岩溶地区某高层建筑基础选型分析

岩溶地区建筑物基础若采用常规桩基，需进行一桩一探的施工勘探，不仅造价高工期长，而且成桩质量难以保证．与常规桩基相比，天然地基在工期、造价、施工质量上都具有较大优势．通过计算论证了岩溶地区某高层建筑采用天然地基的可能性，并通过PLAXIS有限元程序对其进行了数值模拟分析，结果表明在充分考虑筏板的尺寸效应、卵石层的应力扩散以及地基土的实际应力状态等一系列因素后，该项目各项测试指标均可以满足设计要求，采用天然地基是完全可行的．     

考虑多栋相邻高层建筑同时施工的桩筏基础-地基相互作用分析

结合实际工程,采用FLAC-3D三维数值模拟方法,通过对比单栋高层建筑与其所在的高层建筑群体两种模型的计算结果,分析了多栋相邻高层建筑同时施工对上部结构-地基-基础共同作用产生的影响,包括桩筏基础和地基的变形及受力特性.结果表明:考虑共同作用时,多栋相邻建筑同时施工,会使地基产生附加应力的叠加并向周围扩散;最大沉降区域发生偏移,差异沉降加大;筏板的压应力减小,拉应力增大;桩轴力明显增大,尤其是桩顶轴力.邻近建筑荷载同时施工对共同作用产生的影响在施工中期比在施工完成时表现更为明显.     

过量降水对重要建筑物的影响

以变截面筒体高层建筑结构为例，讨论了过量降水对重要建筑物的影响．计算结果表明，过量降水引起的非均匀地基变形对高层建筑结构的顶端侧移、层间侧移、上部结构的翘曲位移、地基和基础结构底部应力的影响是非常显著的．     

考虑固结效应的筏板基础与地基共同作用弹塑性数值分析

地基固结作用呈现明显的非线性特征，对建筑物沉降变形的影响不容忽视，为此，基于Biot固结理论，对于地基土采用Mohr—Coulomb理想弹塑性模型，对筏板基础与地基共同作用问题进行了非线性固结弹塑性有限元数值分析．计算结果表明地基中孔隙水压力的消散及其相关的Mandel—Cryer效应与筏板基础的内力变形特性的时间效应具有密切的联系，地基固结作用对筏板-地基共同作用体系的内力变形特性具有显著的影响．因此，在结构-地基相互作用分析与工程设计中考虑地基固结效应是十分必要的．     

软土地基上不均匀沉降建筑物的数值分析

不均匀沉降的建筑物，其结构的受力方式会发生变化，而结构内力过大将导致建筑物的损坏，故采用结构、基础与地基共同作用的分析方法，针对一栋倾斜的砖混建筑物建立了其三维实体有限元模型，分析建筑物在使用阶段的沉降规律与内力情况．通过与实际观测结果比较，证明该方法能较好表达建筑物的不均匀沉降情况以及在不均匀沉降情况下结构的应力状态，为非正常状态的结构内力分析提供了一种简便实用的方法．     

刍议高层建筑桩筏基础的共同作用

本文从从群桩的共同作用影响、高层建筑上部结构与地基与基础的共同作用几个方面简要论述了高层建筑桩筏基础的共同作用。     

下期文章摘要预报

高层建筑箱形基础倾斜的综合分析楼晓明 ,刘建航 ,胡中雄依据分层地基上相邻刚性基础共同作用的分析方法 ,提出了一种对箱形基础平均沉降、整体倾斜和地基反力进行综合分析的计算方法 ,该计算方法可综合考虑荷载偏心、与邻近基础共同作用、基础埋深以及建筑物荷载重心高度对箱形基础倾斜的影响 ,并对曾作过细致原位观测的某工程三个相邻箱形基础进行了计算分析 ,计算结果与已有的实测结果比较吻合 .分析结果表明 ,箱形基础倾斜因受基础侧面土约束而明显减少 ,因荷载重心高度的增加而变大 ,相邻荷载的影响也不可忽视 ,围护结构钢板桩的拔出将…     

小议高层大厦地基处理工程基础选型及设计

高层建筑基础承担着将高层建筑上部结构的荷载传递给地基的重要作用。在设计工作中,将高层建筑基础、地基、上部结构协同考虑。在地震频发地区,地基基础好的建筑结构所受到的破坏就轻,否则就破坏严重。质量事故中,如果基础工程出现质量问题,补救相当困难,还会给工期、工程造价带来较大的影响。所以,除了保证基础应具有足够的刚度和强度外,还必须考虑地基的稳定性、强度及变形的要求,本文就生活中常见的高层建筑地基处理和基础选型作简要的分析,并对常用的基础类型提出基础设计中的注意事项,并结合实际案例进行了设计,提出了相应的注意事项。     

高层建筑桩筏基础的共同作用

桩筏基础由于其整体性好、竖向承载力高、基础沉降小、调节不均匀沉降能力强等优点,日益成为高层建筑普遍采用的一种重要的基础形式。本文从从群桩的共同作用影响、高层建筑上部结构与地基与基础的共同作用几个方面简要分析了高层建筑桩筏基础共同作用机理。     

飞机荷载作用下机场跑道地基土附加应力分析

基于轴对称荷载作用下层状弹性理论得到了垂直圆形均布荷载作用下分层地基的解析解,并编写了相应的计算程序,分析了道面刚度对地基附加应力的影响以及单轮及多轮荷载作用下地基土附加应力分布。结果表明：道面结构层刚度对浅层地基附加应力大小影响较大,随深度增大其影响逐渐减小;多轮荷载作用下地基土附加应力会发生叠加,飞机荷载的横向影响范围约为中线两侧15 m。此分析方法可为跑道的沉降及基础设计提供参考。     

地震载荷下桩-土-上部结构作用机理与数值模拟

桩-土-结构动力相互作用机理研究是提高动力作用下桩基础安全性的重要基础。在分析目前桩基抗震的主要计算模型及分析方法基础上,采用有限元软件ABAQUS,对桩-土-结构动力相互作用体系进行了水平地震荷载下的二维弹塑性有限元分析。比较了角桩、中间桩和中间边桩的剪应力幅值沿桩身的分布,得出了桩身剪应力幅值分布都呈桩顶大、桩尖小的倒三角分布;角桩剪应力幅值较大,边排中桩和中桩的剪应力幅值较小;随着桩间距的增大以及桩边长的减小,不同位置处的桩所分担的剪应力比例差距越来越小;桩土之间的滑移量在桩顶处大,桩尖处滑移量小;桩-土接触界面在动力作用过程中桩顶剪应力幅值有增大-减小-增大的变化规律。     

基于无限元和波场分离法的地震响应数值分析

用无限元模拟远场地基,有限元模拟近场区域,并在有限元和无限元接触处施加等效荷载以输入地震作用,从而求解半无限地基的地震响应.通过算例对边界和地震输入方式进行验证,研究剪切波作用下,重力和土与结构相互作用对场地地震响应的影响.结果表明:基于无限元和波场分离法的地震输入,能够有效仿真波动在半无限地基中的传播过程;重力对水平地震运动无影响;土与结构相互作用效应使短周期段加速度反应谱值降低,而长周期段加速度反应谱值增加;土与结构相互作用对岩石地基水平位移无影响,但使结构底部地基的最大主应力和最小主应力幅值增大.     

钢骨混凝土转换梁的受力分析

利用解析方法分析钢骨混凝土转换梁与上部剪力墙共同作用的受力特点和变形规律,得出这种结构的应力分布解析解,并与某工程的非线性有限元计算数据进行比较,结果是吻合的。转换梁应作为偏心受拉构件,同时要考虑剪力墙参与工作部分。在剪力墙和转换梁端部应着重考虑剪力与竖向压应力,并考虑二者共同作用。     

高层建筑钢骨转换梁极限承载力分析

经对钢骨混凝土转换梁与上部剪力墙共同作用的正截面塑性极限承载力分析后，提出了一种近似的计算方法，并与非线性单根梁有限元分析数值解作比较，得到了接近的结果。表明钢骨混凝土转换梁结构明显增强了整体结构的承载能力，同时也为这种结构的研究和设计提供了理论基础。     

边缘纵筋对暗柱型钢焊接装配式剪力墙抗震性能影响

为进一步研究暗柱型钢焊接连接的预制装配式剪力墙的抗震性能,在原试验基础上,通过有限元软件ABAQUS建立其非线性分析模型,与原试验的破坏模式、滞回曲线等对比,对模型的可行性进行验证,并通过应力云图、滞回曲线等参数分析不同的边缘构件纵筋直径对墙体承载力和变形的影响。结果表明:有限元剪力墙模型能较好地模拟试验,吻合程度良好;随着边缘构件纵筋直径的增加,墙体的承载力、耗能等都提高,当钢筋直径增大到一定程度后,剪力墙的承载力增加变得缓慢;增大边缘构件纵筋直径,可以提高预制装配式剪力墙的抗震性能。     

建筑群结构-土-结构相互作用的影响参数研究

采用有限元方法,建立一系列土-结构系统的三维模型,研究了地震动激励方向及频谱成分、土层剪切波速及阻尼比、基础形式及埋深、上部结构楼层数等对结构-土-结构相互作用(SSSI)规律的影响.分析结果表明,在垂直于结构物排列方向的地震动激励下,SSSI效应几乎为零;SSSI效应的大小与地震波频谱成分密切相关;剪切波速小、阻尼小、基础埋深浅,则SSSI效应明显;两边结构与目标结构的楼层数相同时,SSSI效应最明显.     

基于半解析法的泵房结构平面和空间内力分析比较

为了避免地基范围这一影响因素，采用半无限地基上的半解析法对淮阴三站泵房结构分别进行二维、三维的内力计算，突出分析二者的差异．对底板、流道墩墙及检修间墙体等关键结构做详细对比，从弯矩的分布规律和数值两方面进行了整体、局部异同的对比分析．由数值分析结果可知，平面分析并不能考虑上下游挡墙对侧墙、底板顺河向的影响，流道处的墙体在顺水向是变厚度的，很难找到合理的代表面，对大型泵房结构进行三维有限元计算分析是必要的．     

短肢剪力墙的一种新计算方法

在三次样条函数及分段样条函数等概念的基础上，考虑墙肢截面竖向位移的非均匀性分布，提出了短肢剪力墙的样条有限墙元模型。在建立单元的能量方程后，对方程进行变分得到墙元的常微分方程。通过推导单元特征方程的解及应用虚功原理，建立了墙元的刚度矩阵和荷载向量。应用本文提出的模型，进行了算例分析。通过比较三种模型的计算结果，可以证明，用分段样条函数插值的方法代替线性插值，提高了计算精度，增加了灵活性，比较真实地反映了短肢剪力墙结构的受力和变形特点，并且计算量小，计算结果可靠，因此可以广泛地应用于这种结构的受力分析中。     

基于OPENSEEs的螺栓连接预制装配剪力墙简化建模方法

为解决当前螺栓连接装配剪力墙仿真分析依赖实体单元建模造成的求解效率低下问题,本文基于分层壳单元和OPENSEEs中的CoupledZeroLength零长单元提出了螺栓连接预制装配剪力墙结构的简化建模方案,建立了拟静力抗震性能分析数值模型,并通过试验滞回曲线和骨架曲线验证了建模方法的有效性。结果表明该建模方案得到六片剪力墙的屈服荷载和峰值荷载与试验结果误差均在10%以内,滞回曲线的捏拢效应、刚度退化、强度退化特性均和试验吻合良好,剪力墙底部的外侧竖向钢筋应变以及连接钢框的水平和竖向滑移的仿真与试验对比,证实了CoupledZeroLength零长单元可以有效模拟螺栓滑移。这一切表明,简化建模案适用于不同剪跨比下的全装配和半装配预制装配剪力墙的弹塑性分析,可以为进一步研究螺栓连接装配剪力墙在超/高层结构的弹塑性分析提供参考。     

基于磁共振图像分割的主动脉管壁剪切力计算

为了获得管壁剪切力等血液动力学参数并用其对心血管疾病进行预测,本文在三维相位对比磁共振成像技术获得的图像数据和血流速度信息的基础上,实现了一种基于图像分割的主动脉管壁剪切力计算方法。其中,图像分割方面,结合需要分割的主动脉血管图像的特点,使用交互式水平集分割算法得到了三维血管壁的分割结果,并对分割结果进行了主观和客观的评价;管壁剪切力计算方面,结合磁共振得到的血流速度信息和图像分割得到的血管壁几何信息,在理想不可压牛顿流体的假设下得到了计算结果,并对结果进行了可视化和分析。最后,对于这两方面研究中存在的一些问题和值得进一步研究的工作进行了总结。