调桩距变刚度群桩基础与上部结构共同工作模拟分析
发布时间：2021-07-06 10:25
群桩基础作为现代高层建筑基础的主要形式,其设计与施工在整个工程中占据着举足轻重的地位。当前工程领域主流的设计方法通常不考虑上部结构与地基基础间的共同工作,将两者分隔开来单独计算,且大多采用等刚度均匀布桩的方式,这会使得基础产生不均匀的碟形沉降和马鞍形的基底反力分布,并在承台和上部结构中产生次应力,不仅造成较大的浪费,甚至可能影响到建筑的使用功能和寿命,专家学者们针对这些问题提出了“抑强补弱”的变刚度调平设计概念,但其在实现的具体方法上依然存在着较大的研究空间。桩距是影响群桩效应的主要因素,调整桩距不仅具备改变基础刚度、减小差异沉降的能力,还具有更加灵活多变的优点,可以通过对桩距的合理调整,实现群桩基础的变刚度调平。为此,本文拟采用数值模拟的方法,着重研究调桩距变刚度群桩基础与上部结构共同工作的基本性能,研究内容及取得成果大致分为以下五个方面:（1）根据模型试验的相关数据建立了有限元模型,并通过对比有限元计算结果和模型试验结果,验证了数值模拟方法的可行性;（2）建立了六个不同桩距的低承台群桩基础有限元模型,并考虑了两种不同的变桩距方式,通过对比得出了桩距变化对群桩基础工作性能影响的规律;...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国部分著名的高层及超高层建筑
正在施工的群桩基础要保证高层建筑基础既安全可靠又经济合理，应该对上部结构体系、上部结
模型槽尺寸为1.2m×0.6m×0.9m，为了减小模型槽边界对土体变形的影响，严格控制外桩距离模型槽边缘的长度，桩到筏板边缘的距离为2d。模型试验中5d和6d角桩桩距的梅花型群桩基础平面布置图如图2-1所示，桩与土层的分布剖面图如图2-2所示。a) 5d角桩桩距群桩基础的平面布置图 b) 6d角桩桩距群桩基础的平面布置图图2-1 梅花型群桩基础的平面布置图[81]（单位mm）图2-2 桩与土层的分布剖面图[81]（单位mm）2.3 模型试验有限元模型的建立为验证ABAQUS数值模拟方法的可行性，现拟利用ABAQUS软件对5桩5d角桩桩距和5桩6d角桩桩距两种工况下的梅花型群桩基础模型试验进行有限元建模。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ABAQUS的地层-结构法模型的地应力平衡方法研究[J]. 胡长明,袁一力,梅源,钱伟丰,叶正武. 现代隧道技术. 2018(04)
[2]对于高层框架结构与桩筏基础共同作用的整体研究[J]. 祝峰. 长春工程学院学报(自然科学版). 2018(01)
[3]可控刚度桩筏基础桩土共同作用的工程实践[J]. 周峰,朱锐,郭天祥,翟德志. 岩石力学与工程学报. 2017(12)
[4]框剪结构-筏板基础-地基共同作用的有限元分析[J]. 付磊,董辉. 湖南工程学院学报(自然科学版). 2017(02)
[5]晋韵大厦超限高层结构设计[J]. 孙会郎,张孝志,姜余洋,唐伟,何鑫,马慧敏,安东亚. 建筑结构. 2017(S1)
[6]三亚阳光金融广场超高层结构设计[J]. 张立平,罗赤宇. 建筑结构. 2017(S1)
[7]基于桩侧阻概化模式的基桩均化附加应力系数研究[J]. 王涛,刘金砺,王旭. 岩土工程学报. 2018(04)
[8]第七届全国岩土工程实录交流会特邀报告——桩基础的发展现状综述[J]. 聂庆科,周玉明. 岩土工程技术. 2015(05)
[9]北京达美中心广场基础变刚度调平设计[J]. 王杨,詹永勤. 建筑结构. 2015(13)
[10]长群桩基础沉降性状的大比例尺模型试验研究[J]. 秋仁东,刘金砺,高文生,邱明兵. 土木工程学报. 2015(03)
博士论文
[1]高层建筑桩筏基础模型试验研究[D]. 张武.中国建筑科学研究院 2002
硕士论文
[1]变刚度群桩基础性能数值分析及沉降计算研究[D]. 崔涛.哈尔滨工业大学 2016
[2]高层框架结构—桩筏基础—地基共同作用分析[D]. 任振杰.哈尔滨工业大学 2014
[3]框架—桩筏—地基相互作用的有限元分析[D]. 王中原.湘潭大学 2014
[4]竖向荷载下群桩基础承载性能试验及数值模拟研究[D]. 张海超.兰州交通大学 2014
[5]高层建筑框架剪力墙结构—桩筏基础—地基共同作用有限元分析[D]. 李锦龙.兰州交通大学 2012
[6]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
[7]考虑基础与上部结构共同作用的施工模拟分析[D]. 赵跃亭.太原理工大学 2009
[8]河南发展大厦地基基础变刚度设计及桩底桩侧联合压浆工艺研究[D]. 段刚.郑州大学 2009
[9]剪力墙结构—基础—地基土的共同作用性能研究[D]. 丁海峰.西安建筑科技大学 2008
[10]剪力墙结构—桩筏基础—地基土共同作用的有限元分析[D]. 贠湘宜.西安建筑科技大学 2007
本文编号：3268067
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国部分著名的高层及超高层建筑
正在施工的群桩基础要保证高层建筑基础既安全可靠又经济合理，应该对上部结构体系、上部结
模型槽尺寸为1.2m×0.6m×0.9m，为了减小模型槽边界对土体变形的影响，严格控制外桩距离模型槽边缘的长度，桩到筏板边缘的距离为2d。模型试验中5d和6d角桩桩距的梅花型群桩基础平面布置图如图2-1所示，桩与土层的分布剖面图如图2-2所示。a) 5d角桩桩距群桩基础的平面布置图 b) 6d角桩桩距群桩基础的平面布置图图2-1 梅花型群桩基础的平面布置图[81]（单位mm）图2-2 桩与土层的分布剖面图[81]（单位mm）2.3 模型试验有限元模型的建立为验证ABAQUS数值模拟方法的可行性，现拟利用ABAQUS软件对5桩5d角桩桩距和5桩6d角桩桩距两种工况下的梅花型群桩基础模型试验进行有限元建模。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ABAQUS的地层-结构法模型的地应力平衡方法研究[J]. 胡长明,袁一力,梅源,钱伟丰,叶正武. 现代隧道技术. 2018(04)
[2]对于高层框架结构与桩筏基础共同作用的整体研究[J]. 祝峰. 长春工程学院学报(自然科学版). 2018(01)
[3]可控刚度桩筏基础桩土共同作用的工程实践[J]. 周峰,朱锐,郭天祥,翟德志. 岩石力学与工程学报. 2017(12)
[4]框剪结构-筏板基础-地基共同作用的有限元分析[J]. 付磊,董辉. 湖南工程学院学报(自然科学版). 2017(02)
[5]晋韵大厦超限高层结构设计[J]. 孙会郎,张孝志,姜余洋,唐伟,何鑫,马慧敏,安东亚. 建筑结构. 2017(S1)
[6]三亚阳光金融广场超高层结构设计[J]. 张立平,罗赤宇. 建筑结构. 2017(S1)
[7]基于桩侧阻概化模式的基桩均化附加应力系数研究[J]. 王涛,刘金砺,王旭. 岩土工程学报. 2018(04)
[8]第七届全国岩土工程实录交流会特邀报告——桩基础的发展现状综述[J]. 聂庆科,周玉明. 岩土工程技术. 2015(05)
[9]北京达美中心广场基础变刚度调平设计[J]. 王杨,詹永勤. 建筑结构. 2015(13)
[10]长群桩基础沉降性状的大比例尺模型试验研究[J]. 秋仁东,刘金砺,高文生,邱明兵. 土木工程学报. 2015(03)
博士论文
[1]高层建筑桩筏基础模型试验研究[D]. 张武.中国建筑科学研究院 2002
硕士论文
[1]变刚度群桩基础性能数值分析及沉降计算研究[D]. 崔涛.哈尔滨工业大学 2016
[2]高层框架结构—桩筏基础—地基共同作用分析[D]. 任振杰.哈尔滨工业大学 2014
[3]框架—桩筏—地基相互作用的有限元分析[D]. 王中原.湘潭大学 2014
[4]竖向荷载下群桩基础承载性能试验及数值模拟研究[D]. 张海超.兰州交通大学 2014
[5]高层建筑框架剪力墙结构—桩筏基础—地基共同作用有限元分析[D]. 李锦龙.兰州交通大学 2012
[6]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
[7]考虑基础与上部结构共同作用的施工模拟分析[D]. 赵跃亭.太原理工大学 2009
[8]河南发展大厦地基基础变刚度设计及桩底桩侧联合压浆工艺研究[D]. 段刚.郑州大学 2009
[9]剪力墙结构—基础—地基土的共同作用性能研究[D]. 丁海峰.西安建筑科技大学 2008
[10]剪力墙结构—桩筏基础—地基土共同作用的有限元分析[D]. 贠湘宜.西安建筑科技大学 2007
本文编号：3268067
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