高速铁路桩筏结构的筏板合理设计研究

桩筏结构在高速铁路中的应用较多,但理论研究滞后于工程实践.为得出高速铁路桩筏结构的筏板的合理设计,采用三维有限元软件ABAQUS建立了桩筏结构空间模型,仿真模拟了桩筏结构的应力和沉降,并对筏板沿线路纵横垂三个方向的受力特性与规律进行研究.在此基础上,分析比较了筏板在不同的筏板厚度及垫层厚度时的受力与沉降,从而得出最为合理的筏板厚度及褥垫层厚度,并得到如下结论:1)筏板在桩筏结构中应按抗弯部件设计;2)筏板厚度的增加使得其所受应力呈指数下降;3)褥垫层厚度对筏板的竖向应力影响微小;4)褥垫层在桩筏结构中对缓解筏板竖向应力集中起到了一定的作用.本文研究结论为今后桩筏结构的设计及数值模拟提供了参考.     

桩筏基础中筏板的分担荷载作用及影响因素分析

分析了桩筏基础中筏板的分担荷载机理,论述了影响筏板的分担荷载因素,为指导桩筏基础设计研究提供了参考。     

暗梁式筏板基础的使用

针对太原地区筏板基础施工图中设计构造方面存在的不足之处，提出了暗梁式筏板基础的新概念。实践证明，该方法具有显著的技术经济效益，可节约工程总造价的６０％ 以上。     

筏板基础大体积混凝土裂缝控制的探讨

随着近年来工程建设的规模不断扩大,高层建筑在整个建筑行业中占据了非常大的比例,基础是高层建筑较为关键的部位,而筏板基础又是高层建筑中一种常见的基础形式,其板厚较大,属于大体积混凝土结构,所以筏板基础大体积混凝土地施工中的研究得到了广泛的重视。     

海石府邸筏板基础工程的无缝施工技术应用研究

以海石府邸高层住宅楼筏板基础工程为例,提出了筏板混凝土热工计算公式的不足和修正方法。采用无缝施工技术,控制了筏板裂缝的产生,未出现产生漏水的贯通裂缝,在工程实际应用中取得了良好的效果,为同类工程的施工提供了参考。     

筏板基础设计与计算方法的讨论

从筏板基础设计方法的发展阶段出发,阐述了简化计算方法、基础板理论分析法、共同作用分析方法三种设计方法的思路,并介绍了共同作用分析方法的几种主要分析方法,以便合理地选择筏板基础的设计方法。     

洛阳龙门高铁站大体积筏形基础混凝土温控措施分析与评价

为研究大体积筏板基础混凝土水化热过程,防止因温差过大而产生温度裂缝,以洛阳龙门综合交通枢纽大体积筏板基础混凝土结构工程为背景,运用有限元软件Midas FEA建立模型分析了筏板基础内部温度沿基础厚度方向和水平方向的变化规律,对比了有无管冷系统作用下筏板基础水化热温度场分布情况。研究结果表明：筏板基础外表面产生裂缝可能性较大,应采取相应保护措施;管冷系统降温效果明显,对比有无管冷系统作用两种情况,发现在管冷系统作用下,基础内外温差为22.8℃,最大温差降低6.3℃,现场实测最大内外温差为24.1℃,单日最大降温速率为1.3℃,两者全部达到规范要求,养护完成后筏板基础外部未存在明显裂缝,证明通过布设管冷系统,能够有效降低水化热作用的影响,缩小内外温差防止产生温度裂缝,保证了筏板基础的整体性和稳定性。     

框架结构-筏板基础-地基共同作用的数值分析

考虑框架结构、筏板基础和地基的共同作用,采用有限元分析模型,通过框架结构、筏板基础和地基之间在连接处的静力平衡和变形协调作用,形成共同作用分析方法,与非共同作用方法进行对比,分析框架结构柱轴力和弯矩的变化情况.有限元分析表明,在共同作用下,筏板基础发生“盆形”变形,框架结构应力重分布为角柱轴力增大,边柱和中柱轴力减小,柱的弯矩显著增大.共同作用下,不同厚度的筏板沉降量不同,厚度越大,筏板最大沉降量越小.     

天然地基上的筏板基础受力及变形分析

对天然地基上采用筏板基础的两栋建筑的实测资料进行分析，总结了不同刚度的筏板基础的受力和变形特点。分析发现，筏板基础的刚度对基底土反力分布产生很大的影响，而地基土的弹性模量变化对土反力分布影响不大，但对筏板的相对弯曲及沉降影响较大；在上部结构的施工过程中，筏板的中性轴在不断上移，筏板内的钢筋应力值始终很小，因此建议设计时应减少筏板的配筋率。     

现浇混凝土空心筏板基础的设计建议

现浇混凝土空心结构是随着新材料和施工新技术的出现而发展起来的新型结构形式。现浇混凝土空心筏板基础,能够减少基础中混凝土的用量、减小混凝土在凝固过程中的体积收缩和水化热、减少基础温度一收缩裂缝等,顺应了我国可持续发展的基本国策。目前,我国尚没有现浇空心筏板基础相关设计施工规范,通过分析《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》、《建筑地基基础设计规范》等,提出现浇混强土空心筏板基础的结构设计建议,供广大设计施工人员参考。     

基于差异沉降最小的桩筏基础分布分析

利用桩筏基础分析方法,对层状地基上不同布桩方式的桩筏基础进行计算,给出无量纲化的计算结果,并分析与探讨了布桩方式对桩筏基础的平均的沉降,差异沉降,筏板的负荷承担比和筏板弯矩的影响特征。     

不规则平面桩-筏基础优化的一种简化方法

基于桩 筏基础荷载传递的局部化特性 ,提出了一种简化分析方法 ,即采用悬臂梁比拟筏板与柱周围各桩之间的联系 ,进行桩顶沉降计算 ,再用差分法计算筏板弯矩 .建立了同时考虑桩的弹性支承性质和桩间土参与共同工作的不规则桩 筏基础优化设计数学模型 ,并采用变容差主动约束可行方向法对一实际工程进行优化设计 .     

筏－桩－土共同作用分析方法

提出了一种分析筏－桩－土共同作用工作性状的实用计算方法—位移协调法［１］．该方法假定筏极与桩土地基位移协调，对矩形筏板根据其边界条件和变形性状采用一种双重三角级数位移模式．对拉土地基采用单桩计算方法—考虑桩压缩性的位移协调法［１，２］，分析桩土之间的相互影响。根据位移协调条件和力平衡条件建立筏－桩－土共同作用的分析方程．可求解筏板与桩土地基之间的接触应力、桩土地基的应力及沉降、筏板的沉降、弯矩、扭矩及应力和桩筏基础对周围环境的影响等．文中对桩筏基础、片筏基础及性承台的分析与设计具有理论与实用价值．     

深厚软土地基桩筏基础筏板厚度承载特性试验

为了获取内陆深厚软土地区桩筏基础复合地基承载特性,通过几何相似比为1∶10的物理模型试验研究和数值模拟,在试验中对基础的沉降、土压力、筏板内力及桩顶反力等数据进行采集,研究了不同工况下内陆深厚软土地基桩筏基础不同筏板厚度的承载变形特征.结果表明:桩筏基础的沉降分为3个阶段:线性阶段、非线性阶段和破坏阶段;加大筏板厚度对于筏板相对刚度具有较大影响,筏板相对刚度处于刚性状态时加大筏板厚度能有效降低总体沉降,并减少差异沉降;加大筏板厚度后,筏板和板下土体更多地承担了荷载;板下地基反力呈现四周大、中心小的趋势.     

框架结构-筏板基础-地基的共同作用数值分析

通过建立框架结构、筏板基础和地基的共同作用模型,进行了模拟施工过程的计算分析,得出了筏板基础沉降、筏板内力的变化规律;在考虑共同作用与不考虑共同作用两种情况下,分析了框架柱、梁内力.进行框架结构、筏板基础的研究,完善框架结构、筏板基础内力分析方法,对于降低工程造价,具有非常重要的现实意义,希望获得一些可供实际工程设计参考和借鉴的结论.     

砂土中桩筏基础承载力的模型试验研究

本文设计一个试验模型来研究桩筏基础的承载力,对桩身轴力和桩顶反力、桩侧摩阻力、桩筏基础的沉降和承载力进行了细致的研究。试验结果表明：桩顶反力中心桩最小、边桩稍大、角桩最大;桩侧摩阻力的强化效应和退化效应同时存在;群桩基础的承载力一般由沉降控制。     

施工过程中筏板基础应力和沉降变化规律

针对国内还没有具体文献详细分析模拟施工过程对筏板基础响应的影响,本文建立上部结构、筏板基础与地基共同作用的模型,利用ANSYS有限元软件自身的单元生死技术,计算分析了施工过程对筏板基础响应的影响.数值分析的结果表明,施工过程只在开始几层施工时对筏板影响较大,随着层数的增加,影响会越来越小.