考虑共同作用地基的沉降计算

针对目前结构设计中将上部结构与地基基础分开考虑，忽略上部结构刚度对基础内力及沉降的影响的现状，提出一种考虑上部结构与地基共同作用时基础沉降的计算方法，据此可进一步考虑基础沉降差在上部结构中引起的附加内力。     

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。     

高层建筑上部结构-桩-土共同作用特性的分析与研究

为了全面认识上部结构 -桩 -土共同作用结构的受力机理以及地震作用下的受力行为及抗震性能 ,寻求高层建筑设计的合理性 ,对在共同作用下上部结构动力特性进行了分析。采用时程分析进行了上部结构共同作用的地震反应计算 ,利用解析法、差分法对上部结构及基础进行了共同作用与非共同作用下计算内力的比较 ,提出了在实际设计中高层结构应注意的问题 ,为上部结构设计提供理论依据。     

高层建筑上部结构与基础和地基共同作用研究

介绍了上部结构与基础和地基共同作用的整体分析概念，逐一阐述了上部结构与基础和地基共同作用的研究历程、研究方法和研究成果，最后对上部结构与基础和地基共同作用的研究前景进行了展望。     

高层钢框架与群桩一土共同作用的三维空间结构系统地震动时程响应分析

考虑在软土地基上高层钢框架与群桩一土之间共同作用的影响，提出应用整体空间力学分析方法，建立相应的三维空间串并联质点动力计算简图和计算方法，着重分析了群桩一地基土对上部钢框架结构动态受力的影响情况，包括结构振型、周期、位移、内力等动力特性及地震反应。并与刚性地基基础情况下的结构计算结果进行比较，认为此类结构在地震动作用下，共同作用的影响不可忽视，指出结构分析及设计中应注意的一些问题。     

带大底盘地下室高层建筑地震响应分析

在多栋高层建筑之下建有连通的地下室,由于地下室不允许断开,因此不设沉降缝和抗震缝,不均匀沉降可由后浇带或加强基础底板等方式解决,而这类结构的抗震目前尚沿用以往单栋建筑的分析方法,未考虑大底盘的影响。在分析时考虑上部结构与地基基础共同作用,根据三者共同作用的特点,建立考虑上部结构与地基基础共同作用的有限元模型,并用这一模型对结构与地基动力共同作用问题进行分析及计算工作,从计算结果中得出了一些有益的研究结论。     

液压滑升模板支承杆承载能力计算方法的探讨

本文结合工程实例,讨论了液压滑升模板支承杆与上部平台结构共同工作,进行整体稳定性的计算方法。通过滑升模板体系的设计与施工实践验证,这种计算方法较能正确地描述支承杆的受力状况,符合实际工作情形。文中提出的计算方法,对墙体、筒式结构的滑升模板体系的设计均可适用。它既可节省大量钢材,又可确保滑升模板体系的结构安全。     

上部结构与地基基础共同作用非线性数值分析的回顾与展望

本文对上部结构与地基基础共同作用的研究现状及各种地基本构模型的优缺点进行总结，探讨了共同作用地基非线性的研究，并对计算理论作了概述。     

基础设计中上部结构刚度贡献解决方案探讨

地基、基础、上部结构是相互作用、共同工作的统一体系中的三个部分。在目前上部结构与下部结构分别设计计算的状况下，本文利用位移法及子结构的概念，解决了上部结构荷载及刚度的传递，使上下部共同作有计算定量化，可以应用于任意复杂结构的计算。     

高层空间剪力墙结构与地基（弹塑性模型）共同作用的研究

本文通过对高层空间剪力墙结构采用双重扩大子结构有限元分析，同时采用弹塑性地基模型，对高层建筑与地基共同作用进行了综合分析。通过对上海一幢有代表性的高层建筑的的大量模拟计算，探讨了空间剪力墙与地基基础共同作用的机理和全过程，研究了上部结构刚度对基础的贡献、基底反力分布以及地基变形的变化规律。并将计算结果与实测结果作了比较。     

Heat conduction across double brick walls via BEM

The Boundary Element Method (BEM) is used to compare the steady-state heat and moisture diffusion behaviour across double brick walls provided by two different models: in the first one, the brick wall is assumed to be composed of a set of homogeneous layers bonded together, which is the model frequently used to predict internal condensation; in the second model, the geometrical modelling and hygrothermal properties of the individual bricks are taken into account.The BEM is implemented allowing the use of multi boundaries, which permits the full discretization of the brick cavities.Three different construction solutions are analysed. In the first, the double-brick wall is assumed not to be thermally insulated; in the second, the space between the two layers of bricks is filled with thermal insulation material; in the third solution, both the space between the brick layers and the holes of the inner brick layer are filled with thermal insulating material.     

外层井壁、冻结壁、泡沫板共同作用机理研究

基于粘弹性理论,建立一个适用于深厚冲积层的考虑冻结壁、外层井壁、泡沫板共同作用的粘弹性计算模型,模型中同时考虑了冻结壁的蠕变变形。导出了冻结壁黏弹性流变方程;并基于冻结壁、泡沫板和外层井壁之间的作用机理以及泡沫板压缩特性,推导出考虑泡沫板影响的辅助方程并应用于冻结壁黏弹性流变方程,从而得到冻结压力与井帮位移的关系式。     

既有深基坑扩建时新支护方案的选择与优化

本文介绍了某已支护深基坑工程扩建时新支护方案设计的工程实例。介绍并比较分析了土钉墙与桩锚联合方案、砖挡墙与桩锚联合方案、微型桩—直立土钉墙联合方案和微型桩—放坡土钉墙联合方案等四种支护方案。通过分析比较确定了相对适宜的支护方案,并结合工程实际给出了优化建议。分析认为,既有深基坑扩建时侧壁土体应力状态和强度参数及新支护体系的工作状态均不同于新建基坑,因此,为扩建既有基坑设计新支护方案时必须考虑已有支护结构的影响,应考虑已有支护结构的可利用性、施工措施的可行性、新旧支护结构的匹配性和与周边环境要求的适应性等因素。     

流固耦合的多元结构深厚覆盖层透水地基的力学特性

深厚覆盖层多元结构坝基在渗流过程中各土层力学差异明显,分析时关注的具体问题也不尽相同,需要深入研究。基于比奥固结理论,考虑土体的非线性流变以及土体固结变形过程中孔隙度、渗透系数、弹性模量及泊松比的变化;借助ADINA流固耦合模块来模拟西藏达嘎水电站坝基渗流场与应力场耦合过程,分析各层力学特性及相互作用。研究表明,透水性较强的表层土体是渗流主要通道,也是渗流进出区和沉降变形体现区,应在上游采取措施提高其压缩模量,下游区域增设反滤层和排水设施;坝基中的粉细砂层是坝基沉降的主要原因,对坝基沉降起主导作用,同时应注意其液化特性对坝基的不利影响;坝基中的承压含水土层对下游上部结构产生向上顶托力,若位置较深,则破坏性较小;坝基深部土层对整个坝基的渗流破坏影响较小,但对沉降和渗流量的影响不可忽视;表层砂卵砾石层和粉细砂层的渗透系数相差较小时,土层间不会发生接触冲刷。此外,还发现坝基孔隙水压力在快速衰减阶段被消散,期间土体固结较快。垂直防渗墙能有效降低渗透坡降和渗流量,将坝基沉降变形控制在防渗墙上游区域,但上游坝基变形对防渗墙产生较大的水平推力,应加大防渗墙尺寸或者采用辅助渗控措施。     

深基坑开挖与邻近隧道相互影响的分析

采用三维快速拉格朗日方法(FLAC3D)模拟软土地区深基坑的分步开挖和支护过程。根据隧道与基坑不同位置关系,分为"紧贴型"和"浅埋型"两类、共7种工况,分析基坑分步开挖对邻近地铁隧道变形的影响以及隧道对基坑连续墙变形和墙后地表位移的影响。数值分析土体采用修正剑桥模型,考虑了连续墙和土体的接触滑移作用。数值分析结果发现隧道变形大小与基坑距离关系并不完全单调,隧道的存在对基坑墙后土体有明显的"加筋效应"。     

Probabilistic seismic demand analysis of a slender RC shear wall considering soil-structure interaction effects

Reinforced concrete shear walls are often used to resist the lateral loads imposed by earthquakes. Accurate evaluation of the seismic demands on shear walls requires adequate considerations of the nonlinear behavior of structural and foundation elements, the interaction between them, and the uncertainty and variability associated with earthquake ground motions. This paper presents a comprehensive probabilistic seismic demand analysis of a typical mid-rise slender shear wall in western US with a flexible foundation and evaluates the significance of soil-structure interaction (SSI) effects on their damage probability. Utilizing realistic numerical models for the shear wall and its foundation, the nonlinear time history analyses were conducted with a large number of recorded ground motions. Response quantities such as maximum inter-story drift ratio, base shear, foundation displacement and rotation are monitored and related to the intensity measure of ground motions (i.e. the inelastic spectral displacement S_di) for the cases with and without considering the SSI effects. Subsequently, the fragility functions of the shear wall are derived and the impact of SSI effects is investigated. It is found that the SSI generally reduces the damage probability of the shear wall, especially when soil nonlinearity is taken into account. The sensitivity of various seismic demands to soil parameters is also discussed. Under strong ground shakings, SSI effects on the maximum inter-story drift are most sensitive to the friction angle of the soil. It is suggested that the damages in foundation and surrounding soil should also be considered in order to systematically evaluate the SSI effects on damage probability of shear wall buildings.     

分层地基模型|桩筏基础|沉降|非线性|离心模型试验

基于改进的分层地基模型,考虑桩–土–筏的共同作用,提出了刚性桩筏基础非线性分析方法。地基附加应力计算考虑土层参数的变化,采用层状弹性体系的Burmister应力解;地基变形采用分层总和法,所采用的计算参数压缩模量和一维回弹模量试验确定方便。通过简单的室内一维加卸载试验确定其随加卸载次数的变化,进一步得到桩筏基础在重复加卸载下的沉降规律。对单桩和桩筏基础进行离心模型试验,并将计算结果和试验结果进行对比分析,验证了本文方法的正确性,可应用于实际工程问题的分析。     

新型桶式基础防波堤下沉分析及其对稳定性的影响

鉴于新型桶式基础防波堤下沉过程的复杂性,单纯少量的下沉监测并不能全面、细致地反映这一过程。通过对桶体的简化处理,借鉴静压桩的下沉模拟方法,采用ABAQUS有限元软件对桶体的下沉挤土效应进行了模拟分析。通过分析发现,受桶体下沉影响,桶壁附近土体主要受到了桶壁水平挤压作用、紧靠桶壁的竖向挤压及摩擦作用及两桶壁之间盖板的竖向挤压作用。受几种作用的影响,桶壁附近的土体变形可分为紧靠桶壁的下沉区域、离桶壁稍远范围内的相对隆起区及两桶壁之间顶部的下压变形区,而且土体的这些变形决定了桶壁附近土体复杂的应力变化。在挤土效应模拟的基础上,进一步分析了考虑挤土效应对桶体稳定性的影响,挤土效应可增加桶体的稳定性。     

钢管RPC边框密肋复合剪力墙抗剪性能

为研究新型钢管活性粉末混凝土(RPC)边框密肋复合剪力墙的抗剪性能,基于统一强度理论和斜压杆计算模型,考虑材料的中间主应力、拉压异性效应以及边框架与等效弹性板之间剪应力等因素的影响,建立了此类组合墙体的抗剪承载力计算公式。利用ABAQUS有限元软件,对不同混凝土强度、轴压比、钢管屈服强度的钢管RPC边框密肋复合剪力墙进行水平单调加载,将抗剪承载力数值模拟结果与理论计算结果进行对比分析。结果表明:抗剪承载力计算值与有限元值吻合较好,验证了理论计算方法的准确性与有限元模型的可靠性; 随着密肋复合墙板肋格RPC强度等级的提高,剪力墙抗剪承载力显著提高; 随着轴压比的增加,抗剪承载力先增加后下降,且延性性能下降; 提高边框柱钢管屈服强度,剪力墙承载力略有增加,效果并不显著,但可以改善构件延性性能; 提出的抗剪承载力计算公式为该新型复合剪力墙的发展提供了理论基础。     

层状地基中桩基础的竖向荷载位移关系非线性分析方法

基于Winkler地基模型,推导了分层土中单桩处于线弹性和弹塑性状态的荷载传递矩阵,提出了单桩竖向位移内力非线性简化分析方法。考虑群桩中的"被动桩"与周围土体的相互"遮拦效应",对传统的桩–桩相互作用系数进行修正,并将其应用于刚性承台下受荷群桩和桩筏基础的非线性分析中。由于考虑了土体的成层性和桩土相互作用的非线性特性,计算模型更好地反映了土体的实际性状。计算结果与有限元计算值和试验结果进行对比分析,验证了本文方法的正确性,可应用于实际工程问题的分析。