基于空间共同工作模型的箱形基础优化设计

基于箱基、框架和地基土三者空间相互作用的分析模型确定箱基的整体弯矩和剪力，根据现行箱基设计规程ＪＧＪ６—８０的设计计算规定及构造要求计算各部件的局部设计内力并确定约束函数，建立了具有２９个优化变量和６１个约束函数的箱形基础最小造价优化设计数学模型。根据箱基的结构形式特点，提出优化变量子空间组合减维算法，以改进普通ε＿Ｋ──主动约束可行方向法的求优效率，算例表明，对于设计计算规定复杂、构造要求众多的箱基设计问题，优化方法具有主动设计的优势和明显的经济效益。     

框架参与箱基共同工作时等效刚度的衰减规律

基于框架结构、箱基和地基土三者共同工作的空间受力体系，用能量法建立了上部框架结构参与箱基共同工作时等效刚度的通用计算模型．并根据势能等效的原则提出了“比例矩阵法”，推导了反映上部结构各层刚度在共同工作体系中发挥作用大小的刚度贡献系数解析表达式．揭示了上部框架结构某层的刚度贡献值随着层位的升高而衰减的若干基本规律．     

高层建筑超长桩箱基础的现场测试

进行了国内外罕见的高层建筑超长桩箱基础的现场实测研究,实测研究证明:轴线桩的设计可以大大减薄箱基底板的厚度;高层建筑群桩基础对箱形基础的刚度是有影响的;桩箱基础的底板弯矩可按局部弯曲计算;温差引起的高层建筑箱基底板钢筋应力的变化不容忽视;常规设计的桩箱基础的桩间土从施工开始分担上部荷载的工作机理,应是桩箱(筏)基础的变形控制设计的研究基础.     

箱基、结构和地基相互作用时水平刚度的影响

通过迭合梁比拟的方法阐述了上部结构水平刚度对箱基受力状态的影响机理,指出水平刚度影响是造成实测研究中所揭示的箱基中性轴上移的重要原因,说明水平刚度对箱基内力的影响不可忽视．     

某高层建筑-箱型基础动力响应分析

文章考虑土-结构动力相互作用,利用有限元分析软件ANSYS对地震激励下的某超限高层建筑箱型基础进行了数值模拟,并对其动力响应进行了分析。首先,通过静力分析验证模型的合理性,确保其计算精度,并分别输入地震激励EL-centro波、Kobe波和上海人工波,分析箱型基础在不同激励下的层间位移、内力变化。结果表明:在不同的地震波作用下,箱基整体呈现出剪切变形模式,层间位移以底层为最大,轴力、剪力和弯矩也均是底层柱最大,因而箱基底层视为薄弱层;顶层由于围岩性质、上部结构嵌固以及地震耦合效应的影响,也容易成为薄弱部位;在地基-箱型基础-上部结构共同作用体系中,上部结构的刚度以及周围土体的约束,使箱基的整体性得到了极大提升,从而在设计地震加速度作用下其各个部位都能够处于正常工作的弹性阶段;箱基的中柱受到地震波耦合作用的影响要显著于边柱。分析结果为今后超限建筑的抗震优化设计提供了一定的理论和设计依据。     

振动法测定织物弯曲刚度的探讨

本文对弯曲共振法测定织物弯曲刚度的基本原理进行了分析讨论和对不同弯曲刚度的八种类型的织物进行了测定;并与斜面法、心形法和风格仪等测定的弯曲刚度指标进行了比较。实验结果显示出振动法与其他方法测得的弯曲刚度指标间存在着良好的线性相关。     

施工模拟中分步建模法的改进实现方法及应用

针对当前分步建模法存在的刚度矩阵修正和新增结构定位等问题,提出了将每个施工阶段分为初始时刻和结束时刻进行分析的方法.在此基础上,提出了钢结构施工过程分析中结构刚度矩阵修正的新方法.同时,针对新增构件定位及结构位形定位问题,提出了修正设计位形定位法.最后,对现有分步建模法的实现方法进行了改进.基于Matlab软件平台,编制了改进分步建模法的计算模块,模拟分析2层刚架结构的施工过程,并与状态变量叠加法、生死单元法、一步成型法进行对比.结果表明,本文的刚度矩阵修正方法及修正设计位形方法正确、有效、计算精度高.     

厚筏基础计算及其与上部结构和分层地基土的共同作用分析

针对工程中用到的厚筏基础,用样条有限层法分析其特性,并考虑与上部结构和分层地基土的相互作用,重点分析筏基的厚度变化对整个相互作用体系的影响。在分析中,上部结构用空间子结构法分析,而分层土用分层总和法求其刚度。最后对一算例的计算,得出一些对工程有用的结论。     

液压起重臂刚度强度的有限元分析

<正>用有限单元法电算对液压起重臂进行了刚度和强度计算,得出了常规计算方法难以计算的结构中各点的位移值和应力值,并分析了计算结果,为BY-13型液压起重臂的设计提供了可靠的设计依据。     

箱形基础在结构设计中的运用

我国工作技术人员成功的解决了广大地区各种地质条件下建筑基础工程的设计和施工问题,积累了丰富的经验,各种设计规范及施工规程的颁发表明我国在建筑的设计与施工方面已初步形成了整套的经验.但长期以来由于计算手段的限制,在分析建筑物的基础结构时,先总是把上部结构视为绝对刚性的,不考虑其上部结构的刚度的贡献.直到近十几年来,随着计算机与计算技术的飞速发展和人们积累了大量的建造建筑的经验,才使得上部结构、箱形基础共同作用的计算成为可能.本文就箱形基础的分类着手,分析了箱形基础在结构设计中的运用,得出了箱基设计时应注意的问题.     

高层建筑桩筏基础变刚度调平设计应用

针对高层建筑桩筏基础的差异沉降控制问题,最新修订的《建筑桩基技术规范》JGJ 94—2008提出了变刚度调平设计新理念.群桩基础变桩长、变桩距是变刚度调平设计手段之一.在7组变刚度物理模拟试验及ANSYS有限元分析3组数值模拟试验的基础上,用MATLAB对数据进行回归分析,得到变刚度群桩基础沉降的计算公式,推导出物理模型试验的相似准则方程,对某高层变刚度布桩基础进行了沉降预测分析.实测沉降结果表明:变刚度沉降计算方法比《建筑桩基技术规范》更接近实际,可为变刚度调平设计工程提供有益借鉴.     

考虑双重剪切的弹性地基梁分析

考虑地基的抗剪能力和梁的剪切变形影响,建立了双参数地基Timoshenko梁的平衡方程,导出了初参数解和传递矩阵法,利用初参数解建立了有限元列式.当地基的抗剪劲度为0时,双参数地基可退化成Winkler地基,当梁的抗剪劲度无穷大时,Timoshenko梁可退化成Euler 梁.利用本文有限元法分析了双参数地基倒T形Ti...     

基于响应面法的基坑支护结构稳定可靠度分析

保证基坑支护结构的稳定性是基坑工程设计与施工中的重要课题,在基坑支护结构的设计中常采用的安全系数法是未考虑到设计参数的随机性与变异性的定值设计法,而将结构可靠度理论引入到基坑工程中来,则可以定量地考虑工程中实际存在的不确定性因素,因而能够对结构的可靠性作出更为客观和合理的判断。针对一重力式基坑支护工程实例,采用响应面法计算了3种基坑稳定性验算模式的可靠指标及失稳概率,并与一次二阶矩法的计算结果进行了对比分析;在此基础之上研究了土体参数,即变异系数、均值和相关系数等对稳定可靠指标的影响,从中总结了相关有益的结论。     

刚性路面设计中两种地基模型刚度指标的关系研究

基于弹性簿板有限元理论，本文较全面地分析了刚性路面设计中两种地基模型刚度指标的关系，得到了一系列的Ｅｓ－Ｋ换算关系式，对两种地基模型的合理性进行了综合评述，利用Ｅｓ－Ｋ关系式和已有的试验验证资料，提出了采用Ｅ地基时确定几种临界荷位情况下地基计算回弹模量的实用公式。     

软土地基超长桩箱（筏）基础设计的若干问题

通过现场实测和共同作用计算结果的分析，探讨超长桩的持力层问题，差异沉降太大的处理办法。通过研究超长桩箱（筏）基础的变形机理，提出新的沉降计算方法，计算结果与实测结果比较，最后本文明确提出了用容许沉降控制的超长桩箱基础的变形控制设计方法，以供工程界参考。     

内含多柱的箱形基础与地基的共同作用分析

基于弹性梁理论和Boussinesq解,以及分层地基模型,将内含多柱的箱形基础视为弹性板、柱的组合结构,通过板与地基以及板柱之间的力与位移平衡协调分析,给出了内含多柱的箱形结构与地基的共同作用半解析半数值分析方法,算例表明该方法精度可靠,计算未知量少,便于实际工程计算采用。     

复杂地基的处理方法

通过换土垫层法在复杂地基处理的应用，阐明挖掉地基软弱层，换填上元侵蚀性材料，使地基持力层的承载能力达到容许设计强度．总结分析了该工程应用换土垫层法既经济，又方便可行，在实际工程中正广泛地应用。     

带刚性域箱涵结构分析智能软件的实现

箱涵作为输水建筑的重要结构被广泛采用,在其梁柱结合部存在刚性域设计人员多依靠经验对结构内力进行折减,缺乏理论依据;通用的有限元分析软件不能有效地考虑刚性域的影响．为解决此类问题,以矩阵位移法为基础建立了带刚性域箱涵结构内力计算公式,编写出带刚性域箱涵结构内力计算程序,并实现该程序的智能化,开发出专门用于箱涵结构内力计算的实用软件,该软件可用于多孔箱涵结构设计．工程实例对比计算结果表明,在箱涵结构中考虑刚性域是非常必要的．     

上部结构、十字交叉梁基础和地基共同作用的分析

基于弹性梁理论和Boussinesq解,将弹性地基上的十字交叉梁基础分为两个方向的梁,并将上部结构简化为等效刚度板,通过梁与地基以及梁柱板之间的力与位移平衡协调分析,得到了考虑上部结构刚度时十字交叉梁基础与地基共同作用的半数值半解析解,算例表明,文中方法精度可靠,计算未知量少,便于实际工程采用．