梁板式矩形筏基与地基共同作用的弹性分析

将弹性地基上的加肋板视为十字交叉梁与平板组合体系,通过梁、板、地基三者之间的力与位移平衡和协调分析,得出了梁板式筏基与地基共同作用的半解析解,该方法收敛性较好,计算精度可靠,工程算例显示了该方法的正确性和实用性。与平板筏基相比,梁板式筏基对于减小不均匀沉降、改善筏板内力分布、降低工程造价方面都有比较明显的优点。     

天然地基上低层框架筏式基础选型分析

通过计算分析和工程实例,对梁板式筏基和平板式筏基的材料用量进行比较,得到对于采用天然地基的低层框架房屋,平板式筏基总造价更低,综合效益更好。     

墙下浅埋筏板与地基相互作用分析

<正> 一、前言墙下浅埋筏板是在高压缩性软土地区广泛使用的一种基础形式,它的设计计算方法主要根据江苏省建筑科学研究所《板式基础调查报告》的双参数地基模型计算法,该法有三个弱点:①未考虑上部结构刚度对基础和地基受力的影响:②板下硬壳层对扩散应力、减小变形所起的作用缺乏深入研究:③双层地基中应力分布规律尚不十分清楚。本文试图通过模型试验及有限元分析法对上部结构、筏基、硬层及地基土之间相互作用的机理进行探讨。     

大型筒仓与地基静力相互作用研究

筒仓作为一种现代工程结构，在工程实际中得到广泛的应用，本以某大型筒仓结构为例，考虑到散体、结构、地基的相互作用与影响，考虑地基与基础及结构的耦合问题，采用半解析半数值的方法对弹性地基上的简仓结构进行了静力分析计算，计算了筒仓各结线的静位移以及地基和基础板随半径变化时的静位移变化规律。     

考虑共同作用的桩基承台梁结构半解析半数值法

基于半数值解析方法，通过合理选择桩—土—承台梁的相互作用协调位移模式，利用拉格朗日势能驻值原理导出了上部结构—承台—桩—地基共同作用分析的方程，并由此可得到体系各部的内力及变形反应。同时通过数值计算，也得到了一些有关相互作用理论的有益结论，可应用于工程设计。     

上部结构-筏基-地基共同作用子结构法FEM分析

应用子结构法理论,将上部结构刚度矩阵凝聚到筏板基础,同时将采用D—P模型的地基土体弹塑性刚度矩阵也凝聚到筏板基础上,建立了考虑上部结构、基础、地基共同作用的三维弹塑性有限元模型理论。利用此理论建立某工程框架结构裙楼一框架芯筒结构主楼一筏板基础一地基共同作用FEM模型,通过ANSYS程序对此模型进行数值模拟。结果表明,主楼结构的柱、梁应力在考虑共同作用比不考虑共同作用有增大趋势,群楼柱轴应力在考虑共同作用比不考虑共同作用小,而群楼梁弯应力却相反。并进一步分析得出考虑共同作用基础沉降差引起上部结构杆件应力重新分布,尤其是基础沉降差引起主楼的柱轴应力、梁弯应力的变化率大于群楼柱轴应力、梁弯应力的变化率的结论,该结论对以后工程设计有重要参考价值。     

上部结构-筏基-地基共同作用子结构法FEM分析

应用子结构法理论,将上部结构刚度矩阵凝聚到筏板基础,同时将采用D-P模型的地基土体弹塑性刚度矩阵也凝聚到筏板基础上,建立了考虑上部结构、基础、地基共同作用的三维弹塑性有限元模型理论.利用此理论建立某工程框架结构裙楼-框架芯筒结构主楼-筏板基础-地基共同作用FEM模型,通过ANSYS程序对此模型进行数值模拟.结果表明,主楼结构的柱、梁应力在考虑共同作用比不考虑共同作用有增大趋势,群楼柱轴应力在考虑共同作用比不考虑共同作用小,而群楼梁弯应力却相反.并进一步分析得出考虑共同作用基础沉降差引起上部结构杆件应力重新分布,尤其是基础沉降差引起主楼的柱轴应力、梁弯应力的变化率大于群楼柱轴应力、梁弯应力的变化率的结论,该结论对以后工程设计有重要参考价值.     

考虑共同作用时上部结构刚度对基础沉降与内力的影响

利用大型通用有限元软件ANSYS14.0建立了框架结构–桩筏基础–地基共同作用的整体有限元分析模型。通过改变上部结构的刚度来研究考虑共同作用后筏板的沉降和筏板内力的变化规律。计算结果表明,随着上部结构刚度的增加,上部结构刚度对建筑物基础沉降的影响越来越小。上部结构刚度较小时,筏形基础主要以整体弯曲变形为主,上部结构刚度较大时,筏板中的应力呈增长趋势。随着上部结构刚度的增加,筏板弯曲变形的增长幅度减弱。     

桩筏基础与地基共同作用的半解析半数值分析法

将群桩筏板基础离散成桩和弹性板,桩筏基础与地基的共同作用转化为桩、弹性板与地基之间的力与位移协调分析。对不同的地基模型求解相应的地基柔度系数,同时将桩作为弹性杆件求解其柔度系数,并将筏板视为地基上的四边自由矩形板,求出其在地基反力、桩顶反力和外荷载以及简支边广义位移共同作用下的位移,最后通过力和位移协调建立桩、筏、地基之间的共同作用方程并求解。算例对比表明半解析半数值方法具有较好的精度,能满足实际工程计算需要。     

半填半挖地基条件下综合管廊工作性状研究

为研究半填半挖地基条件下综合管廊工作性状,建立了综合管廊有限元模型并验证了其有效性,通过研究发现:综合管廊结构的顶板和底板内侧以受拉为主,左、右侧板内侧以受压为主,随地基刚度横向差异增大,地基刚度较小一侧的综合管廊右侧板上部受拉、下部受压,且变形持续增大;在不同地基刚度横向差异条件下,综合管廊结构的挠度变形不一,结构变...     

考虑结构刚度效应的筏基完全共同作用体系分析

筏板基础作为软土地基上高层结构的一种重要基础形式,在工程实践中得到了广泛应用。合理考虑上部结构、筏板与地基的共同作用效应具有现实意义。然而目前大多数研究仅限于二维分析,在工程设计中所采用的常规方法尚无法考虑共同作用效应。为此,在考虑地基的弹塑性性质与上部结构及筏板的刚度效应的基础上,在对上部结构、筏板基础与地基三者所组成的共同作用体系进行整体三维空间有限元数值分析。分析结果表明:当考虑三维空间效应时,上部结构和筏板基础的刚度对基础自身内力与变形具有显著的影响,并呈现不同的特征与趋势,但是这种影响具有一定的有限性。同时共同作用所引起的次应力效应、荷载分担转移等效应在工程设计中应予以合理地反映。     

超高层筒中筒结构桩筏基础共同作用现场实测与数值分析

通过对陕西省邮政电信网管中心大楼桩筏基础的沉降观测及反力的部分现场实测结果的分析,利用大型有限元软件ANSYS ,地基土采用弹塑性本构关系,筏板采用中厚板理论,建立了超高层筒中筒结构、桩筏基础和地基土的三维有限元模型,进行了三者在竖向荷载作用下共同作用的非线性数值分析,对黄土地区超高层建筑桩筏基础的沉降、受力和桩土分担比进行了探讨。分析表明:基础沉降、桩土荷载分担比等实测结果与数值分析吻合较好,在黄土地区建设超高层建筑采用超长灌注桩对于减小基础沉降有显著效果;筒体结构对基础刚度贡献的影响范围约为8层;筏板内力分布复杂,与上部结构形式和布桩方式等因素密切相关,且筏板悬挑端部弯矩很大。     

十字交叉梁与地基共同作用的半解析半数值分析方法(英文)

基于弹性梁理论和Boussinesq解,将弹性地基上的十字交叉梁基础分开为两个方向的梁,通过梁与地基以及梁与梁之间的力与位移平衡协调分析,得出了十字交叉梁基础与地基共同作用的半解析解。同时对十字交叉梁与地基共同作用的影响因素进行了分析。本文方法收敛性好,计算速度快,精度可靠,算例表明了方法的正确性和实用性。     

高层建筑地基基础概念设计的思考

基于高层建筑箱、筏、桩筏基础变形、反力等实测资料的分析指出,按传统理念设计的箱基、筏基、桩筏基础有两个缺陷:一是呈现明显的碟形沉降引起上部结构的较大次应力;二是基底马鞍形反力分布导致基础板或承台冲剪力和弯矩显著增大。为使差异沉降和箱、筏承台的内力减至最小并改善上部结构受力性状,提出变刚度调平概念设计。对于框筒、框剪结构,应强化核心筒区的桩土刚度(调整桩长、桩径或桩数),相对弱化外围刚度;对于主裙连体建筑,应强化主体,弱化裙房(采用天然地基、复合地基和疏短桩基);对于箱、筏基础,可局部强化核心筒区(采用桩基或刚性桩复合地基)。对于上述变刚度调平概念设计,进行上部结构—基础—桩—土共同作用分析,进一步优化布桩和承台配筋。通过大比例现场模型试验对上述优化设计理念进行了验证,并应用于10余项工程,取得了良好的技术经济效果。     

共同作用对上部结构和桩筏基础的影响

以贵州省遵义市某县棚户区（城中村）改造项目为研究算例,利用SAP2000有限元分析软件建立框架剪力墙结构-桩筏基础-地基共同作用的三维有限元模型和不考虑三者共同作用的一般三维模型。与不考虑共同作用的一般模型相比,考虑共同作用后,上部结构的内力和桩顶的反力都增大,筏板沉降和筏板内力都减小,说明筏板沉降和筏板内力的安全储备较大。因此,在结构工程设计过程中,考虑上部结构、基础和地基共同作用的设计理念和方法与建筑物实际受力特征更相符,设计结果也更合理,同时也要考虑三者共同作用时上部结构和桩顶反力的不利影响。     

上部结构-筏-桩-地基共同作用分析的新方法

本文提出一种研究上部结构-筏-桩-地基共同作用分析的新方法,尤其是筏基分析方法新颖,比之有限元方法优越。计算结果与实测数据有较好的一致性。利用本文方法可求得上部结构和桩土结点的反力,筏基中任意点的弯矩、扭矩、正应力和剪应力。本文对共同作用机理进行分析,得出了可供工程设计人员参考的有益结论,例如,抽桩分析,可期获得可观的经济效益。     

桩筏基础中筏板厚度确定的研究

为克服传统上确定桩筏基础筏板厚度方法的弊端,提出了先按正常使用极限状态确定筏板厚度,再按承载能力极限状态加以验算的方法,分析了这两种极限状态中,影响筏板厚度的基本因素,结合板的理论、桩筏基础和上部结构的共同工作、承台冲切破坏的空间桁架理论以及工程实践经验,给出了预估筏板厚度和冲切外力及冲切抗力的简明计算式,并附以算例以及其他确定筏板厚度的方法加以讨论,最后给出了合理确定筏板厚度的完整步骤。     

施工过程巨型框架结构、筏基和砂卵石地基共同工作分析

在室内试验的基础上,从上部结构、筏基两方面分析施工过程中巨型框架结构、筏基对砂卵石地基的沉降和应力分布影响,结果表明：上部结构对基础的沉降和内力及地基的反力有较明显的影响,而结构层数的影响是有限的;筏板厚度、混凝土等级的增加使基础的沉降和差异沉降减小;板中应力越大,基底反力向边缘集中,分布越不均匀,正应力增大。