上部结构—基础—地基共同工作数值解法

采用结构杆系有限元,基础梁有限元和地基无穷边界元,三者联合求解上部结构－基础－地基的共同工作问题,提出杆系有限元与基础梁有限元、基础梁有限元与地基无穷边界元的耦合方法,通过实例计算,分析结构－基础－地基的相互关系与同共工作机理。     

桩筏基础与地基共同作用分析方法及其应用

通过离散,将桩筏基础与地基的共同作用化为桩、筏、土的共同作用问题,在土的Boussinesq解和Mindlin弹性理论解的基础上,推导得到了不同荷载分布情况下的积分解答.同时利用板的弹性理论,得到了地基上筏板的理论解.在此基础上,利用桩、筏、土之间的力与位移协调,采用半解析、半数值方法,给出了桩筏基础与地基共同作用理论推导过程.最后通过工程实例,说明了方法的具体应用,实例表明,方法具有较好的工程实用性.     

单桩基础、地基梁与框架共同作用

针对山区高层建筑常采用一柱一桩,桩端为起伏变化基岩等条件,依现行桩基规范,采用m值法确定桩周地基弹性抗力系数,计算单桩桩顶的柔度、刚度矩阵;采用有限元法建立地基与地基梁总刚度矩阵;按逐步扩大子结构分析方法,分别对单跨地基梁、上部框架结构荷载及刚度的凝聚,求得两者各在桩顶处的边界结点等效荷载、等效刚度矩阵。然后按桩、地梁、框架柱在桩顶处变形协调条件建立整体刚度矩阵。对不同桩基条件下进行具体分析。上述方法还适用于其它上部结构或下部结构。     

十字交叉梁基础合理基础底板宽度的计算方法

以文克尔地基梁的计算理论为基础 ,讨论了基础底板宽度对基础梁刚度的影响以及基础梁刚度对正交十字交叉基础荷载分配的影响 .建立了满足地基承载能力要求的基础底板宽度的计算公式 ,运用迭代法可以较方便地求出基础底板的宽度 ,从而克服了工程设计中初设底板宽度与柱荷载分配不一致的情况 .     

地基基础与上部结构的共同作用

上部结构、基础与地基是紧密联系在一起的一个整体。设计中忽略了地基、基础与上部结构的相互作用,人为地把地基、基础和上部结构隔离计算,既不经济,也不安全。本文主要探讨地基、基础与上部结构相互作用情况,提出考虑地基、基础与上部结构共同作用的重要性。     

十字交叉梁基础的设计计算方法

根据文克尔半无限长梁理论推导了十字交叉梁基础中柱荷载在纵横向的分配公式,讨论了基础底板宽度对基础梁赐度的影响以及基础梁刚度对十字交叉梁基础荷载分配的影响,建立了满足地基承载能力要求的基础底板宽度的计算公式,运用迭代法可以方便地求出基础底板的宽度,从而克服了工程设计中底板宽度与柱荷载分配不一致的缺点。     

筏形基础一地基共同作用非线性数值分析

结合大型有限元软件ANSYS，建立了筏形基础一地基相互作用体系的全三维有限元模型．考虑土体的弹塑性性质，模拟基础和地基交界面上的状态非线性，采用中厚板理论分析筏板，对筏形基础的受力进行了非线性数值分析．结果表明，考虑地基非线性特性时，地基反力及基础沉降的计算结果更接近实际．     

筏形基础-地基共同作用非线性数值分析

结合大型有限元软件ANSYS,建立了筏形基础-地基相互作用体系的全三维有限元模型.考虑土体的弹塑性性质,模拟基础和地基交界面上的状态非线性,采用中厚板理论分析筏板,对筏形基础的受力进行了非线性数值分析.结果表明,考虑地基非线性特性时,地基反力及基础沉降的计算结果更接近实际.     

十字交叉梁结构的动力分析

应用最小余能原理的理论和方法,对十字交叉梁结构进行动力分析.应用初等弯曲理论,计算了全部简支结构的固有频率及干扰力作用下的位移响应,讨论了剪力及不同约束条件对固有频率的影响.     

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。     

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.     

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.     

桩-梁基础共同作用分析

考虑基础梁的刚度贡献、地基土对基础梁的支承作用，以及桩间土对桩的影响，建立桩-基础梁-地基土共同作用刚度方程．采用有限单元法建立整体分析模型，对其进行共同作用分析．将桩基受力情况分解为3种荷载工况的叠加，给出计算桩自身沉降量的计算公式(考虑了桩间土对相邻桩沉降的相互影响)．建立共同作用方程时，采用先通过计算柔度系数(沉降系数)形成柔度矩阵，由柔度矩阵求逆获得刚度矩阵的方法，使计算大为简化．     

地基与基础梁相互作用的FEM—BEM解法

充分发挥边界元和有限元的优点,利用有限元模拟有限区域,引入二次曲线元和无穷边凶来模拟无限边界区域。     

考虑土体、基础和上部结构共同工作时的箱形基础的优化设计

本文建议用子结构法凝聚上部结构的荷载和刚度,同时用有限分层地基模型确定土体的刚度和基底反力,并计及基础自身的刚度影响,进而对箱基进行较全面的内力分析。 在此基础上,选择板、壁的厚度和钢筋用量作为设计变量,并采用可变容差法对箱基进行优化设计。利用本文编制的程序BFOD—88进行计算,所得结果比现行设计方法算得的数值降低造价13％以上。     

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。     

粘弹性基础梁计算方法及其应用

利用粘弹性力学理论中的线性粘弹性与弹性的相应原理,导出了半无限大粘弹性地基随时间变化的沉降公式,建立了粘弹性地基上基础梁计算方法。将该方法应用于软基上船闸底板的计算,有效地模拟了“墩底分浇、预留宽缝、后期封合”的意在降低船闸底板负弯矩的工程措施,为合理确定封缝时间和两侧回填土施工方案提供了计算分析工具。     

钢筋混凝土非正交格式地基梁有限元分析

对钢筋混凝土格式梁基础结构的计算和配筋提出了更为通用和精确的计算方法,解决了非正交格式梁基础的计算,提出了更为精确的荷载修正方法,直接从微分方程出发,推导了计算任一截面内力的计算公式,并完成了相应的计算机程序,经实例计算并与文献计算结果比较证明了本文方法的正确性,采用本文方法和相应程序可显著提高计算精度和设计效率。     

考虑基桩承载力差异随机性的承台梁内力分析

提出了一种考虑桩土共同工作的承台梁内力分析方法及确定其桩承地菌的可靠性数理统计方法,结合承机分析理论,提出了考虑基桩承载力随机性的承台梁内力包络图的确定方法,并开发出相应的计算分析软件。