平板式筏板基础的设计与计算

本文将平板式筏板基础用九节点厚、薄板通用的平板弯曲单元离散，编制了用于Ｗｉｎｋｌｅｒ地基上筏板基础内力计算的有限元计算程序，该程序在微机上可进行任意形状筏板基础的内力计算，并给出配筋值。数据输入方便，输出结果明了。算例表明，该程序使用方便，计算结果可靠。文中还对平板式片筏基础设计与计算中的几个问题进行了初步探讨，得到了一些对工程设计有意义的结论。     

刚性桩筏基础的竖向振动特性分析

基于三维地基薄层法基本解,得到层状地基中的土-土相互影响因子,结合能够充分考虑被动桩与土体的共同作用的群桩动力模型,建立刚性桩筏基础的动力分析方法。通过参数(桩间距s/d和激振频率f)探讨和与刚性高承台群桩的比较,得到匀质半空间和层状地基中常见刚性桩筏基础的阻抗和内力的变化规律:①桩间土体的存在会提高群桩基础阻抗,从而进一步降低群桩基础的动力响应;②荷载在桩土之间的分配关系(桩土分担比)不是常数,随桩间距和激振频率的变化而变化;③刚性筏板的存在并没有显著地改变群桩桩顶荷载分布规律。最后,分析上海虹桥交通枢纽工程桩筏基础的阻抗函数,并指出其动力响应与一般高承台群桩的差异,为工程设计提供参考。     

某筏板基础的质量分析与加固设计

对首层完工后停工多年的某大楼筏板基础质量进行检测分析,认为基础不均匀沉降和结构倾斜的原因是换填土层厚薄不均和压实度差,计算表明其建成后还会发生更大倾斜,故应采用锚杆静压桩进行基础加固。     

中高层密肋壁板结构-筏板-地基土相互作用分析

密肋壁板结构作为一种新型的结构体系,结合工程实例,利用有限元软件ANSYS,主要研究筏板基础与密肋壁板结构及地基土相互作用中的工作性状,提出了考虑结构-筏板-地基土相互作用的设计建议.     

筏板基础的计算研究与工程应用

应用地基与基础相互作用原理 ,研究了建筑结构中筏板基础的计算方法 ,在计算中考虑了上部结构刚度的影响、土的塑性和桩基础刚度的引入等内容 ,为工程应用研制了筏板基础计算程序TBSA F ,并已应用于高层建筑结构的地基基础工程设计中。文中对计算中的相关问题作了理论上的介绍     

桩筏基础的筏板内力计算方法与应用

桩筏基础是高层建筑中常用的基础形式之一,但现行规范对于桩筏基础的筏板内力计算尚未给出明确的计算公式,本文介绍3种桩筏基础的筏板内力计算方法,并结合工程实例对它们进行分析比较。     

桩筏基础–土动力相互作用的离心机模型试验研究

 通过开展离心机动力模型试验,深刻地揭示桩筏基础与土之间的动力相互作用将造成基础和土体运动的非一致性,土体的运动不能代表基础的运动,两者在加速度时程、反应谱特征、共振周期等方面均存在显著的差异,传统结构抗震设计中采用自由场土体的动力参数直接作为基础的动力参数是极不严格的;基础与土之间的动力相互作用将导致周围土体发生重塑软化,且基础附近的土体(近场)软化程度明显高于远场土体(自由场土体),加之土体自身的应变软化和强度降低的内在机制将共同导致土体的周期明显延长;然而,在地震作用下,桩筏基础几乎不发生软化,这与土体有着本质的区别;在相同条件下,基础的共振周期小于土体周期(近场和远场),远场土体(自由场土体)周期小于基础附近的土体周期(近场土体);土体的动力软化对结构的影响甚微。     

溶洞因素对筏板基础应力和沉降的影响

在岩溶地质条件下,通过三维整体建模,考虑上部结构与地基基础的相互作用,利用ANSYS有限元软件进行模拟分析,通过改变溶洞埋深、半径、形状及改变溶洞围岩的弹性模量、泊松比及厚度,得出溶洞因素对筏板基础应力、沉降的影响变化规律。     

筏板长宽比对桩筏基础沉降影响有限元分析

采用有限单元法分析法,建立土体剑桥模型,桩、筏八节点块单元模型,并结合分层总合法计算桩基沉降,分析筏板长宽比对桩筏基础沉降的影响规律,为桩筏基础的筏板设计提供参考。     

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。     

桩筏基础相互作用非线性简化分析

提出一种桩筏基础相互作用的简化分析方法.对筏板和土体的接触面进行单元离散,在单桩弹塑性分析的基础上,分析了桩-桩、桩-土、土-土的相互作用关系.推导了桩土体系的刚度矩阵,得到刚性筏板群桩基础的竖向荷载沉降关系,桩的轴力沿深度的分布和桩、筏板各自分担的荷载.无需对桩和土体沿深度方向进行单元离散,简化了计算过程.由于考虑了土体的非均匀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.与有限元、边界元计算值以及实际工程实测值进行对比分析,验证了本文方法的正确性,并可应用于实际工程问题的分析.     

层状地基中轴、横向荷载下桥梁基桩的水平动力反应

利用传递矩阵法,全面推导层状黏弹性土中考虑轴向力影响的水平抗力桩阻抗,并以此寻求频域动载下的基桩变位及其内力规律,为有效地进行桥梁群桩阻抗理论推导奠定基础。实例计算表明,动力荷载下,桩顶竖向力的引入将增大桩顶的变位幅值,减低土的阻抗作用;由于土的振动阻尼参与,致使基桩的受力状况较静力分析时更为复杂,在不同的频率下,桩身内力可能较单向水平力系作用下的要小。此外,在动力有效长度一定范围内进行的土体加固对减小桩顶动侧移有不同的效果。     

桩与多层地基相互作用分析的增量传递矩阵法

根据实测得到的桩－土界面的传递函数,用荷载传递法分析桩－土相互作用问题,提出了竖向承载桩与多层地基非线性相互作用分析的增量传递矩阵法。通过割线迭代或切线迭代,得到问题的解。给出了分析过程,并给出了算例及对比结果。     

桩筏基础与地基共同作用的半解析半数值分析法

将群桩筏板基础离散成桩和弹性板,桩筏基础与地基的共同作用转化为桩、弹性板与地基之间的力与位移协调分析。对不同的地基模型求解相应的地基柔度系数,同时将桩作为弹性杆件求解其柔度系数,并将筏板视为地基上的四边自由矩形板,求出其在地基反力、桩顶反力和外荷载以及简支边广义位移共同作用下的位移,最后通过力和位移协调建立桩、筏、地基之间的共同作用方程并求解。算例对比表明半解析半数值方法具有较好的精度,能满足实际工程计算需要。     

桩筏基础的相互作用系数解法及参数分析

采用积分方程法推导出求解桩–桩、桩–土和土–土间相互作用系数所需要的第二类Fredholm积分方程,利用叠加原理对桩筏基础进行计算分析,通过与常规弹性理论方法计算结果的比较验证了本文方法的正确性。最后对桩筏基础的沉降、各桩以及土之间的荷载分担情况进行了一系列的参数分析。此方法可以用来分析大规模桩筏基础,具有较好的工程应用前景。     

单桩轴向刚度研究新视点

利用荷载传递法 ,采用Ramberg Osgood三参数幂函数模型来模拟桩侧和桩端的荷载传递 ,构造合理的地基模型 ,对均质地基中摩擦桩的轴向刚度进行了较为详尽的参数讨论 ,指出影响桩基轴向刚度的主要因素 ,并引入衡量桩土系统刚度的无量纲系数 η =(Gavg Ep) (l d) ,揭示了无量纲系数对桩基荷载传递的控制作用及其与桩基轴向割线刚度的良好的统一。     

长短桩桩筏基础相互作用系数解法及分析

采用积分方程法推导出求解桩-桩、桩-土、土-土之间的相互作用系数所需要的第二类Fredholm积分方程,利用叠加原理对长短桩桩筏基础进行计算分析,通过与其它计算方法的比较验证了计算方法的正确性.并对长短桩桩筏基础的沉降、各桩以及土之间的荷载分担情况进行了分析.该方法可以用来分析大规模的长短桩桩筏基础,具有较好的工程应用前景.     

板柱结构-基础-地基共同作用分析

考虑板柱结构、筏板基础、地基土三者的共同作用,用有限元方法、筏板基于Mindlin厚板理论,建立空间三维模型,进行计算分析。通过与常规设计结果的比较,研究了基础沉降、基底反力、筏基内力、板柱结构内力和变形的变化规律。     

高层建筑与裙房基础整体连接设计时基底反力和变形规律研究

通过简化计算方法 ,建立高层建筑与地基、基础共同作用的计算模型 ,对多种裙房层数、跨数及多种主楼层数的高层建筑与地基基础的共同作用进行了分析计算 ,得出了在整体连接的情况下 ,高层建筑主楼荷载和变形可通过裙房基础向外扩散 ,扩散范围有限 ,基底反力与变形的扩散范围与裙房层数、主楼层数基本无关 ,在一般情况下扩散范围均为三跨的结论。