圆形框筒高层结构大底盘框筏基础反力及变形特征研究

圆形框筒高层结构大底盘框筏基础反力及变形特征研究

邸道怀[1]2004年在《圆形框筒高层结构大底盘框筏基础反力及变形特征研究》文中指出本文通过室内模型试验,对圆形框筒高层结构带两层裙房的大底盘厚筏基础与地基共同作用的有关问题进行了深入探讨,得出了筏基的变形和基底反力的分布规律;分析研究了筏基和裙房框架的破坏现象以及主楼荷载向外框柱转移的现象;编制了多塔楼大底盘框筏基础与地基共同作用程序,对试验进行了数值模拟并对圆形高层建筑大底盘框筏基础进行了补充计算;通过数值分析,得出了大底盘框筏基础的基础变形和基底反力分布与裙房层数、裙房楼板和顶板厚度的关系。

周圣斌[2]2008年在《圆形(框筒)和方形荷载作用下大底盘框架厚筏基础反力及变形特征研究》文中研究指明大底盘框架厚筏基础作为地下车库通常布置规则的柱网,而圆形框筒结构主楼荷载在基础和地基上近似于径向传力,两种结构体系并不一致,基础上荷载差异较大,其整体工作性能较为复杂。目前对其研究较少。本文通过室内模型试验和数值计算,对圆形框筒结构主楼和方形主楼布置于同一大底盘框架厚筏基础与地基共同作用问题进行了研究。试验结果表明:圆形框筒结构主楼荷载的有效扩散范围为距主楼外边缘周向一跨,这一区域内筏板的反力和变形较大,同时变形较为均匀,基础反力呈环状向外衰减;对于主楼周向外挑两跨的情况,基础的薄弱部位为主楼角端至基础筏板的角端,呈明显的柔性板特征。本文以最小势能原理为基础,编制了有限压缩层地基上的叁维框架-厚筏有限元程序,能够近似的计算竖向荷载作用下局部区域不规则的框架厚筏基础的基底反力和变形。

朱红波[3]2007年在《L形高层建筑下大底盘框架厚筏基础反力及变形特征研究》文中研究表明随着城市的快速发展、地下空间的利用和建筑功能的多样化,常常需要将上部结构建于同一大面积框架厚筏基础之上。上部结构为矩形或圆形等相对较简单的高层建筑下大面积整体筏板基础的地基反力、变形研究及工程应用已取得了一定的成果[28-30][34][35]。而实际工程中高层建筑的平面形状多种多样,其中L形或具有L形特征的高层建筑应用的非常广泛。与形状相对较简单的上部结构相比,L形高层建筑的平面布置及主楼荷载传递方式有其特殊性,因地基不均匀变形所产生的结构内力要复杂的多,在拐角部位一般至少存在两种不同方向的挠曲,而非单方向挠曲。而且,在实际工程中因使用功能等要求,L形各高层部分之间往往被设计成高差不同的结构单元。因此,按整体分析的方法计算L形主楼与地基、基础共同作用问题变得十分复杂。本文以室内大型模拟试验为基础,对L形高层结构作用于同一大底盘框架厚筏基础与地基的共同作用课题进行了较为系统地研究。得出了L形高层建筑下筏基的变形特征及基底反力分布规律,L形高层建筑下的筏基变形特征和基底反力分布规律是以L形的拐角附近为中心向四周扩散,但地基反力的扩散范围只有到裙房两跨的位置。两翼之间的裙房部分筏板受双向荷载的影响,局部倾斜较大,是容易发生破坏的区域。通过数值分析和试验结果对比,结合工程实例,得出了基于迭加原理的组合分析方法可用于计算平面形状具有L形特征的高层建筑下的整体大面积筏板基础反力与沉降的结论。

石金龙[4]2009年在《大底盘框架—核心筒结构筏板荷载传递特征及基础内力试验研究》文中研究说明通过两台1:6大型室内模型试验,分别对单体框架-核心筒结构和带1跨2层裙房的大底盘高层框架-核心筒结构在正常工作状态下的基础沉降变形、地基反力分布和底层柱、筏板的内力及荷载传递规律进行了较为详尽的研究,并通过对比单体模型和大底盘模型,得出一些有参考价值和实际应用意义的结论。1.筏板发生挠曲时,纵向位移呈“盆形”分布,核心筒沉降均匀。单体模型地基反力呈“马鞍形”分布,地基反力由中部核心筒逐渐向周围边柱和角柱传递,其中角柱下的地基反力增长最快。大底盘模型纵向中轴线地基反力变形曲线呈“盆形”分布。地基反力由中部核心筒逐渐向主楼和裙楼的边柱、角柱传递,横轴方向柱下地基反力增速最快。正常工作状态下,大底盘模型裙房下地基反力平均值约为剪力墙下地基反力平均值的1/2。2.核心筒柱的轴力最大。正常工作状态下,单体模型核心筒承担了约2/3的上部结构荷载,大底盘模型核心筒承担了约1/2的上部结构荷载。在共同作用下,结构产生内力重分布,单体模型上部荷载不断传递到角柱、边柱上;大底盘模型上部荷载不断传递到主楼和裙楼的边柱、角柱上,其中主楼横向边柱增长速率最快。当筏板产生纵向挠曲时,单体模型边柱、大底盘模型裙房角柱和边柱抑制纵向挠曲作用显着。核心筒柱下筏板的弯矩值最大。3.与核心筒柱相接的纵向梁底部、核心筒柱下筏板、角柱内侧区域楼板、主裙楼交界处以及裙房角柱、裙房边柱区域为大底盘结构的薄弱环节,最易发生破坏。4.相同上部荷载作用下,大底盘模型位移量小于单体模型位移量,主楼挠曲值大于单体模型挠曲值。大底盘模型主楼中部地基反力与单体模型中部地基反力基本一致。

刘朋辉[5]2013年在《复杂高层建筑厚筏基础反力及变形试验研究》文中指出由于功能和造型需要,近代建筑物常常有高低变化和平面转折,体型复杂的高低层建筑是这一时期重要的建筑体系之一。复杂高层建筑在高层和低层之间存在着显着的高度差、荷载差以及结构刚度差,容易使筏板产生过大的差异沉降。设计中一般要求在同一个大底盘上不同高层和低层之间的基础、地下室连为整体,它们之间的差异沉降是否影响建筑物的使用功能,是否会导致地下室的开裂漏水,一直困扰着结构设计人员,目前对其研究较少。本文通过室内大型模型试验,对高低层复杂高层建筑框架厚筏基础与地基共同作用的相关问题进行研究。试验结果表明:(1)复杂高层建筑相邻高层和低层相互影响,基础基底反力和沉降是上部结构、基础和地基共同作用的结果,基底反力和基础沉降向外扩散范围受外侧低层荷载影响较小,主要为基础边缘外3跨;(2)高低层复杂高层建筑框架厚筏基础基底反力和沉降为一连续的正向挠曲曲线,其值分别由高层及相邻低层荷载引起的反力和沉降相迭加得到;(3)随着高层两侧差异荷载增大,高层基础倾斜呈线性增长,当差异荷载达到某一数值时,高层基础倾斜可能超过规范规定的限值要求,因此设计复杂高层建筑时应控制差异荷载引起的高层建筑倾斜值;(4)随着高层荷载增大,高低层交界位置筏板钢筋出现应力集中,该位置为复杂高层建筑基础的薄弱部位,在实际工程设计中应予以加强。本文利用有限压缩层地基上的叁维框架-厚筏有限元程序,对复杂高层建筑中高层和低层提出具体的刚度和荷载简化计算方法,可近似得到高低层复杂高层建筑厚筏基础的基底反力和沉降。

郭树华[6]2008年在《块基型泵站折线式底板地基反力分析研究》文中提出泵站底板地基反力的分布是工程设计人员较为关心的问题,大型块基型泵站底板形式一般采用“折线式底板”,此类底板地基反力分布较为复杂,可参考资料也不多,工程中常参照平底板地基反力分布规律进行计算,这样,往往造成基础设计计算不尽合理。因此,大型块基型泵站“折线式底板”地基反力分布规律的分析研究对工程设计很有必要。本文完成的工作内容如下:1)分析了块基型泵站站房、底板的结构特点,并说明了泵站设计规范中对平底板地基反力的计算方法,对徐州解台泵站“折线式底板”地基反力按平底板计算方法进行简化计算,得到了各测点的工程简化计算值;2)结合南水北调徐州解台泵站《双向荷载作用泵站整体稳定及土体压力分布测试研究》项目,对测试与研究方案,仪器的选择、埋设及仪器的保护和测试进行了探讨。在施工期和完建期进行了多次测试,得到了徐州解台泵站“折线式底板”下各测点的实测值,分析了徐州解台泵站“折线式底板”下地基反力的分布规律。3)对徐州解台泵站“折线式底板”地基反力的工程简化计算、现场测试、有限元数值模拟叁个方面的结果进行了较为全面的分析、对比,并得出了相关结论。4)应用Plaxis有限元计算软件进行“折线式底板”地基反力分布规律的数值模拟,并就影响地基反力的诸多因素,如底板厚度、上部荷载、地质情况、底板两端倾斜角度等进行了分析研究。对“折线式底板”地基反力的分布规律的分析研究具有一定的工程实用价值,对类似基础的工程设计计算能起到一定的指导和借鉴作用。

参考文献:

[1]. 圆形框筒高层结构大底盘框筏基础反力及变形特征研究[D]. 邸道怀. 中国建筑科学研究院. 2004

[2]. 圆形(框筒)和方形荷载作用下大底盘框架厚筏基础反力及变形特征研究[D]. 周圣斌. 中国建筑科学研究院. 2008

[3]. L形高层建筑下大底盘框架厚筏基础反力及变形特征研究[D]. 朱红波. 中国建筑科学研究院. 2007

[4]. 大底盘框架—核心筒结构筏板荷载传递特征及基础内力试验研究[D]. 石金龙. 中国建筑科学研究院. 2009

[5]. 复杂高层建筑厚筏基础反力及变形试验研究[D]. 刘朋辉. 中国建筑科学研究院. 2013

[6]. 块基型泵站折线式底板地基反力分析研究[D]. 郭树华. 扬州大学. 2008

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