發(fā)布時間：2020-07-11 22:16

【摘要】：隨著我國的經(jīng)濟水平不斷提高與建設(shè)步伐不斷加快,不得不在軟土上修建各種復(fù)雜建筑物的問題以及通過共同作用來達到優(yōu)化結(jié)構(gòu)、節(jié)約資源的目的,逐漸成為熱點問題。本文對軟土地基-樁筏基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)共同作用進行研究,得出了一些有益的結(jié)論。本文研究的主要思路有兩條:第一條思路是在結(jié)構(gòu)整個體系受常規(guī)荷載作用下,研究軟土地基變形模量、上部結(jié)構(gòu)層數(shù)、軟土地基粘聚力以及軟土地基內(nèi)摩擦角對軟土地基-樁筏基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)共同作用的影響;第二條思路是在第一條思路的基礎(chǔ)上增加地震荷載的作用,研究軟土地基變形模量、上部結(jié)構(gòu)層數(shù)、軟土地基粘聚力、軟土地基內(nèi)摩擦角以及不同地震荷載作用下對軟土地基-樁筏基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)共同作用的影響。本文通過理論分析與有限元數(shù)值模擬,得出以下主要結(jié)論:(1)傳統(tǒng)設(shè)計與共同作用設(shè)計對比,傳統(tǒng)設(shè)計具有一定的不合理性;(2)增大軟土地基的變形模量,可以有效減小基礎(chǔ)沉降問題,改變粘聚力,對基礎(chǔ)沉降的影響較小;(3)上部結(jié)構(gòu)的水平位移隨著軟土地基變形模量、軟土地基粘聚力以及軟土地基的內(nèi)摩擦角增大而減小,隨上部結(jié)構(gòu)層數(shù)、地震荷載的增大而增大;(4)上部結(jié)構(gòu)的剛度在逐層形成中,其剛度的貢獻并不是線性增加的,上部結(jié)構(gòu)對差異沉降的調(diào)節(jié)是有限的;(5)中柱的柱底軸力隨軟土地基的變形模量、粘聚力和內(nèi)摩擦角的增大而增大,邊柱的柱底軸力隨軟土地基的變形模量、粘聚力和內(nèi)摩擦角增大而減小,出現(xiàn)中柱加載,邊柱減載,邊柱的荷載逐漸轉(zhuǎn)向中柱的現(xiàn)象;(6)在軟土地基上,地震荷載作用后,一邊的柱底軸力在增加,另一邊的柱底軸力在減小,最大軸力出現(xiàn)在邊柱,另外,地震荷載是來回往復(fù)的荷載,因此,兩邊的邊柱都將會產(chǎn)生最大軸力,所以,邊柱是一個比較危險的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,設(shè)計工作者在抗震設(shè)計時,需要著重對邊柱進行設(shè)計。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU473.1
【圖文】：

]——上部結(jié)構(gòu)等效邊界剛度矩陣； ]——筏板基礎(chǔ)剛度矩陣； ]p——樁基礎(chǔ)剛度矩陣； ]——軟土地基剛度矩陣；} ——基礎(chǔ)節(jié)點位移向量；} ——基礎(chǔ)節(jié)點荷載向量； }——上部結(jié)構(gòu)等效節(jié)點荷載向量。構(gòu)的等效邊界剛度矩陣[K ]b和上部結(jié)構(gòu)的等效節(jié)點荷載向構(gòu)原理分析得到。構(gòu)法原理分析法特別適用于高層結(jié)構(gòu)，能夠明確表達上部結(jié)構(gòu)剛度與荷決了復(fù)雜龐大的結(jié)構(gòu)與計算機容量不足之間的問題[20]。部結(jié)構(gòu)剛度和荷載的凝聚過程

際的高層結(jié)構(gòu)，我們都可以分割成若干子結(jié)構(gòu)，高層結(jié)構(gòu)被邊界①-①-③...... - 分割為 N+1 個子結(jié)構(gòu)，其中子結(jié)構(gòu) N+1 為基礎(chǔ)子結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu) 1 開始，向邊界①-①進行凝聚，可以得到結(jié)構(gòu) 1 關(guān)于邊界 1-1 邊界剛度矩陣 b1K 和邊界荷載向量 b1S ，再把邊界剛度矩陣 和 迭加到子結(jié)構(gòu) 2 上，形成子結(jié)構(gòu)2'。繼續(xù)向邊界②-②凝聚，可-②邊界上邊界節(jié)點的邊界剛度矩陣 b2K 和邊界荷載向量 b2S 。然度矩陣 和邊界荷載向量 繼續(xù)對下部結(jié)構(gòu)作用，通過繼續(xù)上以得到全部上部結(jié)構(gòu)關(guān)于邊界 - 的等效邊界剛度矩。最后，從而構(gòu)向基礎(chǔ)頂面的凝聚。板分析 薄板理論分析的中面為 xy 面，z 軸垂直于中面，如圖 2.3。

圖 2.4 薄板微小六面體示意圖Fig 2.4 Small hexahedron schematic diagram of thin plate個微小六面體，如圖：正應(yīng)力 x 合成彎矩 xM，xy 合成，yx 合成扭矩yxM。3 2 222 2 223 2 222 2 223 22 22 2( )12(1 )( )12(1 )12(1 )tx tx zty ty zt txy t xy z tyx z yxEt w wM z d uu x yEt w wM z d uu y xEt wM z d z d Mu x y xMM

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 董建國;董知真;袁聚云;;高層建筑樁箱(筏)基礎(chǔ)沉降計算方法[J];巖土工程學(xué)報;2013年S2期

2 劉朋輝;;高層建筑與地基共同作用筏板基礎(chǔ)破壞特征及影響因素理論研究[J];建筑結(jié)構(gòu);2012年12期

3 巢斯;趙錫宏;張保良;姜文輝;孔娟;肖俊華;袁聚云;;超高層建筑樁筏基礎(chǔ)的樁頂反力計算研究[J];巖土力學(xué);2011年04期

4 朱杰江;蔡海;;土-樁-筏共同作用的混合分析法[J];地下空間與工程學(xué)報;2009年06期

5 干騰君;康石磊;鄧安福;;考慮上部結(jié)構(gòu)共同作用的彈性地基上筏板基礎(chǔ)分析[J];巖土工程學(xué)報;2006年01期

6 熊仲明,趙鴻鐵,俞茂宏;黃土地區(qū)高層建筑結(jié)構(gòu)-樁-土共同作用的受力分析與數(shù)值模擬[J];建筑結(jié)構(gòu);2004年12期

7 鄧文龍，趙錫宏;橫觀各向同性土介質(zhì)與結(jié)構(gòu)物共同作用的有限元與邊界元耦合分析[J];工程力學(xué);1996年04期

8 張建勛,楊敏;地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)共同作用和結(jié)構(gòu)次生應(yīng)力問題[J];福建建筑;1996年01期

9 陽吉寶;高層建筑樁筏和樁箱基礎(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計[J];工程勘察;1996年01期

10 陳有華,劉北辰;高層建筑與地基基礎(chǔ)聯(lián)合作用的非線性分析[J];建筑結(jié)構(gòu);1996年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 干騰君;考慮上部結(jié)構(gòu)共同作用的筏板基礎(chǔ)分析及其優(yōu)化[D];重慶大學(xué);2001年

本文編號：2751000