湿陷性黄土地基不均匀沉降对基础隔震结构的影响分析

为了研究湿陷性黄土地区基础隔震结构不均匀沉降对其减震性能的影响情况,对比分析了不同区域沉降时对隔震层及上部结构造成的改变,并在此基础上通过动力时程分析计算了地震动作用下结构橡胶隔震支座和层间变形的响应。研究结果表明:不均匀沉降发生后,沉降区域及相邻区域支座的变形和内力均会出现较大变化,并使隔震层及上部结构的梁、柱内力重分布,造成部分构件隐性损伤甚至失效;对于发生不均匀沉降的基础隔震结构,地震作用会导致上部结构的层间位移产生不同程度的增大,进而导致上部结构提前进入下一个能力水平范围。     

地基不均匀沉降时超静定框架应力场的还原及应用

针对发生地基不均匀沉降的超静定框架结构应力场的还原问题,给出了基于结构力学矩阵位移法还原超静定框架结构体系应力场的计算原理。基于包含上部钢框架、独立基础和多维弹性地基支承的整体超静定结构体系的静力平衡条件和变形协调条件,建立了超静定结构的有限元计算模型。以实际监测工程为算例,采用MIDAS/Gen有限元软件计算还原了包含上部钢框架、基础和基底弹簧支座的整体超静定结构第二平衡状态下的应力场; 由实测的钢框柱柱脚位移值反算出基底弹簧支座各方向的弹性刚度,得出整体超静定结构第二平衡状态下的刚度矩阵及位移矩阵,从而求得监测初期和终期上部超静定钢框架结构各构件的内力计算值。最后,对比钢框架各构件内力的理论计算增量值与监测增量值。结果表明:构件各项内力理论计算增量值与监测增量值的相对误差均不超过40%,且构件各项内力理论值与监测值的增量变化方向一致,验证了基于矩阵位移法的超静定框架结构应力场还原方法的合理性和可行性。     

地基及基础沉降对天津津塔施工模拟及预变形分析的影响

采用文克尔地基模型模拟地基及基础的变形与受力特征,并利用地基基础与上部结构共同组成的整体计算分析模型,考虑不同区域桩基布置的影响,给出了天津津塔上部结构施工过程中地基变形及差异沉降的定量解答,研究了施工模拟及预变形分析中地基变形对上部结构构件长度加工预调值及施工安装预调值的影响。分析结果表明,地基基础的均匀沉降不会影响上部结构构件加工预调值,不均匀沉降则有明显影响。同时给出了上部结构预变形分析中考虑地基基础沉降影响的建议实施方法。工程实践结果表明,本文提出的建议方法便于工程实施,具有良好的工程适用性。     

地基不均匀沉降对基础隔震结构地震易损性的影响

为了研究地基不均匀沉降对基础隔震结构抗震性能的影响,对比分析发生沉降的的基础隔震结构和未发生沉降的隔震结构,从能量的角度入手,引入综合考虑变形和能量的双参数损伤模型对其上部结构进行损伤分析,并以楼层最大损伤指数为量化指标,对其上部结构进行了易损性分析。研究结果表明:不均匀沉降发生后,隔震支座位移变大;在地震动作用下,上部结构楼层损伤增加;发生沉降的基础隔震结构超越各级极限破坏状态的概率大于未沉降的隔震结构,更容易遭受地震破坏。     

地基不均匀沉降对CCTV新台址主楼变形预调值的影响及分析

中央电视台(CCTV)新台址主楼由两倾斜塔楼、L形大悬臂以及裙房组成,其特殊的造型设计使得施工过程结构的变形发展异常复杂。由于施工采用两倾斜塔楼独立安装、大悬臂从塔楼逐步悬伸对接的施工方案,导致在施工过程中,上部结构除了在自身荷载作用下产生变形外,还会随着地基不均匀沉降而发生变形。因此必须对结构构件的安装位形设置预调值,以保证施工完成后的结构位形达到设计位形,否则成型位形将不满足设计要求,甚至会导致大悬臂结构无法顺利安装。本文建立了基础与上部结构的一体化有限元模型,考虑了桩、土、筏板与上部主体结构的相互作用,分析评估了地基沉降对结构变形的影响。计算结果表明,考虑地基不均匀沉降,其变形预调值在悬臂端,竖向增大了11.9mm(竖直向上为正),水平向分别增大了-16.6mm(正南方向为正)和10.6mm(正东方向为正)。施工实践证明,按照考虑基础不均匀沉降影响获得的结构变形预调值安装,可以保障大悬臂准确合拢。     

不均匀沉降对装配式混凝土框架结构的影响模拟

地下工程开挖或地基处理不当等均会造成建筑物基础发生不均匀沉降,不均匀沉降势必引起建筑物的应力发生重新分布,即在建筑物内部产生附加应力,而引起建筑物构件发生变形破坏。因此,文中以装配式混凝土框架结构为例,运用SAP2000,建立含有梁、板、柱的结构模型,设置4种工况模拟基础不均匀沉降,通过弯矩、剪力、轴力三方面对上部装配式混凝土框架结构进行分析,并在工况4的情况下建立现浇式混凝土结构,与装配式混凝土框架结构对比分析,研究结构受力变化规律。     

不均匀沉降对框架结构的影响

针对不均匀沉降会导致墙体开裂,严重时会引起房屋倾斜甚至于倒塌的情况,以扬州市某多跨六层框架结构建筑为例,运用有限元分析软件SAP2000,模拟分析了基础不均匀沉降对上部框架结构内力和变形的影响,得出了一些有参考价值的结论。     

地基不均匀沉降对上部结构影响的弹性支承分析法

为了研究地基的不均匀沉降对钢结构框架上部结构的影响,本文提出了将地基(或桩基础)模拟为弹性支座的有限元分析方法,将上部结构和地基基础进行整体分析。本模型的支座不均匀沉降将导致内力重分布,而内力的变化反过来又会影响其支座的沉降值,需反复迭代计算,直至这种动态调整的过程达到稳定。针对某钢结构住宅试点工程,将本文提出的模型与常用的固定支座法进行了对比分析。采用固定支座模型与弹性支承模型计算结果存在较大区别,不同弹性支承刚度下,不均匀沉降对结构的影响是不同的,且柱距本身是影响沉降差引起内力重分布的重要因素之一。     

北京4条新地铁线路情况

橡胶垫（支座）隔震技术的理论基础是结构工程科学新分支一结构控制理论。橡胶支座隔震技术通过把隔震消能装置安装在结构物底部和基础（或底部柱顶）之间,把上部结构和基础“隔开”。这样,     

采动引起的地表变形对框剪结构的影响

利用通用有限元计算软件ANSYS进行分析,采用固定支座模型,人为地给柱脚支座以支座沉陷,以此模拟不均匀沉降.对框剪结构在采动引起的3种不同地表变形作用下进行了计算,得出了结构在不同地表变形作用下,上部结构内力的变化及分布规律.为研究采动影响下地表变形对建筑物的影响提供参考.     

地基整体平面沉降下框架结构分析

为了研究地基发生平面整体不均匀沉降时空间框架结构的内力和变形特点,根据实际工程情况,建立了一个4层典型空间框架有限元分析模型。分别采用固定支座模型和弹性支座模型,给出了框架结构的内力和变形情况,并对两种计算模型的结果进行了对比分析。认为结构变形为整体倾斜变形;结构受到的轴力、剪力和弯矩主要集中在底部楼层;框架梁所受内力以弯矩为主;框架柱所受内力以轴力和弯矩为主。建议采用弹性支座模型进行相关计算分析。     

澳门综合体育馆钢屋盖次桁架安装方案及分析

首先分析了澳门综合体育馆屋盖钢结构主桁架和次桁架的受力关系 ,据此确定了次桁架的安装方案 ,并对安装过程中主次桁架的内力、变形及支座反力做了全过程跟踪计算分析 ,验证了安装方案及后续桁架对接的可行性。最后根据桩基的沉降试验数据 ,计算了支座反力及沉降量对整体结构性能的影响 ,验算了结构在产生不均匀沉降状态下的安全性。     

框架结构-筏基-土体共同作用数值模拟分析

上部结构-基础-地基之间相互作用和共同工作问题的研究长期以来是土木建筑工程中非常重要的课题之一.本文采用ANSYS10.0,建立了九层框架结构、筏基和土体共同作用的有限元模型,通过数值模拟计算,比较了共同作用的分析方法与常规计算方法的结果,揭示出结构体系三部分间的相互作用影响和内在联系,研究了地基沉降和基底反力的空间分布,以及基础和上部结构的内力重分布规律,为改进实际结构设计的安全、经济性提供依据.     

隧道下穿施工诱发框架结构建筑物变形规律研究

隧道下穿既有高大建筑物越来越多的出现在城市地铁建设中,有必要对建筑物受地铁隧道下穿影响发生变形的规律进行研究。采用FLAC3D软件,考虑建筑物–土体–隧道共同作用,模拟了双线暗挖隧道先后穿越独立基础框架结构建筑物的工况。模拟结果表明框架结构的存在对隧道开挖引发的沉降位移曲线形状有明显影响,沉降槽深度明显减小,宽度有所增加。在垂直于隧道方向,上部结构的存在减小了柱间沉降差,使框架结构柱间基础沉降趋于平缓。最终柱间沉降差较大值出现在沉降槽曲线拐点两侧框架柱间。在平行于隧道方向,建筑物柱间沉降差与隧道掌子面位置密切相关,掌子面位置前后两柱间沉降差较大。隧道通过后,该方向上最终柱间沉降差将很小。     

四川省工商管理学院软弱地基的加固处理

1引言 地基土承受着上部建筑的全部荷重,地基土承载能力及其压缩性能,对建筑物的基础形式,上部结构以及造价有着直接的影响.上部建筑的荷载通过基础直接传递至地基土中,使地基土的原有应力状态发生改变,即地基土受力发生变形.为保证上部结构的安全,防止地基土变形对建筑物产生危害,这就必须研究荷载作用下地基土的变形和强度问题,以便使地基基础设计满足两个基本条件:(1)要求基础底面处的压力设计值小于地基土的承载能力设计值.保证地基土在防止整体破坏方面有足够的安全储备;(2)控制基础的沉降及不均匀沉降指标,使之小于规范的容许变形值,保证建筑物不因地基变形而损坏或者影响其正常使用.     

格式基础计算与沉降差控制

本文提出一种考虑格式基础-土体系共同工作的计算方法.它将格式基础离散为杆元,把土作为有限压缩层分层弹性体;导出该体系共同工作平衡方程;通过方程求解和回代,得到地基沉陷、基底应力和基础内力.该法遵循现行地基基础规范,接近格式基础实际工作情况,并且不难将上部结构介入,为考虑上部结构-格基-土体系共同工作开拓了道路.同时,基于这一算法,在地基强度许可条件下,以控制沉降差来确定基础底板尺寸.从而可以有效地减小基础挠曲,降低基础内力,进而减小由沉降差引起的上部结构次内力,使整个结构体系的变形与受力趋于合理,从而优化了设计.     

某大底盘双塔楼结构考虑地基-基础-上部结构共同作用变形分析

复合地基在设计中需要考虑地基和基础及上部结构的共同作用,传统的共同作用分析是将上部结构、基础、地基三者分离开来计算,这种计算模式忽略了三者之间的变形协调。本文首先根据弹性地基上扁球壳实用解答的基本方程,分析了地基-基础-上部结构共同作用变形计算的影响因素;然后结合某大底盘双塔楼复杂高层建筑采用刚性桩复合地基,对上部结构分别按照考虑与不考虑基础结构的影响进行计算分析,并对比了上部结构的整体变形计算指标;最后对建筑物进行地基基础的变形验算,并和变形实测值进行了对比分析。结果表明,考虑地基-结构共同作用后,上部结构基本自振周期延长,结构的变形显著增大,刚重比相应减小;通过变基床系数法使地基基础变形与沉降计算数值基本一致(变形协调),且变形计算值和实测值基本一致。     

咸阳博物院结构隔震设计及分析

咸阳博物院属于传统风格现代建筑,建筑群整体布局呈北斗七星状布置,重点介绍项目三区秦文化展馆的隔震设计。结构采用基础隔震框架结构,每个框架柱下布置橡胶隔震支座。采用ETABS,SATWE软件进行隔震计算分析,同时验算隔震支座在罕遇地震作用下的受力性能。计算结果表明,结构采用橡胶隔震支座后,上部结构楼层剪力明显减小,地震反应大幅降低。同时通过水平隔震缝及支座更换装置的设计和布置,可释放结构变形和利于震后修复。     

框架结构-筏板基础-地基共同作用的力学特性

通过ANSYS模拟了框架结构-筏板基础-地基的共同作用情况,建立了三者的变形协调方程,分析了考虑共同作用对结构内力、筏板及地基沉降的影响规律,得出了考虑共同作用时,上部结构端柱呈现出最大加载、柱底弯矩成倍增长,而筏板基础和地基的应力和沉降都明显减小的结论。     

某住宅楼工程的纠偏和加固处理

针对某住宅楼由于地基不均匀沉降引起的上部结构倾斜变形 ,采用压浆无砂混凝土小桩复合地基技术加固原有基础 ,使结构不再继续发生不均匀沉降。通过计算分析提出纠偏设计方案 ,采用掏土灌浆施工方案成功地完成了该住宅楼上部结构的纠偏 ,达到了预期的效果。该设计及施工方案可供同类工程参考