【碩士】高層建筑與樁筏基礎非線性共同作用的實用計算方法研究

內容簡介

　　【學位年度】2009　　【摘要】　　樁基礎是建于軟土地區(qū)的高層建筑廣泛采用的基礎形式之一。本文針對高層建筑與樁筏基礎的共同作用問題，開展了非線性共同作用計算方法及其應用于工程實踐的探索性研究。主要研究內容包括：（1）歸納了樁－土相互作用的理論分析方法和現(xiàn)行設計規(guī)范中有關單樁承載力的計算方法；總結了樁側阻力的影響因素以及樁身不同部位樁側阻力的發(fā)揮機制。（2）以ANSYS程序為平臺，采用其參數(shù)化（APDL）有限元分析技術，利用雙曲線荷載傳遞函數(shù)，建立了一實際工程的樁土分析模型，進行了單樁數(shù)值分析。通過與土力學參數(shù)計算法的結果比較表明，采用荷載傳遞法結合有限元法的單樁數(shù)值分析方法能夠滿足工程實際需要。實際工程中可以先根據(jù)地質勘察報告或者室內外土工試驗確定初值，同時結合單樁靜載試驗、分層摩阻測試等試驗手段對計算參數(shù)進行修正，使單樁數(shù)值分析結果更能準確預測樁基承載性狀。（3）在分析現(xiàn)行設計規(guī)范中有關樁基分析設計方法以及基于規(guī)范方法的常用基礎設計軟件局限性的基礎上，提出了實現(xiàn)高層建筑樁筏基礎和上部結構共同作用分析的一種迭代計算方法。這一方法以工程中常用的SATWE模型數(shù)據(jù)為基礎，采用VB和APDL混合編程，在ANSYS中建立完整的高層建筑上部結構及樁－土模型，通過迭代計算，得到高層建筑樁筏基礎和上部結構非線性共同作用的結果。（4）利用本文提出的迭代分析法，對一實際工程的基礎及上部結構進行了計算分析，并與目前工程中常用基礎設計軟件的計算結果進行了比較研究。分析結果證明，本文提出的方法除了能夠分析樁筏基礎與上部結構共同作用對基礎位移、內力的影響外，還能反映共同作用對上部結構內力的影響，這是其它工程軟件難以完成的。通過上部結構共同作用內力分析結果的比較發(fā)現(xiàn)，樁筏基礎的沉降變形對上部結構的不同位置的影響并不相同，引起的次內力明顯存在，工程設計中應加以重視?！　」?0頁

專題推薦