地基固结对结构-筏板-地基共同作用影响的三维数值分析

不考虑上部结构刚度影响的常规设计方法及共同作用分析的二维方法尚未真实地或全面地反映上部结构-筏板基础-地基的联合工作机理.为此,基于三维Biot固结理论,结合Mohr-Coulomb理想弹塑性模型考虑地基土的非线性特性来反映地基的固结效应,对上部结构-筏板基础-地基共同作用体系进行了三维有限元数值分析.计算与分析表明:当考虑三维空间效应时,地基的固结作用对上部结构-筏板-地基共同作用体系的承载机理与变形协调能力具有显著的影响,共同作用体系中各部分受力变形特性具有明显的时间效应,并且紧密地依赖于超孔隙水压力随时间的变化特征,同时上部结构刚度对共同作用时间效应的影响较为明显.     

碎石垫层地基对提高建筑物抗震能力的ANSYS/LS-DYNA显式积分程序模拟分析

为了验证设置碎石垫层的地基对上部建筑物的减振性能,用ANSYS10.0软件里的ANSYS/LS-DYNA显式积分程序对两种平面框架——地基设置碎石垫层的平面框架和地基未设置碎石垫层的平面框架进行地震响应模拟分析.在程序模拟中,将碎石垫层的厚度取为1 000 mm.由于整个碎石层相对厚度很小则其每一薄层动剪切模量取等值.模拟试验结果表明,在水平地震波的作用下,地基设置碎石垫层的平面框架的最大正位移较地基未设置碎石垫层的平面框架减少了56.08%,最大负位移减少了56.72%.因此,设置碎石垫层的地基在一定程度上有助于提高上部建筑物的抗震能力.     

水平荷载作用下上部结构-基础-地基的三维有限元分析

为了研究水平荷载作用下上部结构-基础-地基共同作用的问题,对整个结构进行三维有限元数值模拟,建立了水平荷载作用下高层框架结构-桩筏基础-地基共同作用分析模型。针对一具体结构进行研究,采用共同作用方法分析了上部框架结构的水平位移和底层柱的内力,并与常规方法进行比较;同时研究了桩径的变化对上部结构水平位移的影响。通过分析对比,得出有益的结论,供工程设计参考。     

软土地基上考虑共同作用的地震反应谱分析研究

上部结构、基础与地基为一整体结构系统,在水平地震作用下考虑这一系统中三者共同作用的相互影响可以做到对结构的准确分析.利用结构有限元分析软件ANSYS对上部框架结构、桩筏基础及软土地基进行整体建模,并对其进行地震反应谱分析,以分析共同作用下框架结构的抗震性能,并与不考虑共同作用的计算结果进行对比.提出了对结构设计的合理建议,可供工程设计参考.     

筏板基础在共同作用下的静力效应研究

在实际工程中上部结构、基础同地基是一个统一的有机整体,三者相互联系、相互影响,在共同作用下不同地基条件对基础与上部结构的内力和变形有很大的影响。本论文基于共同作用理论进行了地基、筏板基础和巨型框架结构共同作用力学机理分析,详细论述了力学数值模型特性,并利用有限元分析法进行算例数值计算,得出砂卵石地基对筏板的罚刚度较大,使得筏板在上部结构作用下应力分布不均匀,同时造成上部结构边柱内力较小,而软弱地基对筏板的罚刚度较小,筏板发生了整体弯曲变形,上部框架中产生了不可忽略的次应力,造成上部结构边柱内力较大。本论文所得结论对工程分析与设计提供参考。     

结构-地基共同作用体系时间效应三维分析

为探讨三维完全共同作用体系的时间效应特征,基于Biot固结理论,采用Mohr-Coulomb理想弹塑性模型,采用Biot固结耦合方程,对结构-地基完全共同作用体系进行了三维有限元数值分析.计算与分析表明:地基固结作用所引起的上部结构内力调整较为明显,结构自身荷载分担比例随时间不断发生变化调整.同时,上部结构刚度情况的改变对共同作用体系的时间效应的影响亦较为显著,并存在有限性.当地基渗透性较差时,此种效应持时较长,并与下卧层超孔隙水压力随时间变化的特征紧密相关.因此,在工程设计与分析中应全面地考虑完全共同作用下的时间效应和上部结构刚度的贡献.     

砂砾石垫层上部结构地震反应分析

砂砾石垫层属于取材方便、性能良好、造价低、应用广泛的地基处理方法.通过多年对砂砾石垫层现场实验数据的积累,砂砾石垫层不仅可以很好的提高软弱地基的强度,还能起到一定程度的减震作用.应用有限元计算的方法研究砂砾石垫层对上部结构地震反应的影响,选取2个计算模型,分别是钢筋混凝土烟囱和钢筋混凝土框架结构,用时程分析法对两个模型考虑垫层和不考虑垫层的地震反应进行计算,通过比较分析,得出结论,考虑砂砾石垫层后,结构底层的侧向刚度有所减小,在地震作用下,垫层一定程度上起到了滑移减震的作用,上部结构的加速度和位移反应均有减小.     

加筋垫层对桩-网复合地基桩土应力比影响试验

由于加筋材料的拉膜效应,加筋垫层不仅加大了桩体承担荷载的能力,对上部路堤填土中的拱效应也有直接的影响。为了较好地研究加筋垫层对路堤荷载下桩-网复合地基桩土应力比的影响,设计了模型对比试验,分别对垫层底面和顶面的土压力进行了连续观测。结果表明,加筋垫层有助于桩-网复合地基桩土应力比的提高,尤其在填筑初期桩土应力比增长较快,并能进一步削弱上部路堤填土中的拱效应。因此加筋垫层可以提高桩-网复合地基桩的应力比,并且可以削弱上部路堤的拱效应。     

上部结构,基础和地基共同作用分析的一种新方法

上部结构、基础和地基共同作用是结构工程和岩土工程的重要研究课题。自人１９４７年梅体育运动人提出框架结构与地基的共同作用概念以来，国内外尝得做了大量的工作取得了许多研究成果。但如模型的选取、计算工作量等需要得到解决本文中上部结构用三维子结构方法进行了分析；基础和为弹性地基上的板，用边界是元方法分析；地基效应归并到筏板基础的微分方程中考虑。这样通过子结构方法和边界元方法联合，可以大大减少计算工作量，合     

夯实水泥土桩复合地基承载特性分析

基于夯实水泥土桩复合地基载荷试验的结果,分析了复合地基在竖向荷载作用下垫层、桩及桩间土的共同作用机理,假设桩侧摩阻力分布形状,建立夯实水泥土桩复合地基的分析模型,考虑复合地基中桩、土变形协调,提出了一种计算复合地基桩土应力比的方法.利用该方法对夯实水泥土桩复合地基在竖向荷载作用下的承载特性进行深入研究,重点分析了垫层模量、桩端持力层模量、桩土相对刚度比、桩长径比对桩土应力比的影响.结果表明:夯实水泥土桩复合地基中垫层的模量对桩土应力比的影响要远大于桩端土持力层的模量;桩长径比的增加会使桩土应力比趋于一定值,说明复合地基中临界桩长的存在;增大桩长并同时提高桩土相对刚度比能显著提高桩土应力比.     

组合桩复合地基中垫层作用的有限元研究

垫层是组合桩复合地基的重要组成部分,为了分析垫层的厚度、弹性模量等参数发生变化对复合地基工作性能的影响,采用有限元分析软件ANSYS对不同厚度垫层下组合桩复合地基单桩的工作机理进行了数值模拟,对垫层的作用进行了分析和探讨．初步分析表明,垫层改善了复合地基的工作性能,提高了地基承载力．     

上部结构与土体共同作用的影响因素

采用通用有限元软件ANSYS,建立了框架结构、筏基和土体共同作用的分析模型,分析了上部结构尺寸、筏板基础刚度、地基土材料对共同作用体系的影响.通过比较共同作用的分析方法与常规计算方法的结果,研究了结构体系在外荷载作用下,各组件之间的内在联系,得到了地基沉降、反力的分布,以及基础和上部结构的内力变化规律.共同作用的分析结果符合工程实际,最后提出了一些设计建议.     

上部结构与土体共同作用的影响因素

采用通用有限元软件ANSYS,建立了框架结构、筏基和土体共同作用的分析模型,分析了上部结构尺寸、筏板基础刚度、地基土材料对共同作用体系的影响．通过比较共同作用的分析方法与常规计算方法的结果,研究了结构体系在外荷载作用下,各组件之间的内在联系,得到了地基沉降、反力的分布,以及基础和上部结构的内力变化规律．共同作用的分析结果符合工程实际,最后提出了一些设计建议．     

垫层在复合地基中作用的研究

从复合地基形成条件入手,分别阐述了柔性基础和刚性基础下桩体复合地基中垫层的作用,并指出可供应用的复合地基垫层及其合理设置厚度.     

上部结构—筏基—地基共同工作分析

针对筏板基础，应用Ｓｕｐｅｒ－ＳＡＰ线弹性静力分析程序，分析了不同比较方案的地基沉降、地基反力、结构内力和基础内力，对上部结构、筏基及地基共同作用进行了探讨，取得了较为满意的结果，为地基的弹性及弹塑性分析提供了参考，为工程设计提供了依据。     

长短桩复合地基沉降计算方法研究

目的研究长短桩复合地基的一种新型的地基处理技术，解决沉降计算方法问题．方法从长短桩复合地基的作用机理入手，针对长短桩复合地基中桩、土、垫层相互作用特点，在剪切位移法的基础上，引入Mylonakis ＆ Gazetas的桩与桩、桩与土相互作用模型，同时考虑垫层作用影响，导出了长短桩复合地基计算时的桩-桩、桩-土以及土-土相互作用柔度系数．结果通过桩-土-垫层体系共同作用的长短桩复合地基沉降计算的新方法及编制相应的计算程序对某工程实例进行分析的结果表明，沉降计算值与实测值吻合较好．结论新的长短桩复合地基沉降计算方法表明此方法计算长短桩复合地基的沉降是可行的，深入探讨长短桩复合地基的沉降计算对于开发和推广其工程应用具有理论和工程意义．     

地基、桩、条型基础和三层多跨结构的共同作用

运用工程近似法研究弹性地基，桩、条型基础、上部三层任意多跨结构的共同作用问题，地基采用弹性半空间模型，上部结构采用弹性框架模型。考虑各部分之音质协调和平衡，考虑边界条件，可得到问题的半解析解。编程并进行了实例计算，算例结果令人满意，说明在共同作用的研究中，工程近似法具有广阔的实际应用前景。     

结构物—地基耦合体系的沉降分析

采用有限元与无界元耦合法，对结构物－地基体系的沉降值进行了分析，文中用无界元模拟远场的半无限地基，而上部结构及近场地基用有限元离散，且编制了相应的计算程序。在算便中，对某高层力墙与地基的共同作用进行了计算，并与有限元法和实测结果进行了对比。     

关于弹性地基梁的若干问题计算

本文概述了我国工程设计中关于地基梁计算的演变和发展的新趋向,介绍了按弹性半空间理论计算三类地基梁的表格化,阐述了边荷载的影响及其处理,并对国内在考虑地基梁与上部结构共同作用时所进行的探讨作了简介.对我们在这门课程教学中的做法和设想也作了介绍,最后在附录中给出了承受集中力平面问题无限长梁的弹性理论准确解.     

浅基础下设变刚度垫层地基应力场模型试验

通过室内模型试验，研究浅基础下设变刚度垫层地基土中应力分布、变形性状规律。变刚度垫层的设置，使得基底反力向基底中部集中，并提高了地基极限承载能力。