共同作用对上部结构和桩筏基础的影响

以贵州省遵义市某县棚户区（城中村）改造项目为研究算例,利用SAP2000有限元分析软件建立框架剪力墙结构-桩筏基础-地基共同作用的三维有限元模型和不考虑三者共同作用的一般三维模型。与不考虑共同作用的一般模型相比,考虑共同作用后,上部结构的内力和桩顶的反力都增大,筏板沉降和筏板内力都减小,说明筏板沉降和筏板内力的安全储备较大。因此,在结构工程设计过程中,考虑上部结构、基础和地基共同作用的设计理念和方法与建筑物实际受力特征更相符,设计结果也更合理,同时也要考虑三者共同作用时上部结构和桩顶反力的不利影响。     

低强度再生混凝土微观形态与力学性能的相关性研究

建筑垃圾来源复杂,为提高再生混凝土的资源利用,并满足基本工程应用要求,在仅考虑再生骨料密度、吸水和含水率、压碎指标的条件下,采用再生粗骨料混凝土配合比设计法配置低强度再生混凝土,结合切片法和SEM扫描电镜对再生混凝土的孔隙结构变化与微观形貌进行观察,分析水胶比、减水剂、粉煤灰对低强度再生混凝土内部结构的影响,发现当水胶比降低时,再生混凝土内部结构的密实度提升,絮状C-S-H之间更为密实,多害孔的比例降低,抗压和劈裂强度提高;当减水剂掺量提升时,钙钒石(AFt)的含量增加,内部结构更为致密;粉煤灰对再生混凝土的抗压和劈裂强度呈负面影响,降低C-S-H与再生骨料之间的粘结性,内部孔隙率变大,坍落度升高,可降低经济成本。     

掺粉煤灰和矿粉对粗骨料全替代混凝土力学性能的影响

为研究粉煤灰和矿粉对C30粗骨料全替代再生混凝土力学性能的影响,制备了单掺粉煤灰和矿粉取代率均为0、5%、10%、15%、20%以及双掺粉煤灰加矿粉5%+5%、5%+10%、10%+5%、10%+10%、15%+15%共14组试件,测其坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗压变形并用扫描电镜进行微观分析。结果表明单掺粉煤灰不超过20%,单掺矿粉不超过10%,可有效提高再生混凝土和易性;双掺时其坍落度先增加后减小,在粉煤灰掺量10%、矿粉掺量5%时,坍落度190 mm达到最大;单掺和双掺条件下均能满足C30混凝土强度要求,单掺时可考虑20%掺量,双掺时结合和易性和强度可考虑粉煤灰10%、矿粉5%取代水泥;单掺粉煤灰时其变形较基础组变化不大,单掺矿粉时其变形近基础组变形两倍,双掺时其变形均远大于基础组变形;再生混凝土的微观结构观察证实了对试块抗压强度的宏观实测数据及原因分析。     

框架结构-桩筏基础-地基共同作用的模态分析

本文利用大型通用有限元软件ANSYS10.0建立了传统模型和共同作用的三维实体模型来研究框架结构-桩筏基础-地基共同作用时结构的固有特性,并通过改变结构的相关参数来分析其对结构固有特性的影响。对传统模型和共同作用模型进行模态分析比较得出,考虑共同作用后,结构的自振频率减小,自振周期延长;改变基础的刚度,对共同作用模型进行模态分析比较,结构的自振周期随基础刚度的增大而减小。     

考虑共同作用时上部结构刚度对基础沉降与内力的影响

利用大型通用有限元软件ANSYS14.0建立了框架结构–桩筏基础–地基共同作用的整体有限元分析模型。通过改变上部结构的刚度来研究考虑共同作用后筏板的沉降和筏板内力的变化规律。计算结果表明,随着上部结构刚度的增加,上部结构刚度对建筑物基础沉降的影响越来越小。上部结构刚度较小时,筏形基础主要以整体弯曲变形为主,上部结构刚度较大时,筏板中的应力呈增长趋势。随着上部结构刚度的增加,筏板弯曲变形的增长幅度减弱。     

框架结构-桩筏基础-地基共同作用时程分析

利用有限元软件ANSYS 10.0建立传统模型和框架结构-桩筏基础-地基的共同作用模型。采用时程分析法,在一定条件下对地震作用下的传统模型和共同作用模型进行数值模拟分析。结果表明,共同作用模型的最大层位移有所增大,但层间位移有所减小,说明在一定情况下考虑共同作用对结构整体上是有利的。     

框架结构-桩筏基础-地基共同作用的剪力和位移分析

利用有限元软件ANSYS 10.0建立传统模型和框架结构-桩筏基础-地基的共同作用模型。采用时程分析法,在一定条件下对地震作用下的传统模型和上部结构-地基-基础的共同作用进行数值模拟分析。结果表明,对两种不同模型进行地震作用下的时程分析比较,增大筏板厚度和地基刚度,共同作用模型的结构最大层剪力和最大层位移都有所减小。