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作者：闻建军西安理工大学

学位级别：硕士

上部结构与地基、基础共同作用是当前的一个热点研究课题,它是随着高层建筑大量兴建及计算机技术迅速发展而产生的。目前,上部结构与地基基础共同作用问题越来越受到工程界的重视。在目前建筑结构设计中,把上部结构看成是柱端固接于基... 详细信息

上部结构与地基、基础共同作用是当前的一个热点研究课题,它是随着高层建筑大量兴建及计算机技术迅速发展而产生的。目前,上部结构与地基基础共同作用问题越来越受到工程界的重视。在目前建筑结构设计中,把上部结构看成是柱端固接于基础上的独立结构,这种传统的设计方法不考虑上部结构与地基和基础共同作用的影响,计算结果与实际有较大的出入,尤其是在高层建筑中,不合理的现象更加明显。高层建筑的上部结构、基础同地基是一个统一的有机整体,三者相互联系、相互影响。在建筑结构设计中,共同作用的影响是不容忽视的。本文以实际工程项目——陕西省邮政电信网管中心大楼为研究对象,基于大型有限元程序ANSYS,将群桩基础视为复合材料,建立了合理、有效的分析模型,进行了共同作用结构静力和动力特性分析研究。本文研究内容及结论如下:(1)建立地基基础模型,施加等效温度荷载模拟了停止降水致使局部桩出现的受拉现象,并对此现象做了定性及定量的解释;(2)简化了单桩有限元模型,并将群桩基础中桩—土体系作等效连续化处理,视为一种复合材料,建立了桩土复合体材料的本构关系和等效复合体模型。结果表明等效复合体模型很好地反映出群桩基础的传力机理,这样大大降低了有限元分析的难度,为利用大型通用有限元分析软件分析超高层建筑的上下部共同作用开辟了有效的途径;(3)通过对考虑上部结构—基础—地基共同作用模型的静力分析,以及同建立在刚性地基上模型的比较,得出了上部结构内力及地基沉降的规律,筏板厚度及地基弹性模量对整体结构的影响;(4)对考虑共同作用后的上部结构进行了动力特性分析,得出上部结构一基础一地基共同作用(与刚性地基上的结构相比)使得结构动力特性发生改变一自振周期延长,振型发生改变。关键词:筒中筒结构,上下部结构共同作用,有限元程序,ANSYS,等效温度荷载, 等效复合体模型,动力特性

关键词：筒中筒结构上下部结构共同作用有限元程序 ANSYS 等效温度荷载等效复合体模型动力特性

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威海海悦大厦地基变刚度调平设计

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建筑结构学报 2009年第S1期30卷 228-232页

作者：朱春明刘金波刘金砺陈岱林中国建筑科学研究院北京100013

介绍了威海海悦大厦的基础设计、基础计算、工程实测。在高层建筑基础设计中,通过调整地基和基础的刚度分布,可有效的协调和控制基础差异沉降。采用CFG桩复合地基时,根据地层分布特点采用变桩长是实现地基基础变刚度最科学有效、经济合... 详细信息

介绍了威海海悦大厦的基础设计、基础计算、工程实测。在高层建筑基础设计中,通过调整地基和基础的刚度分布,可有效的协调和控制基础差异沉降。采用CFG桩复合地基时,根据地层分布特点采用变桩长是实现地基基础变刚度最科学有效、经济合理的途径。在基础设计中用复合地基方案代替桩筏基础方案,在复合地基布桩时采用地基变刚度调平理论进行优化布桩,采用PKPM软件中JCCD软件软件模块进行上下部结构共同作用分析计算并与实测结果进行对比,实测结果与计算值总体相近并偏小,计算结果偏安全。

关键词：复合地基地基变刚度调平上下部结构共同作用

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多跨连续预应力混凝土薄壁空心板桥病害原因研究

多跨连续预应力混凝土薄壁空心板桥病害原因研究

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作者：周里鸣湖南大学

学位级别：硕士

预应力混凝土连续梁(板)式桥构造简单、受力明确,是公路桥梁中量大、面广的常用桥型。随着现代建桥技术的成熟及设计理念的创新,该桥型有着单联长度越来越长、结构日趋轻型化等趋势。在取得良好的经济效益的同时,也出现了一些典型病害... 详细信息

预应力混凝土连续梁(板)式桥构造简单、受力明确,是公路桥梁中量大、面广的常用桥型。随着现代建桥技术的成熟及设计理念的创新,该桥型有着单联长度越来越长、结构日趋轻型化等趋势。在取得良好的经济效益的同时,也出现了一些典型病害。比如:由于空心板壁板厚度的过分削减而出现承载能力不足和畸变效应引起的纵向裂缝,由于单联过长及支座失效所引起的附加内力过大而导致结构承载能力不足。此外桥面铺装及伸缩缝的病害也屡见不鲜。本文首先对诸多相关病害进行总结,然后针对广西铁山港跨海特大桥出现的病害进行分析,找出病害产生的根本原因,并对同类桥的设计提出一些理论参考。(1)针对病桥中20m、30m跨空心板底板出现的大量纵向裂缝,运用薄壁结构理论对薄壁空心板进行畸变分析,结合能量法和有限条法计算活载作用下薄壁空心板的畸变应力,并对现行空心板标准图的畸变进行了验算,同时进行了现场荷载试验,理论分析结果和试验结果证明薄壁结构的畸变效应是导致空心板板底出现纵向裂缝的主要原因。(2)分析影响畸变横向效应的主要因素,其中包括各板件的宽度及厚度、横隔板的设置及空心板的横向联接等。并在此基础上提出优化后的薄壁宽幅空心板截面设计。(3)以简支-连续梁桥中最长的一联(14×30m)为研究对象,建立考虑上下部结构共同作用的平面有限元模型,对实桥应力水平及承载能力进行验算;同时探讨下部结构的刚度与一联长度之间的合理关系,基于橡胶支座不滑移提出不同下构条件下的最大联长,并对墩顶设置双排支座的合理联长进行探讨。(4)对桥面板沿铰缝纵向开裂问题进行分析,分别建立平面有限元模型及空间有限元模型对三支座支承方式并配以浅铰缝的实桥进行计算分析。分析结果表明,铰缝深度过浅会引起了桥面板横向拉应力过大,导致了纵向裂缝的产生。

关键词：预应力混凝土薄壁空心板畸变能量法有限条法上下部结构共同作用最大联长桥面板开裂

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