大宽高比混凝土独立扩展基础基底反力分布试验研究

通过室内试验,总结了大宽高比混凝土扩展基础的基底反力分布模式。指出大宽高比基础在轴压荷载下,基底反力分布模式为中心大、边缘小,在大偏压荷载下,基底反力的最大值可能出现在基底边缘附近,较软地基土上的基础,基底反力趋向于中心大、边缘小,并分析了出现此类分布模式的原因。最后,给出了大宽高比混凝土基础设计时反力取值的建议。     

大宽高比混凝土独立扩展基础基底反力分布规律研究现状

介绍了大宽高比混凝土独立扩展基础应用背景,系统回顾和分析了针对基底反力分布国内外相关研究情况,包括研究方法、研究对象、影响参数及其变化范围、以及国内外相关规范对混凝土独立扩展基础基底反力分布的考虑方法。最后,结合大宽高比混凝土独立扩展基础的承载特点,给出了其基底反力分布规律研究主要存在的问题及研究建议。     

大宽高比混凝土独立扩展基础基底反力分布室外试验研究

《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)和《架空输电线路基础设计技术规程》(DL/T 5219—2014)要求基础宽高比不超过2.5且偏心距不超过1/6基础宽度,对宽高比大于2.5的混凝土独立基础基底反力分布模式并未给出相关规定。首先,对9个混凝土独立扩展基础进行室外试验;其次,对不同宽高比混凝土扩展基础的基底反力分布规律进行对比分析,并探讨了宽高比、偏心率、土体类型对基底反力分布的影响;最后,在试验结果的基础上,针对此类大宽高比混凝土独立扩展基础给出了基底反力取值建议。结果表明:大宽高比混凝土独立扩展基础在轴压荷载作用下,基底反力分布模式总体为中间大、边缘小;在大偏压荷载作用下,基底反力的最大值可能出现在基底边缘附近。试验成果可为宽高比大于2.5的混凝土扩展基础弯矩计算提供实际依据。     

大宽高比扩展基础的基底反力分布及简化设计方法研究

现行国家建筑地基规范和电力行业规程中没有明确给出宽高比大于2.5的扩展基础的基底压力计算方法,通过对室内模型试验及数值模拟结果的讨论,本文提出了不同情况下大宽高比扩展基础的简化设计方法。当宽高比小于4.0且偏心率小于1/6时,基底反力简化为线性分布;刚性基础大偏心受压时,其基底反力在偏心一侧简化为线性分布,另一侧为零应力区;当宽高比大于2.5小于4.0且大偏心率时,偏心一侧简化为折线,非偏心侧为零应力区。并将该简化方法应用于工程实例,结果表明在满足安全要求的前提下,该简化方法明显减少了扩展基础的混凝土和钢筋用量,降低了成本。     

岩石地基上扩展基础基底反力分布的分析

扩展式基础的基底反力一般呈非线性分布。数值模拟的结果显示 ,岩石地基上的扩展式独立基础 ,其基底反力分布的非线性特征非常显著 ,并且其分布模式和变化规律与土质地基不同。基础高度 ,即基础与基岩的相对刚度是决定基底反力分布模式的主要因素 ,随着基础和基岩相对刚度从小到大的变化 ,基底反力分布模式从中部集中向接近均匀分布过渡 ,再向边缘集中发展。     

岩石地基上扩展式基础基底反力分布数值分析

通过用ANSYS对影响岩石地基上扩展式基础基底反力分布的各因素分析,绘制了各自的基底反力分布曲线,总结出不同因素变化时,基底反办分布曲线的规律,为岩石地基上基础工程的研究和实际应用提供一定的参考价值。     

岩石地基上扩展基础的基底反力实测分析

通过对岩石地基上扩展基础试件现场试验的简介,在现场试验数据的基础上,根据测得的在各级加载下的基底反力数值,绘制出各型试件的基底反力分布曲线,总结出各型试件基底反力分布曲线的规律。并与土质地基上扩展基础的基底反力分布规律进行比较,通过分析差异的原因进一步说明影响岩石地基上扩展基础基底反力分布的内在因素主要为:地基土特性及荷载的差异,可以为扩展基础控制截面内力的计算提供参考依据,并为岩石地基上基础工程的研究和实际应用提供一定的参考价值。     

软弱岩基上扩展基础基底反力分布的分析

数值模拟的结果显示,刚度较弱的岩层地基上的扩展式独立基础,其基底反力分布的非线性特征非常显著,基底反力在基础边缘较集中。假定基底反力为均匀或线性分布来分析基础结构的受力情况,结果会与岩基上扩展基础的实际工作状态有较大的差异,可能使基础处于偏不安全的工作状态。     

基础宽高比对扩展基础基底压力分布影响规律数值模拟

扩展基础的基底压力分布是地基基础共同作用分析的经典问题,在国内外的设计规范中,对于基础宽高比小于或等于2.5的情况,通常假定基底压力为直线分布形式。然而,已有研究表明,扩展基础基底压力实际分布型式与直线型假定相去甚远。采用ABAQUS有限元软件建模,并将数值模拟和已有试验结果进行对比分析,探究设计荷载下不同宽高比基础的基底压力分布模式,分析表明,随着基础宽高比的增大,刚性基础变为柔性基础,其基底压力分布逐渐变复杂,呈向中间部位集中趋势。     

不同宽高比混凝土扩展基础承载性能模型试验研究

对宽高比分别为2、2.5、3、4的混凝土扩展基础进行了室内模型试验研究,主要探讨了常规宽高比与宽高比大于2.5的混凝土扩展基础在不同荷载模式作用下的承载特性,阐述了试验基本现象、主要破坏模式与底板变形特征,并将基础极限承载力试验值与参考现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)得出的计算值进行对比。试验结果表明:基础破坏模式主要为弯曲破坏、弯冲破坏、冲切破坏;对轴压试件而言,在地基土均为砂土的情况下,模型基础的极限承载力试验值随宽高比的变化几乎无太大变化;对偏压试件而言,在地基土性质与偏心率均相同的情况下,模型基础的极限承载力试验值随宽高比的增大呈现变大趋势。本文结果可为宽高比大于2.5的混凝土扩展基础后续相关研究提供参考。     

粘弹塑性地基上基础基底反力的计算

本文采用粘弹塑性力学模型和八节点等参元方法,对圆形基础反力进行了有限元分析.为了验证理论分析的可靠性,进行了重塑粘土地基上的圆形刚性压板试验,并和北京、上海等地高层建筑箱形基础基底反力实测结果进行比较.结果表明,根据本文提出的力学模型与计算方法得出的基底反力比较符合实际.     

粘弹塑性地基上基础基底反力的计算

本文采用粘弹塑性力学模型和八节点等参元方法,对圆形基础反力进行了有限元分析。为了验证理论分析的可靠性,进行了重塑粘土地基上的圆形刚性压板试验,并和北京、上海等地高层建筑箱形基础基底反力实测结果进行比较。结果表明,根据本文提出的力学模型与计算方法得出的基底反力比较符合实际。     

综合管廊地基基底反力分布特征

通过建立不同工况下单仓综合管廊的有限元模型,分析得到不同土质、不同管廊侧高、不同管廊底板厚度下综合管廊地基基底反力的分布特征:在软弱和较坚硬的天然地基中,基底反力均呈抛物线形,地基越坚硬基底反力差值越大;在经加固处理的地基中,基底反力呈折线形;底板厚度在软弱地基中的影响程度低于较为坚硬地基;管廊侧高在较为坚硬地基中的影...     

高层建筑筏形基础基底反力分布探讨

结合工程实例,借助数学计算公式,阐述了筏形基础基底反力分布的观点及量化方法,为优化筏形基础提供理论依据,具有一定的参考和借鉴作用。     

风力发电机组基础基底反力分布探讨

《陆上风电场工程风电机组基础设计规范》(NB/T 10311-2019) 7.2.4条规定,扩展基础体型外形尺寸不符合7.2.3条要求的,也即宽高比大于2.5时,基础底面压力不能按线性分布考虑。本文采用有限元方法和理论模型,考虑基础的弹性及与地基土的相互作用,研究风机重力式扩展基础基底反力分布。对不同基床系数及不同基础宽高比下基底反力分布规律进行对比研究,同时也对比分析了规范算法和有限元算法基础内力的差异,以求为工程设计提供有益的借鉴。     

黏性土中扩展基础基底压力分布规律的模型试验

目前扩展基础基底压力分布的研究很少涉及黏土地基及偏心加载条件。通过黏土地基上不同宽高比扩展基础轴压、偏压室内大型模型试验,指出轴压作用下小宽高比刚性扩展基础基底压力分布总体较均匀,但中间部位较小,大宽高比柔性扩展基础基底压力呈复杂的波浪形分布;偏压作用下,随着宽高比的增大,基础刚度减小,基底压力最大值由边缘向偏心位置处转移。研究成果对于偏心荷载下黏性土扩展基础基底反力的分布确定具有工程应用价值。     

梁板式基础地基反力分布特征试验研究

通过室内模型试验,对天然地基上相同板厚、不同梁高的两组多柱和单柱梁板式基础的地基反力做了研究。得出了梁板式基础在不同梁高跨比条件下,地基反力分布的规律。肋梁的作用在于调整柱下、梁下和板格区域的地基反力趋于一致,但其调节能力是有限的;当地基土承载力达到特征值,梁为刚性或半刚性,板为柔性时,柱下反力近似为平均荷载的1.2倍,梁下反力近似等于平均荷载,板格区域反力近似为平均荷载的0.8倍。     

大宽高比混凝土独立扩展基础承载性能室外试验研究

对8个常规配筋、1个改进配筋的大宽高比足尺混凝土独立扩展基础进行了现场试验,主要研究宽高比大于2.5的混凝土独立扩展基础在轴心与偏心荷载作用下的破坏模式和承载性能。首先对室外试验的基本信息进行简单描述,并阐述了基础破坏模式与试验现象,最后对试验结果进行分析,将基础承载力试验值与各规范计算值进行对比。试验结果表明,试件破坏时底板均未出现梯形塑性铰线,基础实际承载力普遍高于规范计算值,并且基础宽高比较大或偏心率较大时更易发生冲切破坏,配置箍筋能够有效提高基础抗冲切承载力。结果可为大宽高比混凝土独立扩展基础设计方法与相关研究提供参考。     

大宽高比混凝土独立扩展基础抗拔设计方法研究

对不同宽高比混凝土基础进行上拔试验,并运用有限元软件ABAQUS对不同宽高比混凝土独立扩展基础进行上拔数值模拟,通过将有限元分析结果与试验结果进行对比,验证了有限元方法的有效性。采用建立的数值模型进一步进行有限元分析,研究了宽高比、斜边坡度等因素对混凝土扩展基础截面承载性能的影响。在此基础上,基于有效宽度的概念,引入有效宽度修正系数k、坡度修正系数j来考虑宽高比与斜边坡度对等效内力臂系数的影响,并提出适用于基础抗拔计算的截面上部配筋计算公式。结果表明,基于有限元得出的修正系数与建议修正系数吻合度较高,误差在1%~3.4%之间,从而证明了提出的建议修正方法的合理性。     

扩展基础加筋风积砂地基室内模型试验研究

对扩展基础加筋风积砂地基进行室内模型试验研究,分析了不同布筋方式下加筋风积砂土体在下压荷载作用下的应力场、变形、破坏模式及承载力变化规律,提出加筋风积砂土体在下压荷载作用下的强度机理,并比较各种布筋方式的适用性。