桩间距对桩筏基础结构性能影响的模型试验研究

 为研究桩间距对桩筏基础结构性能的影响,设计并进行不同桩间距的桩筏基础系列模型试验。结果表明,设置不同的桩间距可调配群桩基础中桩与筏板的分担作用,调整桩筏基础的受力性能。常规桩距桩筏基础以桩为承载主体,地基土的荷载分担次之;当桩间距大于6倍桩径后,桩较早进入塑性支承状态,地基土分担荷载能力增强,桩与筏板荷载分担的主次作用发生转换,筏板逐渐转换为基础的承载主体。随着桩间距增大,筏板内力分布由整体弯曲过渡到以局部弯曲为主。桩筏基础桩顶荷载分布规律受桩间距的影响,随着桩间距增大,桩顶荷载由角桩最大逐渐转化为中间桩最大。建议桩筏基础设计方法应考虑桩间距设置对筏板与桩土体系相对刚度、筏板内力和桩顶荷载不均匀特征的影响。     

一种分析桩筏基础的简化方法

桩筏基础是一种包含桩及桩上面的板的基础形式，它能将荷载直接传递给地基。设计这种基础形式的目的是为了减少桩的数量，而传统的桩基础设计是忽略桩帽（或称“筏板”）的有效承载力。本文考虑了单桩传递荷载的机理、桩与桩的弹性相互作用以及桩和筏板的弹性相互作用等因素，提出了一种分析桩筏基础的综合方法。通过对桩筏基础的各个组成部分受力特性的研究，提出的这种方法可以估计整个基础形式的受力特性。本文采用了数值分析来评价这种简单的综合方法的精确性和适用性。这种方法可以用来估计整个基础的刚度和群桩及筏板各自承担的荷载以及初步估计不均匀沉降。通过参数的研究表明了筏板刚度、桩的间距、桩长和桩的刚度等各种因素对这种方法的影响效果，并且本文还用了一个算例证明了这种综合设计方法的精确性。     

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。     

耦合荷载作用下桩筏基础性状数值分析

采用大型通用有限元软件,模拟分析了耦合荷载作用下桩筏基础力学特性。文章结合国华通辽风电场工程实例,通过对八种分析模式的模拟,分析了上覆土层、筏板刚度、土体承载作用以及土体模量对耦合荷载作用下桩筏基础的受力特性的影响,并研究了上覆土层、筏板刚度和土体模量对桩筏基础桩土分担比的影响。最后,根据有限元分析结果提出耦合荷载作用下桩筏基础设计的优化的一些理论参考依据。     

桩筏基础优化设计的新思路

众所周知 ,桩筏基础的筏板对整个基础的性能有着重要的作用 ,但大多数桩筏基础设计中一直不考虑筏板或桩帽的有利影响。根据这样的习惯方法设计的桩筏基础 ,由于设置了过多的桩 ,其总沉降是非常小的。然而 ,从经济角度出发 ,考虑筏板的承载能力 ,将基础的平均沉降和差异沉降均控制在可接受的水平而进行基础设计 ,是十分可取的。根据广泛的参数研究结果 ,本文提出一种新的设计概念 ,即将桩仅设置在相对柔性的筏板的中部 ,使差异沉降最小。本文将由 Clancy提出的混合( Hybrid)方法用于所进行的分析中 ,研究表明 ,在筏板的中部占筏板面积 16 %～2 5 %的区域内 ,设置桩群 ,并使桩群的刚度近似等于无桩筏板的刚度 ,则桩筏基础的差异沉降即可忽略不计。桩群总的承载力大约为总荷载的 40 %～ 70 %,其与桩群面积比和土的泊松比有关。这一方法的有效性得到了由作者进行的离心模型试验结果的验证     

桩筏基础中筏板分担荷载作用及影响因素分析

针对高层建筑桩筏基础设计中,一般不考虑筏板分担荷载作用的设计方法,从桩筏基础支承体系的受力和变形问题入手,在参考国内外有关资料以及工程实例分析计算的基础上,通过对桩筏基础中筏板的分担荷载作用分析,由筏板分担作用的时效性引出随着上部结构的建造而逐渐变化的筏底土反力分布规律;通过对筏板分担荷载作用的影响因素分析,提出桩筏基础中筏板分担作用涉及上部结构与地基基础的复杂共同作用全过程.筏板的分担作用不可忽视,在建筑物建造的全过程发生变化.并提出合理的结构设计计算应定量考虑桩筏共同作用的计算方法及建议.     

超深层岩溶地基上高层建筑桩筏基础性能研究

为了研究超深层岩溶地区高层建筑桩筏基础的整体工作性能,本文结合工程实例,采用现场监测和数值模拟的方法对无锡世贸中心主楼下超深层岩溶地基经灌浆处理后桩筏基础受力和变形进行研究。在桩端和筏板上布置相应的监测点,检测桩端应力,筏板内力,以及筏板沉降随上部结构刚度增加时的变化规律,同时,配合有限元模拟溶洞存在对整体结构桩筏基础的影响以及对比灌浆后桩端地基反力的变化。得到桩筏基础在上部结构和岩溶地基等共同作用下受力和变形等相关结论,对于岩溶地基桩筏基础的选型以及地基处理评价具有重要参考价值。     

CFG桩复合地基与钢筋混凝土筏板基础设计

对于高层建筑钢筋混凝土筏板基础设计,通常将弹性地基梁法的计算结果与简化的倒楼盖法计算结果相比较,采用综合取值的设计方法,其核心就是如何提高地基变形计算的精确性。通过对上部结构-筏板基础与地基的共同作用概念及机理的论述和探讨,并在已有实测结果统计分析的基础上,分别对高层建筑CFG桩复合地基和筏板基础的受力和变形原理进行分析,提出CFG桩复合地基与筏板基础设计时,按现有CFG桩复合地基变形计算理论并考虑上部结构-筏板基础-地基共同作用和土层厚度分布影响的CFG桩复合地基变形计算的改进方法。采用该改进方法对某实际工程的CFG桩复合地基变形进行了计算,其计算结果与该工程沉降观测值大小及其分布规律基本一致。     

高层建筑桩筏基础筏板内力的现场实测与分析

筏板设计参数选择是高层建筑桩筏基础优化设计中的一个难题 ,为了解筏板的实际受力状况 ,对黄土地区某高层建筑———陕西省邮政电信网管中心大楼工程的桩筏基础进行了原位测试 ,分析了筏板从开始浇注混凝土至结构封顶应力变化的全过程 ,得到了筏板中轴线上的应力分布、沉降分布及桩顶反力和土反力的分布 ,为筏板优化设计提供了资料。     

高层住宅墙下布桩构造筏板基础的性能分析

对传统桩+承台梁基础形式进行改进,在剪力墙下设筏板,形成墙下布桩的构造筏板基础,能充分发挥结构的优势,改善基础受力性能,减小沉降差异,同时节约施工成本.采用有限元软件ABAQUS对某高层住宅的墙下布桩构造筏板基础进行计算分析.结果表明,筏板厚度是影响基础受力的主要因素,筏板的构造厚度不应小于400mm,基床反力系数和桩的刚度对筏板受力影响较小.     

设置变形调节装置桩筏基础设计方法及工程实践

设置变形调节装置桩筏基础通过调节装置实现对桩土支承刚度的调整与优化,使其可应用于端承型桩基桩土共同作用、变刚度调平设计、老桩的再生利用以及土岩结合地基等支承刚度严重不均匀的情况。作为一种新的桩筏基础形式,工程实践表明设置变形调节装置桩筏基础可取得显著的经济效益和社会效益。为推动其进一步应用与发展,形成成套设计理论与方法,本文详细介绍了变形调节装置桩筏基础的设计过程,并通过一工程实例对其设计方法进一步进行了分析,供广大工程技术人员参考。     

高层建筑基础设计的探讨

简要阐述了高层建筑基础选型与设计的作用与地位,对高层建筑基础选型与设计的依据及相关因素进行了分析,探讨了桩筏复合基础的设计理论,介绍了高层建筑桩筏复合基础结构设计方法,并针对不同的地质情况,提出了应注意的问题.     

桩筏基础优化设计探析

从探讨优化设计方法出发 ,建立了合理的桩筏基础优化设计模型。而后通过优化算例分析 ,获得了桩筏基础设计的一些有借鉴意义的优化结论 ,并希望籍此指导桩筏基础的设计 ,挖掘桩筏基础设计的潜力     

分层土中桩筏基础荷载分担问题的有限元分析

采用三维有限元方法建立桩筏基础模型来考虑各种影响因素对桩土分担比的影响。地表硬壳层的存在能够有效地提高筏板的分担作用。通过对不同桩距和布桩方式桩筏基础的计算,发现当桩距径比增大时,桩间土的承载作用有显著提高,但当大于7d之后则无显著变化。此外,还研究了不同桩端土的相对刚度以及应力水平下桩筏基础共同作用性状,可供工程设计人员参考,以优化设计并满足较高的经济性。     

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。     

高层建筑桩筏复合基础设计

探讨了桩筏复合基础的设计理论，结合工程实践，介绍了高层建筑桩筏复合基础结构设计方法，并针对不同的地质情况，提出了应注意的问题，从而确保桩筏复合基础设计。     

不同桩长、桩径桩筏基础的分析方法

针对具有不同桩长、桩径群桩的桩筏基础进行研究,采用筏基无单元方法对筏板进行模拟,基于共同作用原理,以桩与桩、桩与土相互作用的解析模型为基础,建立了层状地基上不同桩长、桩径、桩体材料情况下,桩筏基础与地基共同作用的一种分析方法。旨在解决具有特殊桩群,或通过桩长、桩径、桩体材料的变化、优化桩土刚度分布、调平设计时的桩筏基础计算问题。该方法可方便地用于非均匀布桩、非规则平面形状桩筏基础的计算和优化分析。与基于实际工程的大型模型试验结果的比较表明,该方法是合理可行的,并具有较好的实用性。     

桩筏基础的设计分析方法综述

针对工程中常用的桩筏基础,通过归纳总结这一研究领域中所取得的成果,简述了几种桩筏基础的设计分析方法,以此为桩筏基础的设计计算提供一些有价值的参考。     

控制超高层建筑桩筏基础筏板弯矩的方法

为保证超高层建筑桩筏基础的筏板弯矩设计能够控制在安全范围内,采用相对弯曲计算筏板弯矩法(简称反算弯矩法)与共同作用理论的解析-数值解混合法(简称共同作用混合法)分别对金茂大厦、上海环球金融中心两个实例进行分析。根据共同作用混合法计算上海中心大厦的地基变形,用以计算相对弯曲,求得相应弯矩,同时,分别采用共同作用混合法和共同作用数值解-迭代法(简称共同作用迭代法)计算上海中心大厦筏板弯矩并进行比较。利用上述计算的结果,分析上海中心大厦的筏板弯矩,确定控制其筏板弯矩的安全范围。     

利用ANSYS模拟桩筏基础的有限元分析

提出一种有限元简化模拟桩筏基础体系的计算模型,利用有限元软件ANSYS实现这一计算过程。利用此方法计算相应模型与实测结果对比,计算数据较好的反映了桩筏基础的受力机理,可为结构设计分析提供一定的参考。