一种实用的桩 筏 土非线性共同作用分析方法

提出了一种实用的考虑上部结构影响的桩筏土非线性共同作用分析方法：用薄厚板通用矩形单元建立筏板刚度矩阵用分层地基模型,建立地基柔度矩阵和刚度矩阵, 通过调整土的压缩模量近似模拟土的非线性针对层状地基中桩与桩、桩与土相互作用的内在机制,用剪切位移法和递推原理导出桩顶柔度系数的计算公式,建立桩土支撑体系柔度矩阵的近似解析公式,获得桩土支撑体系刚度矩阵上部结构用子结构方法分析,将刚度和荷载向筏板中性面凝聚最后用该文给出的耦合方法,将上部结构、桩土支撑体系和筏板的刚度矩阵进行耦合,建立共同作用方程利用该方程可方便地进行桩筏基础桩顶反力及筏板位移特性研究,具有较好的实用性     

多塔裙楼与地基基础相互作用的上部结构分析

结构设计中往往不考虑上部结构与地基基础之间相互作用,通过ANSYS建立三座高层塔楼及其裙房有限元模型进行受力分析,研究上部结构和地基基础相互作用下的上部结构柱、梁、裙房剪力墙内力分布特点。结果表明:塔楼上部结构会在相互作用影响下出现边柱及角柱的内力增大,其中在角柱部位的内力增量最多,共同作用对上部结构柱轴力的影响主要在结构一、二层,且角柱受影响较大。相互作用同样对底层梁及裙房外墙计算结果影响较大,在设计时应注意裙房外墙等部位的裂缝控制。     

粉土地基上高层建筑筏形基础监测研究

通过现场测试的方法研究粉土地基上高层建筑筏形基础的上部结构、筏形基础与地基相互作用问题,测试高层建筑的沉降、筏板钢筋应力和基底反力的分布变化规律。结果表明:随着楼层荷载的增加,基础沉降相应增加,同一轴线上测点沉降呈抛物线型;基底反力随着上部结构荷载的增大而增大,荷载较小时基底反力增长较快,建筑结构超过7层后增幅较小;基底反力为中部较小,角部和边部较大;筏板内钢筋应力随上部结构荷载的增加而增加,筏板内上层钢筋的应力增长较快,下层钢筋应力增长较慢,最大钢筋应力为84.63MPa,筏板边缘钢筋应力大,而内部钢筋应力小。     

筏板基础中柱节点冲切有限元分析

考虑筏板基础和地基共同作用,运用ADINA有限元计算方法分析了筏板基础中柱节点在竖向荷载与不平衡弯矩共同作用下的冲切性能、破坏规律及筏板底部地基反力的分布情况.计算及分析结果表明:由于地基反力作用,筏板的破坏主要是以冲切破坏为主;由于不平衡弯矩的影响筏板中抗弯钢筋的屈服现象以及地基反力最大值都出现在筏板受弯方向的区域里,并且地基反力的分布基本呈抛物线分布;筏板中抗弯钢筋对提高筏板冲切承载力有重要作用,因此在设计中应考虑抗弯钢筋的作用而使工程更加经济.     

后浇带在大体积防水混凝土中的应用

后浇带能够解决高层主体与其他附属建筑的差异沉降、钢筋混凝土收缩变形以及混凝土温度应力等问题。特别是对于箱型基础和筏板基础都有厚度较大的钢筋混凝土底板,为了有效控制结构不出现有害裂缝,通常采取设置后浇带的施工方法。     

深厚土层散体材料桩桩体竖向承载力计算

散体材料桩处理软弱地基有较好的效果及经济效益,因而应用广泛。在深厚土层中,桩体无法穿透上覆软弱土层而达到下部较稳定层,此时增强体竖向承载力主要来自于桩体与桩周一定范围内土体的相互作用。散体材料桩竖向极限承载力大都采用桩周土体最大侧向约束力乘以被动土压力系数来计算,介绍了若干计算方法后,提出了一种基于天然地基土荷载-变形曲线的散体材料桩竖向极限承载力计算方法。该方法是假定桩周土体侧向变形达到某一既定值时,该值在天然地基土荷载-变形曲线上对应的土压力值即为桩周土对桩的最大侧向约束力。考虑到成桩作用对土体的强化作用,引入系数λ,表征桩周土体较天然土体的强化程度。考虑到地基土的成层性,推荐采用旁压试验(PMT)或扁铲侧胀试验(DMT)获取荷载-变形曲线。     

层状地基中桩顶反力及沉降特性的非线性分析

桩筏基础的承载力、位移特征分析,尤其是建立在桩-土-筏共同作用基础上的以减小沉降差为目的的变刚度调平分析是目前桩筏基础设计的难点与热点.本文利用一种新的非线性共同作用分析方法和程序,分析了桩筏基础当筏板厚度、桩距、桩长和桩径变化时,筏板的位移特性和桩顶的反力及其分布规律,得到了一些有意义的结论.利用本文的分析结果,可以进行桩筏基础变刚度调平设计,以达到减少桩筏基础筏板沉降差的目的.     

振冲碎石桩法在郑州地区地基处理中的应用

振冲碎石桩是在砂土及粘性土地基中利用振动和水冲就地振制的碎石桩.是一种快速加固地基土的有效方法.振冲法加固后的地基土能满足承载力和变形的要求及抗液化的要求,制成的碎石桩是一个良好的排水通道,可降低该地区发生地震时的超孔隙水压力.因此,振冲碎石桩复合地基处理方法自引入我国以来,在工业、民用建筑和水利交通工程地基加固方面得以迅速推广,取得了良好的效果[1].然而该方法在郑州地区地基处理中应用较少,本文通过工程实践,结合上部结构类型,合理地选用振冲碎石桩复合地基处理方案,解决了上部结构对地基承载力和变形的要求.     

地基板非线性力学响应的三维有限元数值模拟

利用有限元分析软件ANSYS,建立了地基板-地基土相互作用体系的三维有限元模型,通过与实验数据的比较,证实了该模型的正确性与合理性.在此基础上,分析了地基土的材料非线性、地基板-地基土之间的状态非线性、地基板的长宽比以及厚度等因素对地基板非线性响应的影响.结果表明,该模型可以比较真实地反映地基板-地基土相互作用的非线性响应状态.     

工民建施工中不良地基土的改造技术研究

不良地基土易导致建筑物发生变形,所以要加强对不良地基土的改造。基于此,针对工民建施工中不良地基土的种类及其危害进行研究,并提出不良地基土的改造技术,以期提升工民建施工的整体施工质量。     

刚-柔性桩复合地基设计理论探讨

刚-柔性桩复合地基设计理论的发展明显地落后于工程实践,基于工程实践成果以及计算机仿真分析结果对刚-柔性桩复合地基设计理论进行了研究,根据不同的基础形式对刚-柔性桩复合地基进行分类,分析了不同型式复合地基的适用性,提出了具体的设计步骤,探讨了承载力与变形等相关问题.此外,还提出了刚-柔性桩复合地基优化设计的建议,并通过工程实例对上述设计理论进行验证.     

兰州市某地铁车站深基坑开挖支护三维有限元分析

以兰州市地铁1号线一期工程五里铺车站深基坑工程为背景,采用非线性有限元软件Midas GTS对地铁车站深基坑开挖过程进行仿真模拟,研究施工过程中"钻孔灌注桩+内支撑"围护结构的内力及变形、周围土体的沉降规律及范围,桩后土体的水平位移等随基坑开挖深度的变化规律.通过施设不同位置钢支撑对基坑变形的影响和原方案进行对比分析,得出原方案在控制变形等方面有较好的效果,且桩体最大水平位移减小0.36mm.     

Winkler地基对薄圆板的非线性弯曲行为的影响

研究了Winkler地基上圆板在横向载荷作用下的弯曲问题。基于经典板理论,考虑几何方程、物理方程及平衡方程,给出了位移为基本未知量的弹性地基圆板弯曲问题的控制微分方程。采用打靶法数值求解所得非线性边值问题,获得了两种边界下圆板的弯曲变形与无量纲载荷之间的关系曲线,讨论了弹性地基系数对圆板弯曲行为的影响。结果表明:两种边界条件下,弹性地基系数越大,板的弯曲越大;相同弹性地基下,简支板的弯曲变形大于固支板的弯曲变形。     

深基坑桩锚与土钉墙联合支护结构的变形监测分析

通过对郑州楷林大厦深基坑桩锚与土钉墙联合支护结构的水平位移及周边建筑物的沉降进行监测和分析,探讨了基坑开挖与施工不同阶段围护结构的位移和周边建筑的沉降规律,总结出影响基坑位移和周围建筑物沉降的因素,由此得出一些有益于指导基坑设计和施工的结论：（1）支护结构产生的水平位移主要出现在土方开挖和基坑支护阶段,基底垫层浇筑完毕后,位移速率减缓,在进行地下室主体施工时位移趋于稳定;（2）基坑开挖后,围护结构的变形大小与基坑周边的土体处于临空状态的时间以及土方开挖的速度有很大的关系,临空时间长,结构变形大;（3）周边建筑物的沉降与基坑的水平位移并不同步,一般滞后10d左右．     

软土地基上筏基设计方法分析与探讨

结合软土地基上多层房屋筏基设计的工程实践，对筏基设计中的地基强度验算，地基沉降计算，筏基内力分析等问题进行了探讨，供类似工程参考。     

基于弹性地基梁法的沉陷区埋地管道应力变形分析

场地的不均匀沉降是导致管道破坏的主要原因之一。对沉陷作用下埋地管道进行研究分析,将管道跨越区分为沉陷区和非沉陷区,非沉陷区管道的变形可利用弹性地基梁模型模拟推导出其挠曲线方程,沉陷区管道变形可模拟成三次曲线方程,然后利用边界条件,求得沉陷区管道的内力和位移方程。最后通过实例分析表明:管道的最大应力位于沉陷区与非沉陷区交界面处,且沉陷区管道的最大应力主要由管道内压产生的轴向应力与沉陷作用产生的弯曲应力和轴向应力共同组成,非沉陷区管道主要承受内压产生的轴向应力,故管道内压的影响必须考虑;沉陷量、沉陷区宽度、管径、埋深是影响沉陷区管道变形的主要影响因素,沉陷量、沉陷区宽度的影响最大,而埋深主要影响管道的轴向应力,对弯曲应力基本无影响。     

地铁深基坑施工中支护结构监测分析

通过对地铁深基坑支护结构监测，进行监测数据分析，以掌握支护结构和基坑内外土体移动，随时调整施工参数，优化设计或采取相应措施，确保施工安全、顺利进行。     

湿陷性黄土地基DDC桩合理桩间距优化设计

为研究湿陷性黄土地区DDC法（孔内深层强夯法）进行地基处理时合理桩间距的控制问题，在代表性场地采用不同桩间距处理地基，对其处理前后地基土的干密度和湿陷系数等指标做了比对，并分析其挤密效果，得出当桩间距为预成孔直径d的3倍时，地基土受到挤密所产生的侧向力是相对均匀的，当桩间距〉3．0d时，三桩间土体的挤密效果明显较两桩间差，故挤密法处理湿陷性黄土地基时的有效挤密区为3．0d，即DDC处理地基时的合理桩间距为3．0d．