考虑共同作用下的筏板基础厚度的设计方法研究

由于工程界中对于筏板基础缺少研究,不了解其具体的受力特性,在筏板基础设计方面缺乏成熟的设计理论和计算方法,筏板基础仍按常规筏基的设计方法进行设计,往往造成筏板过厚,使基础造价过高,产生很大的浪费。根据高层建筑上部结构、基础和地基共同作用的基本原理,提出一种筏板基础的计算方法,考虑了多种因素影响,比较符合基础的实际受力状况。本文研究了空间框架-筏板-地基共同作用时筏板基础的受力和变形性能,并利用有限元方法完成三维模型的数值分析。应用筏板基础的非线性分析方法,考察了影响筏板基础受力性能的混凝土强度等级、筏板基础厚度以及筏土刚度比等因素对筏板基础的受力特性的影响,通过数值计算,对筏板基础的优化设计进行了分析。通过这些结论对设计提出有利的建议,从理论上可以使筏基达到优化设计的目标,其直接结果可以使筏板减薄,降低基础造价。     

CFG桩复合地基与钢筋混凝土筏板基础设计

对于高层建筑钢筋混凝土筏板基础设计,通常将弹性地基梁法的计算结果与简化的倒楼盖法计算结果相比较,采用综合取值的设计方法,其核心就是如何提高地基变形计算的精确性。通过对上部结构-筏板基础与地基的共同作用概念及机理的论述和探讨,并在已有实测结果统计分析的基础上,分别对高层建筑CFG桩复合地基和筏板基础的受力和变形原理进行分析,提出CFG桩复合地基与筏板基础设计时,按现有CFG桩复合地基变形计算理论并考虑上部结构-筏板基础-地基共同作用和土层厚度分布影响的CFG桩复合地基变形计算的改进方法。采用该改进方法对某实际工程的CFG桩复合地基变形进行了计算,其计算结果与该工程沉降观测值大小及其分布规律基本一致。     

高层住宅墙下布桩构造筏板基础的性能分析

对传统桩+承台梁基础形式进行改进,在剪力墙下设筏板,形成墙下布桩的构造筏板基础,能充分发挥结构的优势,改善基础受力性能,减小沉降差异,同时节约施工成本.采用有限元软件ABAQUS对某高层住宅的墙下布桩构造筏板基础进行计算分析.结果表明,筏板厚度是影响基础受力的主要因素,筏板的构造厚度不应小于400mm,基床反力系数和桩的刚度对筏板受力影响较小.     

岩溶地区某高层建筑复合地基设计

介绍了1栋位于岩溶地区高层建筑的复合地基设计,场地内石灰岩岩溶中等发育,溶洞分布较多,洞高大,综合考虑项目经济性和施工便利性,基础采用复合地基上的筏板基础,计算时考虑地基土作用和筏板的整体弯曲变形和上部结构刚度影响,采用有限元软件对筏板基础进行了分析和设计,并对溶（土）洞进行了处理。相对于传统设计方法,该方法可改进地基土与筏板相互作用的模拟,考虑土的非线性本构,并模拟真实场地土的情况和筏板的真实变形,更接近筏板实际受力情况,比传统设计方法提高安全性和经济性。可为相关工程实践提供参考。     

桩筏基础的设计计算方法及模型试验研究综述

总结了工程设计中桩筏基础的设计理论和方法、桩筏基础的模型试验研究现状,结合复合桩基的理论和设计方法,探讨了对桩筏基础的筏板受力性状研究的重要性,提出模型试验要多关注筏板的受力机理的建议,从而为设计积累经验。     

浅谈CFG桩复合地基与钢筋混凝土筏板基础设计

钢筋混凝土筏板基础设计是高层建筑比较基础的一种设计方法,采取综合取值的方法,使得低级的变形计算变得更加准确。通过对上部结构-筏板基础同地基的共同作用,在已经存在的分析结果的基础上,对高层建筑CFG桩复合地基以及筏板基础的受力原理进行分析,采取一种经过改进的办法对CFG桩复合地基所产生的变形进行相关计算,其计算结果与预期的值大体上是一致的。     

中央电视台新主楼基础设计

中央电视台塔楼结构重心高、荷载大且自身基底荷载分布很不均匀,塔楼与裙楼相邻部位的荷载差异悬殊,基础设计难度非常大。基础采用了桩、土与结构底板协同作用的理念进行计算,实现桩位布置、桩基受力、筏板厚度与分布的合理设计。塔楼采用大直径钻孔灌注桩,通过桩端桩侧联合后注浆提高承载力减少变形,以两种桩端持力层的载荷试验为依据,减少桩长和造价并降低施工难度。采用非均匀的变刚度布桩和变厚度底板布置较好地满足了基础沉降、倾斜和受力的要求。通过在主楼与裙楼之间筏板设置铰接构造,减少主楼与裙房之间基础内力。通过对基础沉降系统的监测,了解了基础变形性状并验证了计算方法。     

桩筏基础中筏板分担荷载作用及影响因素分析

针对高层建筑桩筏基础设计中,一般不考虑筏板分担荷载作用的设计方法,从桩筏基础支承体系的受力和变形问题入手,在参考国内外有关资料以及工程实例分析计算的基础上,通过对桩筏基础中筏板的分担荷载作用分析,由筏板分担作用的时效性引出随着上部结构的建造而逐渐变化的筏底土反力分布规律;通过对筏板分担荷载作用的影响因素分析,提出桩筏基础中筏板分担作用涉及上部结构与地基基础的复杂共同作用全过程.筏板的分担作用不可忽视,在建筑物建造的全过程发生变化.并提出合理的结构设计计算应定量考虑桩筏共同作用的计算方法及建议.     

考虑共同作用时基础厚度改变对基础沉降和内力的影响

利用有限元软件ANSYS14.0建立框架结构-桩筏基础-地基共同作用的整体有限元分析模型。通过改变筏板厚度研究考虑共同作用后筏板沉降和筏板内力变化规律。计算结果表明:随着筏板厚度增加,筏板最大沉降量、最大沉降量增量及整个基础的平均沉降量也随之增加;筏板差异沉降和差异沉降量增量随筏板厚度增加而减小。随着筏板厚度增加,筏板刚度随之增加,弯曲变形减弱,最大拉压应力也随之减小。     

筏板基础设计要点

根据本人的设计经验,简单介绍筏板基础承载力确定及变形计算,分析板式筏板和梁式筏板基础设计的方法及设计过程中的注意事项。     

生态复合墙结构桩筏基础优化设计分析

为了研究生态复合墙结构在地基基础与结构相互作用时桩筏基础的优化设计方法,建立生态复合墙-剪力墙混合结构和纯剪力墙结构在相互作用条件下的数值计算模型,计算了结构及地基基础的内力及变形。结合计算结果,分析了相互作用对桩筏基础、地基的应力、应变等的分布规律的影响,并将两种结构计算结果对比分析,研究了筏板厚度、混凝土强度、桩长、桩径等因素的变化对上部结构、桩筏基础的应力、应变及桩顶反力、桩筏荷载分担比等的影响,为生态复合墙结构桩筏基础基于地基-基础-结构相互作用的优化设计提供了参考。     

筏板刚度对桩筏基础下卧层附加应力影响分析

采用有限单元法对不同筏板刚度下桩筏基础下卧层附加应力的分布规律进行分析。计算结果表明,筏板刚度对桩顶反力、桩端阻力和下卧层附加应力分布的不均匀性有很大影响,且在刚性基础中表现尤其明显。结合有限元法和Geddes公式的计算结果表明,筏板刚度还引起附加应力沿深度分布的变化及附加应力影响深度的变化。     

考虑固结过程的桩-土-筏三维相互作用分析

针对存在较厚软弱下卧层的桩土筏结构体系 ,本文建立了桩端下卧层固结沉降计算的半透水边界模型。应用半透水地基固结解得到任一时刻桩端下卧层的沉降 ,进而得到任一时刻群桩中每根单桩的刚度。与筏板有限元分析结合 ,构成桩 -土 -筏共同作用有限元分析模型 ,并研制开发了相应的分析软件 ,可以分析筏板内力、筏板挠度和桩顶反力随时间的变化规律。工程分析表明 ,此方法有一定的实用价值     

桩筏基础有限元分析设计优化

运用简化的共同作用分析方法,并将采用点弹簧模拟高层建筑下桩对筏板的作用与面弹簧模拟高层建筑下桩对筏板的作用进行对比。通过不同影响因素(有限元网格划分、弹簧属性的选择)分析筏板基础的受力及变形并得出结论以供广大工程人员参考。     

上部结构-筏板-地基共同作用分析

本文通过引入厚薄板通用矩形元 ,对框架 筏板 地基进行了共同作用分析 ,着重分析了筏板厚度变化对整个体系的内力和位移的影响     

超深层岩溶地基上高层建筑桩筏基础性能研究

为了研究超深层岩溶地区高层建筑桩筏基础的整体工作性能,本文结合工程实例,采用现场监测和数值模拟的方法对无锡世贸中心主楼下超深层岩溶地基经灌浆处理后桩筏基础受力和变形进行研究。在桩端和筏板上布置相应的监测点,检测桩端应力,筏板内力,以及筏板沉降随上部结构刚度增加时的变化规律,同时,配合有限元模拟溶洞存在对整体结构桩筏基础的影响以及对比灌浆后桩端地基反力的变化。得到桩筏基础在上部结构和岩溶地基等共同作用下受力和变形等相关结论,对于岩溶地基桩筏基础的选型以及地基处理评价具有重要参考价值。     

上部结构、梁板式矩形筏基和地基共同作用解析分析

将弹性地基上的梁板式矩形筏基视为十字交叉梁与平板组合体系,上部结构刚度简化为等效刚度板,采用半数值、半解析方法,通过梁、板、柱以及地基之间力与位移平衡协调分析,可得到考虑上部结构刚度时梁板式筏基与地基共同作用的半数值、半解析解。该方法收敛性较好,未知量少,便于实际应用。算例结果表明,上部结构刚度对梁板式筏基的变形和内力影响显著。工程实例表明,该方法具有较好的适应性,特别是对于常规的岩土工程勘察资料,可采用插值的方法进行地基沉降系数计算。     

基于有限元的刚性桩复合地基优化设计

将采用美国CSI公司开发的通用有限元结构分析程序SAP2000对刚性桩复合地基进行计算分析。采用基于有限元分析的整体刚度+面弹簧法对筏板基础进行内力及变形分析。通过调整筏板厚度和群桩的布桩方式来调整筏板内力。结果表明,通过调整筏板厚度和群桩布桩方式可以使筏板内力在满足冲切要求的条件下,达到一个最小值,使得配筋量最优。     

箱形与筏形基础埋置深度计算

依据箱 (筏 )基础变位及周边土的抗力分布计算公式 ,以基础埋深 (h)为目标函数 ,利用基底接触应力强度平衡条件 ,导出箱基埋深的计算公式。同时应用算例 ,揭示了箱基埋深取决于地震设防烈度 (或风荷载强度 )、地基土质条件以及建筑结构动力特性等因素的综合作用的结果。以往沿用以楼高 (H)的某一分数值 (如H/ 1 5 )来确定箱基埋深的方法是失妥的且常偏不安全     

高层建筑下大面积整体筏板基础沉降原位测试分析

原位测试结果表明, 大底盘高层建筑的受力状态及变形特征与相连的第一跨裙房基础密切相关,其具备在两个刚度及荷载相差较大的结构形式下所形成的不同地基应力状态之间进行平缓调整的能力。 对于常规工程而言,大底盘高层建筑下 地基压缩层计算深度可取高层建筑基础宽度的 1.2 倍; 整体大面积筏板基础变形控制条件可按以下限值控制：高层下整体挠曲最大限值不超过 0.5‰ ,与高层整体连接的第一跨裙房与高层建筑的沉降差最大限值不超过 0.001 l ,裙房其它柱间沉降差最大限值不超过 0.002 l 。