連續基腳又稱連續基礎，對於天然地基上的基礎，有時為擴大基礎底面積來滿足地基承載力的要求而在柱下連續設定單向或雙向條形基礎，或在建築物之下設定移片連續的筏板基礎或箱形基礎。
基本介紹
- 中文名：連續基腳
- 外文名：Continuous footing
- 別稱：連續基礎
- 定義：擴大基礎底面積來滿足地基承載力
- 套用：地基
- 學科：土木工程
概述,地基基礎與上部結構的共同作用,地基與基礎的相互作用,基礎相對剛度的影響,
概述
①具有較大的基礎底面積，能承受較大的建築物荷載，易於滿足地基承載力的要求。
②連續基礎的連續性可以大大加強建築物的整體剛度，有利於減小不均勻沉降及提高建築物的抗震性能。
③箱形基礎和設定了地下室的筏形基礎可以有效提高地基承載力，並能以挖去的土重補償建築物的部分（或全部）質量。
連續基礎一般可以看成是地基上的受彎構件——梁或板。連續基礎的撓曲特徵、基底反力和截面內力分布都與地基、基礎以及上部結構的相對剛度特徵有關。因此，應該從上述三者相互作用的角度出發，採用適當的方法進行地基上樑或板的分析與設計。在進行相互作用分析時，地基模型的選擇是最為重要的。工程套用時，無論哪種連續基礎均可按簡化方法進行計算，如彈性地基上樑的分析法、倒梁法和靜定分析法等。必須注意的是，計算得到的內力值均應根據綦礎的實際受力情況進行適當的調整，並應符合構造要求。
地基基礎與上部結構的共同作用
常規設計法通常是把上部結構、基礎與地基三者作為彼此離散的獨立結構單元進行力學分析的。如圖1（a）所示為一柱下條形基礎上的平面框架，上部結構、基礎和地基三者是一個整體，相互作用，相互制約，協調變形。而常規設計分析上部結構時，先把上部結構（框架）從整體中分離出來，如圖1（b）所示，假設基礎完全不發生沉降，將底層柱腳固定（或鉸接）於基礎,上，從而計算在荷載作用下的框架內力；在分析基礎時，將基礎從整體中分離出來，將求得的柱腳反力相等但相反的力系作為基礎荷載。如圖1（c）所示，假設基礎剛度無窮大，地基對基礎的反力按線性分布，這樣就可以求得基礎截面內力，從而進行配筋計算；而進行地基計算時，則將基底反力反向施加於地基，如圖1（d）所示，並作為柔性荷載（即不考慮基礎剛度）來驗算,地基承載力和基礎沉降。
由於地基、基礎和上部結構沿接觸點（面）分離後，雖然要求滿足靜力平衡條件，但卻完全忽略了三者之間受荷前後的變形連續性。其實，地基、基礎和上部結構三者是相互聯繫成整體來承擔荷載而發生變形的。這時，三部分都將按各自的剛度對變形產生相互制約的作用，從而使整個體系的內力（包括柱腳和基底的反力）和變形（包括基礎沉降）發生變化。顯然，當地基軟弱、結構物對不均勻沉降敏感時，上述常規分析結果與實際情況的差別就愈大。
由此可見，合理的分析方法，原則上應該以地基、基礎，上部結構之問必須同時滿足靜力平衡和變形協調兩個條件為前提。只有這樣，才能揭示它們在外荷作用下相互制約、彼此影響的內在聯繫，從而達到安全，經濟的設計目的。
至今，基於相互作用分析的設計方法已被稱為“合理設計”，但畢竟還處於研究階段，一般基礎設計仍然採用前面所述的常規設計方法。儘管如此，掌握地基、基礎和上部結構相互作用的基本概念，將相互作用概念設計理念融入到基礎設計中，將有助於了解各類基礎的性能，正確選擇地基基礎方案，理解影響地基變形允許值的因素和採取防止不均勻沉降損害的措施等有關問題。
圖1
圖1地基與基礎的相互作用
建築物基礎的沉降、內力以及基底反力的分布，除了與地基因素有關外，還受基礎及上部結構的制約。此處只限於考慮基礎本身剛度的作用而忽略上部結構的影響。為了建立基本概念，以下先討論柔性基礎和剛性基礎兩種極端情況。
A柔性基礎、柔性荷載
柔性基礎的抗彎剛度很小。它好比放在地上的柔軟薄膜，可以隨著地基的變形而任意彎曲。基礎上任一點的荷載傳遞到基底時不可能向旁擴散分布，也稱柔性荷載，就象直接作用在地基上一樣；所以，柔性基礎的基底反力分布與作用於基礎上的荷載分布完全一致，如圖2（a）所示。
如果假設地基是均質的彈性半空間，則可利用角點法求得柔性基礎底面任意點的沉降。所得的計算結果以及工程實踐經驗都表明，均布荷載下柔性基礎的基底沉降是中部大，邊緣小，如圖2（a）所示。這種中間大兩端小的變形稱為正向撓曲，正向撓曲是整體彎曲的常見形式。由此可見，缺乏剛度的基礎，由於無力調整基底的不均勻沉降，就不可能使傳至基底的荷載改變其原來的分布情況。如果要使柔性基礎底面的沉降趨於均勻，顯然就得增大基礎邊緣的荷載，並使中部的相應減少，這樣。荷載和反力就應該變成如圖2（b）所示的非均布的形狀了。
圖2B剛性基礎、剛性荷載
剛性基礎具有非常大的抗彎剛度，受荷後基礎不撓曲，因此，原來是平面的基底，沉降後仍然保持平面。如基礎的荷載合力通過基底形心，則沿基底的沉降處處相同。這樣，根據以上柔性基礎沉降均勻時基底反力分布不均勻的論述，可以推斷，中心荷載下剛性基礎基底反力的分布也應該是邊緣大，中部小，如圖3（a）中實線所示，此時，基底對地基的壓力也稱剛性荷載。
而當荷載偏心時，沉降後基底為一傾斜平面，反力圖就變成不對稱形狀了。由此可見，具有剛度的基礎，在調整基底沉降使之趨於均勻的同時，也使基底壓力發生由中部向邊緣轉移的過程。此處把剛性基礎能跨越基底中部，將所承擔的荷載相對集中地傳至基底邊緣的現象叫做基礎的“架越作用”。
由此可見，在基礎的架越作用以及由於土中塑性區的開展而發生反力重分布這兩方面的綜合影響下，基底反力的分布規律變得更加複雜了。根據地基剪下破壞理論，基底下塑性區發展的範圍與荷載大小、土的抗剪強度、基礎埋深（側邊超載）以及基底尺寸等因素有關。隨著荷載的增加，鄰近基底邊緣的塑性區逐漸擴大，所增加的荷載必須靠基底中部反力的增大來平衡，於是，反力圖可以由馬鞍形逐漸變成拋物線形。但是，一般說來，無論無黏性土或黏性土地基，只要基礎埋深和基底面積足夠大、而荷載不太大時，基底反力圖均呈馬鞍形。
基礎相對剛度的影響
以上針對柔性和剛性基礎的討論，可以得出這樣的結論：基礎架越作用的強弱取決於基礎與地基比較的相對剛度、土的壓縮性以及基底下塑性區的大小。
黏性土地基上相對剛度很大的基礎，如土中不存在塑性區或其範圍相對很小時，則基礎的架越作用很強。隨著塑性區的擴大，基底反力逐漸趨於均勻，在接近液態的軟土中，則近乎直線分布了。剛性基礎基底反力的分布只與基礎荷載合力的大小和作用點位置有關，而與荷載的分布情況無關。當荷載合力偏心較大時，相反一側的基底可能與地基脫離接觸。
位於岩石或壓縮性很低的地基上抗彎剛度相對很小的基礎，其架越作用甚微。基礎上的集中荷載直接傳播到靠近荷載的窄小面積內。此時，基礎荷載與基底反力二者的分布有著明顯的一致性，因而基礎的內力很小。相對柔性基礎在遠離集中荷載作用點的基底容易出現與地基脫開的現象。
至於一般黏性土地基上相對剛度中等的基礎，其情況則介乎上述兩者之間。總之，當基礎相對愈剛時，隨著基礎撓曲的減小，基底反力的分布與荷載的分布愈不一致，基礎不利截面的彎矩和剪力也將相應增大。
