复杂地质条件桩筏基础设计研究
发布时间：2021-10-26 05:45
随着经济发展和科学技术的不断进步,建筑领域实现了一次又一次的突破,高层建筑及超高层建筑越来越普及,桩筏基础得到了广泛的使用。桩筏基础因整体刚度大,抗震性能好,是复杂地质条件下高层建筑基础形式的优先选择。本文以阳泉市某小区一高层住宅工程为背景,采用ABAQUS有限元分析软件,对桩筏基础进行了有限元模拟,研究了在上部荷载作用下桩筏基础与地基共同作用的工作性状。主要研究内容和分析结果如下:（1）根据实际工程的上部结构和地质条件,依据现行规范和PKPM分析结果,确定本工程的桩筏基础设计方案。（2）采用有限元分析软件ABAQUS,对初步设计的桩筏基础设计方案进行有限元计算,分析在上部荷载作用下,桩筏基础的沉降、筏板内力、桩顶反力分布规律等。结果表明:由于土层分布不均匀,筏板Ⅰ区沉降很大,而Ⅱ区沉降很小,在筏板Ⅰ区和Ⅱ区交界位置,板顶承受较大的拉应力,角桩和边桩的桩顶反力明显大于内部桩,呈现“马鞍形”分布。（3）改变桩筏基础的筏板厚度、桩长、桩径、桩间距,分析不同布桩参数对桩筏基础筏板变形、筏板内力、桩顶反力和桩土荷载分担比例的影响。分析结果表明:适当的增加筏板厚度、桩长、桩径可以有效地减小基础的...
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
上部结构模型图
13 567.04 kNa ukR QK= =.4 桩筏基础 JCCAD 计算在 PKPM 中 JCCAD 模块根据初步设计方案建立桩筏基础计算模型，主要在 1.0 恒载+1.0 活载工况下筏板的沉降和桩基反力是否满足规范要求。4.1 筏板变形分析将筏板 2 轴~12 轴之间设为Ⅰ区，筏板 12 轴~43 轴设为Ⅱ区，从图 3-4 中看出，筏板的沉降主要集中在筏板Ⅰ区，且中间区域的沉降最大，而筏板的沉降很小。这是由于基础下土层分布不均匀，筏板Ⅰ区下土层为粉质粘土载能力差，在上部荷载作用下，会产生较大的变形，而筏板Ⅱ区的天然地泥灰岩，基岩承载能力高，压缩模量大，所以基础变形很小。
生成初始应力文件和导入的麻烦，在 geostatic 地应力中选择自动增量步就能使用自动地应力平衡功能，还能指定允许的位移变化容限。地应力的平衡后的应力云图和竖向位移如图4-1和图4-2所示，土体的竖向位移最大只有9.8×10-5m，几乎可以忽略，初始地应力平衡成功。
【参考文献】：
期刊论文
[1]桩筏基础优化设计方法研究[J]. 王春林. 江苏科技信息. 2015(34)
[2]邓肯-张非线性模型研究及其在ANSYS中的实现[J]. 宿辉,党承华,崔佳佳. 中国农村水利水电. 2010(03)
[3]改进的文克尔地基模型对地基刚度折算值的计算方法[J]. 夏栋舟,刘建华. 公路工程. 2008(04)
[4]桩筏基础中筏板的分担荷载作用及影响因素分析[J]. 于明阳,宋臻,张立伟. 科技情报开发与经济. 2007(12)
[5]筒体结构桩筏基础的地基模型及其参数的确定[J]. 肖志奎. 土工基础. 2004(02)
[6]复杂地质条件下地基基础设计及工程实例分析[J]. 柏炯,胡祖强,朱炜. 地下工程与隧道. 2002(02)
[7]桩基减少桩数与沉降问题的研究[J]. 赵锡宏,董建国,袁聚云. 土木工程学报. 2000(03)
[8]筏板基础的设计方法[J]. 孙晓令. 中国勘察设计. 2000(04)
[9]桩筏基础相互作用下土中应力场的变化规律[J]. 杨敏,王树娟. 岩土工程学报. 1999(01)
[10]墙-桩-土共同作用的位移影响系数的计算[J]. 唐孟雄. 上海力学. 1998(01)
博士论文
[1]带裙房高层建筑桩基优化设计与桩土相互作用影响系数的试验研究[D]. 王涛.中国建筑科学研究院 2007
硕士论文
[1]桩筏基础变刚度调平设计的研究[D]. 刘超.山东建筑大学 2011
[2]高层建筑上部结构、筏板基础和地基共同作用的分析研究[D]. 肖强.浙江工业大学 2010
[3]高层建筑上部结构与地基基础的共同作用静动力分析[D]. 陈虎.西南交通大学 2009
[4]考虑土与结构共同作用的筏板基础有限元分析[D]. 李志.同济大学 2007
[5]高层建筑上部结构—筏板基础—地基共同作用的有限元分析[D]. 赵玲.成都理工大学 2006
[6]桩筏基础桩顶反力及沉降特性研究与变刚度调平设计[D]. 陈俊.湖南大学 2006
[7]工程桩与围护桩共同作用理论研究[D]. 夏江.浙江大学 2004
[8]筒体—桩筏基础共同作用的研究[D]. 谢霏.武汉理工大学 2003
[9]超高层筒中筒结构桩土共同工作的原位测试分析与研究[D]. 庞伟聪.西安建筑科技大学 2003
本文编号：3458952
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
上部结构模型图
13 567.04 kNa ukR QK= =.4 桩筏基础 JCCAD 计算在 PKPM 中 JCCAD 模块根据初步设计方案建立桩筏基础计算模型，主要在 1.0 恒载+1.0 活载工况下筏板的沉降和桩基反力是否满足规范要求。4.1 筏板变形分析将筏板 2 轴~12 轴之间设为Ⅰ区，筏板 12 轴~43 轴设为Ⅱ区，从图 3-4 中看出，筏板的沉降主要集中在筏板Ⅰ区，且中间区域的沉降最大，而筏板的沉降很小。这是由于基础下土层分布不均匀，筏板Ⅰ区下土层为粉质粘土载能力差，在上部荷载作用下，会产生较大的变形，而筏板Ⅱ区的天然地泥灰岩，基岩承载能力高，压缩模量大，所以基础变形很小。
生成初始应力文件和导入的麻烦，在 geostatic 地应力中选择自动增量步就能使用自动地应力平衡功能，还能指定允许的位移变化容限。地应力的平衡后的应力云图和竖向位移如图4-1和图4-2所示，土体的竖向位移最大只有9.8×10-5m，几乎可以忽略，初始地应力平衡成功。
【参考文献】：
期刊论文
[1]桩筏基础优化设计方法研究[J]. 王春林. 江苏科技信息. 2015(34)
[2]邓肯-张非线性模型研究及其在ANSYS中的实现[J]. 宿辉,党承华,崔佳佳. 中国农村水利水电. 2010(03)
[3]改进的文克尔地基模型对地基刚度折算值的计算方法[J]. 夏栋舟,刘建华. 公路工程. 2008(04)
[4]桩筏基础中筏板的分担荷载作用及影响因素分析[J]. 于明阳,宋臻,张立伟. 科技情报开发与经济. 2007(12)
[5]筒体结构桩筏基础的地基模型及其参数的确定[J]. 肖志奎. 土工基础. 2004(02)
[6]复杂地质条件下地基基础设计及工程实例分析[J]. 柏炯,胡祖强,朱炜. 地下工程与隧道. 2002(02)
[7]桩基减少桩数与沉降问题的研究[J]. 赵锡宏,董建国,袁聚云. 土木工程学报. 2000(03)
[8]筏板基础的设计方法[J]. 孙晓令. 中国勘察设计. 2000(04)
[9]桩筏基础相互作用下土中应力场的变化规律[J]. 杨敏,王树娟. 岩土工程学报. 1999(01)
[10]墙-桩-土共同作用的位移影响系数的计算[J]. 唐孟雄. 上海力学. 1998(01)
博士论文
[1]带裙房高层建筑桩基优化设计与桩土相互作用影响系数的试验研究[D]. 王涛.中国建筑科学研究院 2007
硕士论文
[1]桩筏基础变刚度调平设计的研究[D]. 刘超.山东建筑大学 2011
[2]高层建筑上部结构、筏板基础和地基共同作用的分析研究[D]. 肖强.浙江工业大学 2010
[3]高层建筑上部结构与地基基础的共同作用静动力分析[D]. 陈虎.西南交通大学 2009
[4]考虑土与结构共同作用的筏板基础有限元分析[D]. 李志.同济大学 2007
[5]高层建筑上部结构—筏板基础—地基共同作用的有限元分析[D]. 赵玲.成都理工大学 2006
[6]桩筏基础桩顶反力及沉降特性研究与变刚度调平设计[D]. 陈俊.湖南大学 2006
[7]工程桩与围护桩共同作用理论研究[D]. 夏江.浙江大学 2004
[8]筒体—桩筏基础共同作用的研究[D]. 谢霏.武汉理工大学 2003
[9]超高层筒中筒结构桩土共同工作的原位测试分析与研究[D]. 庞伟聪.西安建筑科技大学 2003
本文编号：3458952
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