高層建筑周邊地下室預(yù)應(yīng)力混凝土頂蓋設(shè)計(jì)相關(guān)問題的研究
本文關(guān)鍵詞:高層建筑周邊地下室預(yù)應(yīng)力混凝土頂蓋設(shè)計(jì)相關(guān)問題的研究 出處:《東南大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 地下室頂蓋 間接作用 有限元分析 預(yù)應(yīng)力混凝土 裂縫控制措施
【摘要】:隨著城市建設(shè)規(guī)模加大和建筑技術(shù)的進(jìn)步,超長(zhǎng)地下室結(jié)構(gòu)得到了廣泛的應(yīng)用,與通常尺度的建筑相比,超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)在間接作用下的開裂問題十分普遍。尤其高層建筑周邊的地下室混凝土頂蓋更容易開裂。地下室頂蓋在溫度作用下的變形也會(huì)造成高層建筑相鄰樓板的開裂,影響高層建筑的正常使用。本文以高層建筑周邊地下室頂蓋為主要研究對(duì)象,通過理論分析和數(shù)值模擬進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,研究結(jié)論以供類似工程設(shè)計(jì)參考。(1)引入綜合溫差的概念,將混凝土的收縮考慮為當(dāng)量溫差后與實(shí)際的季節(jié)溫差疊加,并考慮混凝土構(gòu)件開裂引起的剛度折減及混凝土徐變的有利影響。提出了拉彎構(gòu)件的有效軸向剛度的迭代計(jì)算方法,在采用彈性有限元結(jié)構(gòu)分析時(shí)也可以考慮構(gòu)件開裂后的剛度折減。(2)探討了預(yù)應(yīng)力作用的有限元模擬方法,提出了采用等效荷載法模擬預(yù)應(yīng)力豎向作用、實(shí)體力筋法模擬預(yù)應(yīng)力軸向作用的混合建模方法。比較了在主樓相鄰跨加預(yù)應(yīng)力筋、不加預(yù)應(yīng)力筋和加一半預(yù)應(yīng)力筋三種方案在間接作用下結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和內(nèi)力分布和特點(diǎn),分析了主樓相鄰跨沉降縫區(qū)域不加預(yù)應(yīng)力筋方案的可行性,并探討了通過在主樓相鄰跨和其他跨之間設(shè)置錯(cuò)層來釋放溫度應(yīng)力的方法。(3)對(duì)高層建筑和其周邊地下室頂板之間的相互影響進(jìn)行了研究,分別對(duì)主樓所在位置、地下室頂板與主樓一層樓板高差、地下室頂板厚度以及掛梁寬度進(jìn)行了參數(shù)分析。結(jié)果表明:①主樓位置越接近地下室頂板的剛度中心,其周邊地下室頂板溫度應(yīng)力越小,而當(dāng)兩側(cè)均有主樓時(shí)地下室頂板的溫度應(yīng)力最大。②在實(shí)際設(shè)計(jì)中,應(yīng)避免主樓樓板與地下室頂板在同一水平面,但高差不宜過大,以免引起掛梁過大的扭轉(zhuǎn)變形。③主樓樓板厚度增加時(shí),其軸向拉力增加,但由于截面積也同時(shí)增加,所以截面中的平均拉應(yīng)力反而會(huì)減小。在設(shè)計(jì)過程中,可適當(dāng)增加與地下室相鄰區(qū)域的主樓樓板厚度。④設(shè)計(jì)時(shí),若掛梁因扭轉(zhuǎn)變形過大,可適當(dāng)增加掛梁的寬度,提高掛梁的剛度。⑤地下室頂板的錯(cuò)層可以釋放部分溫度應(yīng)力。(4)將研究成果應(yīng)用于某住宅一期工程中兩棟高層建筑之間的地下室,將現(xiàn)澆空心樓板等效成實(shí)心樓板進(jìn)行有限元建模?紤]頂板開裂導(dǎo)致軸向剛度折減的迭代計(jì)算方法,得出了地下室頂板在間接作用下的應(yīng)力云圖,并利用ANSYS軟件中“生死單元”的功能對(duì)預(yù)應(yīng)力的施工過程進(jìn)行模擬分析,最后給出了具體的預(yù)應(yīng)力方案及相應(yīng)的非預(yù)應(yīng)力筋的配筋要求。
[Abstract]:In this paper , a method for simulating the stress and internal force of the adjacent floor of a high - rise building is studied by theoretical analysis and numerical simulation . ( 4 ) The research results are applied to the basement of two high - rise buildings in a residential project , and the cast - in - place hollow floor slab is equivalent to the solid floor for finite element modeling .
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TU93
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1407399
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