 基础结构的简化151

一、计算荷载取值及传力分析151

二、结构单元与计算单元155

三、结构计算简图和简化要点156

四、支座、节点和构件的简化157

五、计算跨度的确定161

第三节 基础刚度分析163

一、基础刚度分析与计算163

二、基础刚度与内力计算方法165

第四节 基础内力分析及计算要点166

一、筏形基础内力计算167

二、箱形基础内力计算171

三、块基型基础内力计算174

四、拱形基础内力计算179

第四章 倒置梁法和静定分析法计算182

第一节 简化计算与结构拆分182

一、结构简化与结构拆分182

二、结构拆分方法和实例分析186

三、简化计算中的荷载计算193

第二节 倒置梁法196

一、计算模型及基本假定197

二、计算步骤198

三、利用沉降差进行内力调整计算205

第三节 静定分析法210

一、基本假定及适用条件211

二、计算步骤211

三、工程实例及相关问题分析214

第四节 倒置梁法与静定分析法比较218

一、实例分析218

二、两种计算方法综合比较219

三、关于倒置梁法相关问题220

第五章 弹性地基梁计算与数值分析222

第一节 地基计算模型222

一、地基计算模型概念222

二、常用地基计算模型简述226

三、地基计算模型的选用230

四、地基参数的确定231

第二节 弹性地基梁法234

一、弹性地基梁的简要理论234

二、文克尔地基梁计算242

三、半无限深地基梁计算244

四、有限深地基梁内力计算248

五、弹性地基交叉梁法248

第三节 弹性地基上的框架结构计算249

一、计算方法综述250

二、弹簧支座模拟计算251

三、工程实例计算与分析254

第四节 地基梁的数值分析257

一、建模对象和计算范围258

二、主要计算参数的确定262

三、基础建模常用的分析方法265

四、基础设计常用的有限元分析软件266

第六章 基础配筋计算与构造详图270

第一节 基础承载能力极限状态计算270

一、计算要求270

二、配筋计算272

三、各种计算方法的配筋要求277

第二节 基础正常使用极限状态计算278

一、正常使用极限状态验算内容278

二、设计取值和荷载组合要求279

三、基础裂缝宽度验算280

第三节 基础配筋调整284

一、协调配筋要求285

二、采用塑性计算法进行配筋调整285

三、应用塑性计算法的要求286

第四节 基础构造设计287

一、混凝土强度及保护层287

二、钢筋的锚固和连接289

三、基础的最小和最大配筋率294

四、基础配筋的基本要求300

五、钢筋的代换要求302

第五节 基础构造钢筋详图302

一、基础构造详图的意义302

二、基础构造钢筋的作用303

三、基础抗震构造钢筋的要求304

四、水工基础构造配筋详图304

五、与水工基础相关的专业详图315

第七章 人工地基与地基处理设计318

第一节 地基处理基本要求318

一、地基处理的基本原则318

二、地基处理方法的分类321

三、地基处理方案的选择322

第二节 复合地基设计概念324

一、复合地基的定义和分类324

二、复合地基方案的选择326

第三节 水工常用桩体复合地基设计327

一、桩体复合地基的基本概念328

二、水泥土搅拌桩339

三、旋喷桩352

四、CFG桩355

五、振冲桩358

六、砂石桩361

第四节 水工常规地基处理设计365

一、换填法365

二、机械压实法369

三、抛石挤淤法370

第五节 组合型地基处理设计371

一、复合地基设计相关要素的应用371

二、组合型地基处理方案374

三、组合型桩体复合地基计算378

第八章 水工常用深基础设计382

第一节 桩基础设计382

一、几个相关概念383

二、桩的选型与桩长选择383

三、桩的根数和平面布置390

四、桩基计算392

五、桩身结构计算415

第二节 疏桩基础设计419

一、疏桩基础基本概念419

二、疏桩基础设计基本原则420

三、疏桩基础设计421

四、工程应用和要求424

第三节 桩筏基础设计430

一、桩筏基础的应用和设计原则430

二、桩筏基础设计要求430

三、桩筏基础内力计算434

四、变刚度调平设计的筏板配筋要求437

第四节 沉井设计438

一、沉井特点及应用438

二、沉井设计基本要求439

三、沉井结构计算441

四、工程实例及分析447

第五节 地下连续墙设计450

一、地下连续墙设计原则和方法451

二、板桩设计及构造452

三、工程应用及结构计算要点456

第九章 共同作用分析与基础概念设计461

第一节 地基、基础和上部结构的共同作用461

一、基础的常规设计461

二、共同作用的内涵463

三、水工基础结构的共同作用分析465

四、常规设计与共同作用分析470

第二节 基础概念设计473

一、基础概念设计的解读473

二、基础概念设计的应用474

三、基础概念设计中的知识点476

第三节 基础结构体系478

一、基础结构体系的内涵478

二、基础结构体系的构成479

三、基础结构的共同作用分析483

第四节 基础概念设计实例分析488

一、桩筏基础变刚度的调平设计488

二、沉井与桩基的联合应用493

三、基坑围护结构与主体结构的结合503

参考文献510