上部结构与地基基础共同作用问题的研究现状

虽然国内外土木工程学界对高层建筑上部结构与地基基础共同作用课题的研究已取得较丰硕的成果,但离工程实用仍有距离,还有许多问胚有待解决,必须对其进行更加深入的研究.在此叙述了上部结构与地基基础共同作用研究的发展状况,介绍了目前高层建筑上部结构与地基基础共同作用分析的主要成果、采用的研究方法以及共同作用分析中采用的地基模型,并探讨共同作用研究中存在的问题.     

地基基础与上部结构动力共同作用研究进展

阐述了地基基础与上部结构动力共同作用问题的提出背景、研究和发展现状以及地基与上部结构的动力特性,介绍了一般的研究动力共同作用的理论分析方法以及研究难点,得出了结论,以指导结构设计。     

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。     

地基基础与上部结构的共同作用

研究了地基基础与上部结构的共同作用.对爆破地震波作用下框架结构进行了动力分析,建立了爆破地震波作用下框架体结构的时程分析方法.     

筒仓上部结构与地基基础共同作用的分析

本文通过一系列的有限元分析算例,探讨钢筋混凝土筒仓上部结构与地基基础共同作用的机理,并对现行的计算方法提出了个人观点,同时对此类结构在设计中如何考虑该问题提出了相关建议.     

基于PLAXIS3D的地基基础-上部结构共同作用分析

以某多层框架结构为工程背景,通过PLAXIS 3D有限元程序构建包含上部结构与地基基础的三维数值模型,借助程序内嵌的弹塑性分析功能;首先,采用SAP2000建立结构有限元模型,在PLAXIS 3D中采用与其相同的底部约束条件,对比仅考虑自重作用时两模型中结构内力的差异,验证PLAXIS 3D进行框架结构内力分析的计算精度;然后,分别考虑小震与大震两种工况,采用拟静力方法,对结构施加水平地震力,研究土-结构共同作用下结构内力与不考虑共同作用时结构内力的差异性;最后,除PLAXIS3D整体模型之外,考虑将上部结构简化为均布荷载,分析两种情况下基础沉降的差异性。结果表明,建立土体与结构的整体三维模型可以直接考虑地基基础与上部结构的刚度协调,从而获得更加符合实际的结构内力和基础变形。     

某桁架结构与地基基础共同作用分析

针对某些情况下，地基变形会对结构内力产生较大影响的情况，通过对某一桁架结构的分析表明，在地基变形较不均匀时，忽略结构与地基基础共同作用会导致结构不安全，以指导相关设计人员注意这一影响。     

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差的计算方法,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.     

箱形基础和上部结构共同作用(上)

探讨了箱基和上部结构－框架共同作用的机理,并对现行计算方法提出个人意见和初步建议。为了箱基的防渗漏,笔者提出一个大胆的设想。此外在文中还给出用杆件力学方法计算框架－箱基－地基的共同作用。     

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。     

深基坑支护结构整体空间有限元分析方法

提出了将深基坑支护结构的垂直围护结构和水平支撑结构作为一个整体空间有限元的分析方法,并据此研制开发了ＤＰＳＡ深基坑整体空间分析计算和辅助设计软件,以解决将垂直围护结构和水平支撑结构分开单独计算时两者变形不协调的问题,以及水平支撑计算时边界条件难于假定,整体结构的位移、内力分析不够完整、确切等缺陷。     

CFG桩复合地基的有限元分析

CFG桩复合地基是一种新型的软弱地基处理方法,通过对桩土应力比与褥垫层厚度的关系的有限元分析,并采用CFG桩复合地基中设置不同厚度褥垫层的方法,得到了褥垫层作用下桩土应力比的分布规律,此分布与理论分析一致。该研究为复合地基褥垫层厚度的设置及复合地基优化设计提供了依据。     

有限元方法在基础沉降计算中的应用及实例

用有限元方法和理论模型,研究高层及多层建筑的天然地基沉降计算值与分层总和法及实际沉降值的差别。《建筑地基基础规范》(GB50007—2002)推荐使用分层总和法计算地基沉降,并用沉降计算经验系数加以修正,取得较好的结果。用有限元方法计算的地基沉降值与分层总和法的结果比较,能够取得同样良好的结果。有限元方法更适合计算机使用,能得到复杂条件下地基沉降计算值以及地基土的实际应力分布。     

深圳某深基坑连续墙支护结构变形有限元分析

由于基坑开挖问题的复杂性,传统的分析方法在解决基坑支护结构变形方面存在着很多局限性,在深圳某连续墙支护基坑工程中,通过建立基坑体系二维有限元弹塑性分析模型,对开挖过程引起的基坑侧壁和地表变形以及塑性区范围进行了研究,结果表明:基坑开挖较浅时,主要荷载由地下连续墙承担,随着开挖深度的增大,横撑的约束作用逐渐加强,侧壁变形、塑性区范围、地表沉降范围均与基坑开挖深度相关。     

有限元模拟分析承台形式对疏桩基础沉降的影响

疏桩基础采用井格式承台和筏板承台两种不同形式的承台,应用有限元软件模拟分析了不同形式的承台中心的沉降量,并对等效荷载情况下,二者承台中心沉降量进行了比较,对承台形式的选取提出建议。     

深基坑围护结构平面非线性有限元分析

对深基坑工程拉锚式围护结构建立了非线性有限元分析模型 ,采用直梁单元模拟围护桩 ,围护桩与土体之间的接触面用带转动自由度的Goodman接触单元模拟 ,并将层状土体视为横向各向同性材料。通过某深基坑工程的计算结果与实测结果的对比分析 ,证明提出的分析方法是合理的     

武汉地区地铁车站深基坑变形控制的有限元分析

以武汉地铁车站王家墩东站为研究背景,运用大型通用软件ANSYS对基坑坑底采用旋喷桩加固前后的基坑进行模拟,从地下连续墙水平位移、坑外土体沉降、坑底土体隆起三个方面进行对比分析,得出旋喷桩的存在对地下连续墙的水平位移和坑外土体沉降有一定的限制作用,对限制坑底隆起作用尤为明显,为武汉地区后续地铁车站深基坑变形控制提供一定的参考依据.     

刚性桩改良地基基础试验研究与数值分析

文章通过某高层建筑基础现场测试结果,对刚性桩改良地基的承载力特性,结构沉降以及筏板钢筋受力等状况做了分析和研究.然后将实验结果与相应的数值分析结果进行对比,为进一步完善刚性桩改良地基基础的设计理论提出了建议。研究结果表明数值分析对理论研究和工程设计具有重要的参考价值。     

劲性搅拌桩复合地基非线性有限元分析

以有限元程序ANSYS为工具,对劲性搅拌桩单桩的工作性状进行了分析研究。软土中不同芯桩长度和截面含芯率的劲性搅拌桩的内力和变形的分析。结果表明：劲性搅拌桩的荷载主要由桩侧摩阻力承担,传至桩端的荷载所占比例很小;并且存在一个最佳芯长和最优截面含芯率。进一步与同等条件下的混凝土单桩的对比研究发现,劲性搅拌桩的性能与混凝土桩十分类似,在一定条件下可以替代混凝土桩使用。     

高层建筑基础厚板三维有限元分析

基于有限元分析理论编制了三维块体有限元分析程序FEP3D。应用该程序可实现高层建筑中厚板结构的内力分析。工程实例分析表明 :FEP3D的计算结果与商业通用软件ALGORFEAS的计算结果一致性较好 ,而使用FEP3D进行计算只需划分较稀疏的网格即可达到较好的精度 ,且该程序可将应力值合成内力值 ,为工程设计提供直接的应用。