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。     

超高层框-筒结构施工过程的数值模拟

采用有限元程序ANSYS,建立超高层钢框架-核心筒结构的上部结构与地基基础共同作用的整体三维模型,利用ANSYS程序中生死单元技术,模拟分析上部结构逐层施工的过程,研究施工过程中筏板基础的沉降、内力及基底反力的变化规律,并分析了上部结构刚度对筏板基础受力及沉降的影响。考虑上部结构共同作用时,筏板基础的弯矩和差异沉降都将减小,有利于筏板基础受力。     

三里屯SOHO北区结构-基础-地基共同作用分析

在三里屯SOHO项目的基础设计中,对三里屯SOHO北区上部结构-基础-地基共同作用进行了分析。重点研究了筏板基础方案的基础差异沉降问题和筏板基础的抗浮问题。通过分析,确定筏板基础天然地基方案能够很好的满足设计要求,应用筏板基础天然地基方案是可行的。     

有肋梁墩式筏板基础设计

有肋梁墩式筏板基础是由柱墩、基础梁和基础底板组成,柱荷载通过柱墩扩散到基础梁和基础底板,最后传到地基.与一般的筏板基础有所不同,由于有柱墩,有肋梁墩式筏板基础梁的内力需按变截面梁计算.本文导出了变截面梁的固端弯矩和剪力,给出了多跨变截面连续梁的弯矩系数和剪力系数,并通过实例说明带柱墩的刚性基础梁计算方法.     

柱下筏板基础冲切承载力的试验研究

通过大比例室内模型试验,对天然地基土上两块完全相同的筏板分别进行了单独加荷和同步加荷破坏试验,对表现出来的冲切性状进行了研究,得出了集中柱荷载作用下角柱、边柱下筏板冲切破坏实测承载力值,并与规范计算值做了对比。试验表明,类似试验条件下的筏板破坏,验算时的控制截面是冲切破坏截面。增加上部结构刚度和基础刚度及减少筏板差异沉降可使筏板冲切破坏荷载大大提高,从而提高筏板冲切设计安全度。     

筏板基础的优化设计

筏板基础具有整体性好、承载力高、结构布置灵活等优点,广泛用作高层建筑及超高层建筑的基础[1].通过对实际工程的处理,主要针对以下几个方面进行分析:(1)筏板基础在柱作用下的抗冲切问题和在核心筒下的抗剪、抗冲切问题;(2)筏板基础在进行地基承载力验算时基底是否可以考虑地下水浮力的影响;(3)带裙房的高层建筑筏板基础埋深d的确定;(4)筏板基础差异沉降的简化计算.最后,得出几点关于筏板基础优化设计的方法,可供结构设计时参考.     

考虑结构—基础—地基共同作用的筏板基础优化设计

利用ANSYS有限元软件,研究筏板基础与结构及地基土相互作用中的工作性状,通过分析基础混凝土强度、筏板厚度等因素对筏板基础的影响,对筏板基础进行了结构设计优化,为筏板基础的设计计算提供依据。     

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。     

上部结构、筏板基础和地基共同作用的有限元分析

考虑上部结构、筏板基础和地基的共同作用,运用ANSYS有限元计算方法,通过上部结构、筏板基础和地基之间在连接点处的静力平衡和变形协调条件,分析了上部结构对筏板基础变形、内力影响以及筏板基础对上部结构变形、内力的影响,探讨了共同作用的影响规律。计算结果表明,考虑共同作用时,上部结构承担了部分筏板基础荷载,使筏板基础内力、变形减小;考虑筏板基础的刚度时,由于整体弯曲的作用,使上部结构的应力产生重分布,梁产生了附加弯曲应力,增大了上部结构的内力,因此在工程设计中应考虑共同作用的影响,使工程更安全、更经济。     

天津高银117大厦基础设计研究

天津高银117大厦结构高度587m,是目前国内在建的结构高度最高的超高层建筑。塔楼采用钢筋混凝土核心筒-巨型框架支撑结构。塔楼地处软土地区和高地震烈度区,建筑高宽比达到9.0,竖向荷载作用下巨柱最大轴力1 000MN,工程桩有效桩长75m,基础筏板厚度6.5m。超高层建筑物的这些特点给基础设计带来极大挑战。主要介绍了塔楼基础设计的关键技术,包括桩型选择和布置、基础筏板的沉降和内力分析、巨柱柱脚构造。另外,对基础埋深、结构嵌固端以及筏板冲切等若干问题进行了探讨。     

南京星雨花都小区局部桩筏基础的设计研究

以南京星雨花都住宅小区工程为例,介绍在软弱地质条件下高层建筑的基础设计方法,提出了局部桩筏基础的概念。计算结果对比表明,在桩数和桩位不变的前提下,仅改变筏板的平面布置形式,在一定程度上可起到调节桩反力和筏板应力重分布的作用,桩与筏板共同工作效应明显。此方法为该类型基础设计提供了一个新的解决途径。     

框架-核心筒结构、筏基和地基共同作用的有限元分析

利用有限元软件ANSYS建立了框架-核心筒、筏基和地基共同作用体系的三维分析模型,进行了竖向荷载作用下的共同作用分析,比较了常规方法与考虑共同作用的方法计算的上部结构内力的差异、筏基内力与沉降的差异,并讨论了筏板厚度变化对共同作用体系的影响。     

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。     

框架结构及筏基与边坡地基共同作用的受力分析

随着山地城镇建设的发展,一些建筑不得不建于边坡地基之上,边坡地基与建筑结构之间的共同作用成为一个现实的研究课题。通过有限元数值分析的方法,对某框架结构及筏基与边坡地基的共同作用受力问题进行了计算分析,其中边坡地基坡高10m,坡度为2：1,上部建筑为10层的框架结构。共同作用分析中上部结构、基础与边坡地基满足三者的受力平衡和变形协调条件。研究了考虑共同作用后的边坡地基强度变形情况及上部框架结构及筏板基础内力和变形情况,得出了对工程实践有参考意义的结论。     

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。     

筒体结构下筏板内力与变形的数值分析

考虑上部结构、基础与地基三者共同作用 ,采用中厚板理论 ,运用有限单元法 ,分析了筒体结构下桩筏基础中筏板的内力与变形。同时 ,讨论了筏板内力和变形的影响因素     

考虑地基固结和流变的上部结构与地基基础共同作用的理论研究与参数分析

对于粘弹性饱和地基和上部结构与基础的共同作用问题,根据文献[１］提出的能同时考虑瞬时变形、固结变形和流 变的共同作用的计算方法,利用计算机程序建立计算模型,进行参数分析。将结果与实验实测资料比较米检验所采用的粘 弹性地基模型。根据模型中四个参数对地基变形中的固结和流变的影响规律。得出了各项参数的合理取值范围,以期定量 地建立一个比较符合实际的地基模型。对地基固结流变过程中的上部结构和筏板的内力进行分析,得出固结、流变引起的 结构内力变化规律。     

关于PKPM筏板基础内力计算的分析与修正

分析了工程设计软件PKPM在计算筏板基础内力存在的集中问题,提出了修正方法,该法与有限元分析软件ANSYS进行比较,符合较好,可以作为实际筏板基础配筋计算的参考。     

大底盘基础结构荷载传递特征及基础设计控制要素

高层建筑大底盘基础结构的荷载、刚度分布不均匀,由差异变形引起的基础结构内力分析工况非常复杂,其内力和变形分析应通过上部结构、基础和地基共同作用分析得到。采用通过模型试验及工程测试结果验证的分析方法研究大底盘基础结构荷载传递特征;对基础结构底板的弯曲、剪切、冲切验算结果进行分析,提出大底盘基础结构设计的控制要素。研究表明：大底盘基础结构由于基础结构外挑,基础整体刚度减弱,使得基础沉降以及地基反力的分布形态与单体结构的有较大区别,应控制主体结构的整体挠度及主裙楼结构的沉降差;地基反力分布呈“盆形”,主体结构核心筒部位的基底反力小于主体结构的平均基底反力值;核心筒部位的结构荷载向主体结构边端柱转移;主裙楼结构相邻处的基础底板弯矩较大;满足冲、剪验算要求的无裙房与无附属建筑的单体建筑筏板基础刚度由核心筒部位的筏板冲、剪控制,而大底盘基础的核心筒、主体结构的外框柱部位的筏板刚度均应加以控制。     

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。