筏板基础的优化设计

筏板基础具有整体性好、承载力高、结构布置灵活等优点,广泛用作高层建筑及超高层建筑的基础[1].通过对实际工程的处理,主要针对以下几个方面进行分析:(1)筏板基础在柱作用下的抗冲切问题和在核心筒下的抗剪、抗冲切问题;(2)筏板基础在进行地基承载力验算时基底是否可以考虑地下水浮力的影响;(3)带裙房的高层建筑筏板基础埋深d的确定;(4)筏板基础差异沉降的简化计算.最后,得出几点关于筏板基础优化设计的方法,可供结构设计时参考.     

边柱下预应力筏板基础考虑应力扩散作用的抗冲切承载力计算

锚下预应力筋对筏板基础产生的水平预压应力的计算,关系到有效预压应力的计算和筏板的抗冲切设计,现行混凝土结构设计规范有关预压应力的计算公式没有考虑预应力在锚下的扩散问题。文中分析了锚下预压力作用下筏板的应力分布规律。基于级数法的思想,导出预应力筏板的预压应力理论解并讨论边柱有效预压应力计算问题。在考虑应力扩散的影响对抗剪有效作用下,提出了预应力筏板基础边柱合理的抗冲切承载力计算公式。     

配抗冲切弯筋板冲切问题试验研究

本文通过对３６块配抗冲切弯起钢筋板的试验研究分析，总结了抗冲切弯起钢筋特征值ｑｖ对冲切承载力的影响规律，根据板内部混凝土应变状况，提出了板冲切破坏机理和弯起钢筋的合理弯起位置。     

筏形基础抗冲切验算参数敏感性分析及设计建议

抗冲切承载力是控制筏形基础厚度的重要因素,本文基于规范公式对其验算的参数进行敏感性分析,计算结果表明增大筏板厚度对提高抗冲切承载力的效果最明显,但建议筏板混凝土强度不超过C40;箍筋在筏板抗冲切中发挥的作用明显优于弯起钢筋,建议筏板厚度不超过800mm时采取配置弯起钢筋的方法;计算基底反力应根据上部结构刚度和地基情况选择平均值法或有限元法计算。本文的结论可供计算和优化筏板基础时参考。     

筏板抗冲切有限元分析及计算方法研究

在筏板的抗冲切设计问题中,筏板的抗冲切控制锥体和控制周长的选择是确定筏板抗冲切承载力的关键。中国相关规范中对筏板的抗冲切问题的描述比较粗略,没有考虑实际工程中各种柱(墙)对筏板的冲切状况。对筏板的抗冲切控制锥体和控制周长的选取也过于简略,只提供了几何形状较简单的矩形柱等荷载作用下筏板的抗冲切计算,无法为实际工程中遇到的各种冲切问题提供完善的解决方案。为了探索、分析上述问题,结合实际工程通过有限元软件对各种异型柱(墙)对筏板的冲切进行了模拟计算,并将计算结果与按规范JGJ 94—2008的公式计算的结果进行比较、分析。最终,在结果比较的基础上确定筏板抗冲切线的形状和位置,提出实际工程中筏板抗冲切的计算建议。     

高温后抗冲切钢筋对钢筋混凝土板柱节点抗冲切性能研究

为了研究火灾后钢筋混凝土板柱节点抗冲切性能,本文采用有限元软件ABAQUS对火灾后钢筋混凝土板柱节点抗冲切试验建立精细化有限元模型,并通过与试验结果相对比,校核了模型的准确性。在已验证的有限元模型的基础上,研究了配置不同抗冲切钢筋对火灾后板柱节点抗冲切性能的影响。结果表明,在同样的工况下,配置了单弯曲剪力钢筋和双弯曲剪力钢筋的节点,极限承载力分别提高15.3%和17.6%,破坏位移分别提高39.2%和21.5%。而配置锚钉和锚栓的节点,极限承载力分别提高40.8%和45.6%,破坏位移分别提高143.1%和152.9%。同时配置了锚钉和锚栓试件的破坏模式由冲切破坏转变为弯冲破坏。     

乳石混凝土板抗冲切性能试验研究

本文根据１０块无腹筋浮石混凝土板和９块配抗冲切钢梳浮石混凝土板的冲切试验研究，总结了浮石混凝土板受冲切时的工作性能和影响抗冲切承力的因素；并与普通混凝土板抗冲切性能进行对比，提出了抗冲切承载力计算公式。     

配置抗冲切钢筋的混凝土异形柱-板柱连接试验研究

在9个柱截面为三种典型异形柱(十字形、T形和L形) -板柱连接未配置抗冲切钢筋时的冲切特性试验基础上,以十字形柱-板柱连接为代表,通过三个配置抗冲切钢筋试件与三个未配抗冲切钢筋试件的对比试验,研究了异形柱-板柱连接配置抗冲切钢筋后的冲切特性,同时将锚栓和箍筋的抗冲切性能进行了对比。试验结果表明,抗冲切钢筋可以有效地提高板的受冲切承载力和延性,在改善延性方面,锚栓比箍筋更有效。另外,将国外几个主要规范ACI3 18、BS8110及MC90 ,关于对非矩形荷载面冲切临界截面周长的规定进行了比较,从试验结果看,ACI3 18规范的取法更合理。     

板—柱结构抗冲切锚栓设计计算方法比较分析及应用

在板柱结构中,板柱连接处的冲切问题是结构设计中的一个薄弱环节。基于近年来国内外对板-柱结构中抗冲切锚栓的研究成果,提出了抗冲切锚栓配筋形式优于传统箍筋及弯起钢筋配筋形式的意见;并对5种国内外配置抗冲切锚栓的混凝土板受冲切承载力计算方法进行比较分析;最后结合某工程实例,探讨了板-柱结构抗冲切锚栓设计中应注意的一些问题。同时对现行《混凝土结构设计规范》中受冲切承载力计算的章节,提出了补充有关抗冲切锚栓计算公式的建议。     

基于PSO-SVR的RC板柱节点抗冲切承载力预测与影响因素分析

混凝土板的抗冲切承载力是结构设计中的重点与难题，基于所收集的475组钢筋混凝土板柱节点抗冲切承载力数据，建立了粒子群算法优化参数选择的支持向量机（PSO-SVR）预测模型，进行多个给定影响因素作为输入变量的RC板柱节点抗冲切承载力预测。将该模型与其他理论经验计算式的预测结果进行对比，结果表明，PSO-SVR模型的误差最小，预测结果最好。最后，利用SHAP解释模型对影响抗冲切承载力的不同指标进行敏感性分析，在给定的6个输入参数中，板的有效深度是最主要的影响因素，钢筋屈服强度的影响最弱。研究结果可以为钢筋混凝土板柱节点抗冲切承载力的预测提供新的思路与方法。     

筏板基础钢筋工具式支撑研制与操作技术研究

大体积筏板基础水平钢筋之间需要设置支撑措施,以保证上下层钢筋稳固定位,并保护作业面施工人员安全。常规采用大直径钢筋焊制支架作为马凳筋,并与结构钢筋一同隐埋在筏板混凝土内,存在耗材成本高、布置不规范、焊接质量不良,承载力不足等工艺缺陷,在上部荷载作用下,筏板钢筋及其支撑体系抗侧移能力差,容易发生失稳坍塌的安全事故。论文基于改进现有工艺的不足,研制用于筏板基础钢筋的工具式支撑,兼具精控钢筋保护层、支撑筏板上层主筋、控制基础顶面标高等功能,并可周转使用,预防安全生产及工程质量的事故隐患,确保大体积混凝土基础实体结构安全。     

钢筋砼板内抗冲切钢筋型式的研究与探讨

本文介绍了国内外抗冲切钢筋的研究现状,对抗冲切钢筋的型式进行了归类总结,并分析了各类抗冲切钢筋所存在的问题,同时,提出了一种新型的具有较高效能的抗冲切钢筋.     

复杂桩基筏板冲切线的选取

在高层建筑基础设计中,复杂桩基筏板的冲切线选取较无桩筏板更难以确定,可能的冲切线有很多条,但最不利的只有一条。对某超高层建筑的复杂桩基筏板共选取了四组不同形式的冲切线进行试算,得出了三道冲切线在这四组冲切线形式下的抗冲切反力,并进行了冲切计算的对比分析。结果表明,随竖向构件的直转角的冲切线(第一组)为最不利的初步结论,同时也指出各组中不利的冲切线数值差异不大,宜进行多种情况下多条冲切线的试算。在设计中,对冲切承载力预留一定的安全储备,同时配置一定的构造钢筋是有必要的。     

柱下筏板基础冲切承载力的试验研究

通过大比例室内模型试验,对天然地基土上两块完全相同的筏板分别进行了单独加荷和同步加荷破坏试验,对表现出来的冲切性状进行了研究,得出了集中柱荷载作用下角柱、边柱下筏板冲切破坏实测承载力值,并与规范计算值做了对比。试验表明,类似试验条件下的筏板破坏,验算时的控制截面是冲切破坏截面。增加上部结构刚度和基础刚度及减少筏板差异沉降可使筏板冲切破坏荷载大大提高,从而提高筏板冲切设计安全度。     

钢筋混凝土异形柱-板连接冲切特性试验研究

针对柱截面形式为异形柱的板柱冲切试验很少以及我国规范未对此明确规定的情况,本文进行了9个柱截面为3种典型异形柱(十字形、T形和L形)-板连接和2个方柱-板连接在未配置抗冲切钢筋时的冲切特性对比试验。阐述了异形柱-板连接的冲切受力性能和破坏特征,并将其受冲切特性与相应的等面积方柱和等有效周长方柱板柱连接试件进行了对比,讨论了异形柱和方柱板柱连接冲切特征的差异。试验结果表明,与相应的方柱-板连接试件相比,异形柱-板连接试件具有较高的抗冲切承载力及延性。根据试验结果提出了符合我国设计实践的异形柱板柱冲切承载力计算方法。并用国外几个主要规范以及我国规范所推荐的冲切承载力计算公式对上述试验板的受冲切承载力进行了验算,相对而言,抗弯钢筋配筋率较高时,我国规范及ACI规范的预测值与试验值相比偏于保守。本文试验结果可供规范修订时参考。     

配置抗冲切钢筋的混凝土板柱连接的破坏形态与承载力分析

本文探讨配置抗冲切钢筋的混凝土板在中心柱荷载作用下可能出现的各种破坏形态及相应的承载力，并提出按最薄弱可能原则确定板的实际破坏形态与承载力的概念和方法，研究结果得到了试验验证，为板的抗冲切配筋设计提供了正确的理论基础。     

多高层筏板基础设计分析

随着经济的发展,城市化进程逐步加快,多高层建筑也越来越多,加之地下空间的开发利用日益普及,筏板基础设计也越来越受到重视。本文首先对筏板基础进行了概速,然后对筏板基础设计从筏板基础埋深以及承载力的确定、天然筏板基础的变形计算、筏板基础的结构设计、筏板基础抗浮锚杆的设置四个方面进行了详细分析,希望对多高层筏板基础设计的提高有所帮助。     

板柱边节点抗震性能研究

钢筋混凝土板柱结构在水平作用和竖向荷载的共同作用下,节点除了要传递竖向剪力外,还要传递不平衡弯矩,特别是对于板柱边节点,即使不存在水平作用,由于不对称,在自身重力作用下也会产生不平衡弯矩。目前对板柱节点的研究多数集中在内柱节点连接区,边柱节点连接区的研究则很少。本文在板柱边节点中应用一种抗冲切钢筋的新形式,抗冲切锚栓,来研究配置抗冲切钢筋的板柱边节点的抗震性能,共进行了3个在自重和不平衡弯矩共同作用下的板柱边节点试件的试验研究以及有限元分析,得到以下主要结论：配置抗冲切锚栓可以显著提高板柱边节点的承载能力、变形能力以及抗震性能;完成的2个配置抗冲切锚栓的板柱边节点的变形能力满足中国现行规范要求,耗能性能与一般梁柱节点接近,试件达到了中等延性水平。     

关于板柱节点受冲切承载力的讨论

讨论了我国现行规范、ACI规范、CSA规范等板柱节点极限承载力的计算方法 ,给出了合理的设计建议 ,分析了多种形式抗冲切钢筋的优缺点。对工程设计提出了一些意见和建议     

抗弯纵筋对混凝土板冲切承载力的影响

分析了混凝土板的冲切破坏机理并给出了相应的冲切破坏模型。提出混凝土的冲切抗力主要由混凝土和钢筋两部分组成,对于塑性区内的纵筋认为只有其销栓力提供了抗冲切能力,而其轴向拉应力不提供抗冲切能力。通过对钢筋销栓力模型的分析,认为弯曲或弯冲破坏的混凝土板钢筋进入屈服,销栓力为零,钢筋几乎不能提冲切抗力;而对于高配筋率情况下的冲剪破坏钢筋的销栓力对混凝土板的冲切承载力有着显著的影响,且当配筋率大于一定值后冲切承载力不再有明显的提高。