基于三维有限元分析的某高层项目地基-基础-上部结构共同作用分析

依托孟加拉国某项目,系统性介绍了采用三维有限元方法进行考虑地基-基础-上部结构共同作用的分析实例。首先,采用数值模拟方法,对现场非后注浆常规单桩静载荷试验进行反演分析,探讨了通过控制桩侧接触面强度折减系数及桩端接触面刚度来模拟桩端后注浆技术对桩侧及桩端加固效应的可行性。然后,依据孟加拉国家建筑规范(BNBC-2020)荷载组合值,采用流-固耦合分析方法进行了考虑短期加载效应及长期固结效应的地基-基础-上部结构共同作用分析,重点分析了群桩基础基桩轴力及竖向位移分布模式、单桩及群桩的基桩刚度对比、单桩与群桩的沉降比、桩土荷载分担比以及长期固结效应对沉降和筏板应力的影响,分析结果表明:(1)群桩基础下基桩桩端承载力占比约10%,整体表现为摩擦型桩,基桩轴力及桩身竖向位移延桩轴向自桩顶至桩底均表现为近似梯形衰减的分布。(2)采用共同作用分析方法计算结果的群桩效应显著,考虑长期效应共同作用分析的平均群桩基桩刚度约为350MN/m,单桩与群桩分析的沉降比约为0.25。(3)考虑长期固结效应后,筏板下桩土发生应力重分布现象,群桩整体沉降最大值增长约20%,筏板压应力最大值增长约10%。地基-基础-上部结构共同作用分析,宜采用考虑长期固结效应的流固耦合有效应力参数进行计算,以考虑排水固结的过程,以得到更为准确的筏板内力及基桩反力。

基于地基–基础–上部结构共同作用分析的长短PHC管桩基础处理

探讨了采用地基–基础–上部结构共同作用分析的方法,分析长短PHC管桩基础的工作性能。该方法以变刚度调平理论[1]及地基–基础–上部结构共同作用理论[2]为基础,以瑞士开发的高性能岩土工程数值分析软件zsoil.pcv2010 x64版本为求解工具,提出了基于上述理论和工具处理长短PHC管桩基础的方法。还介绍了3个基于上述理论处理长短PHC管桩基础的工程实例,均取得了较好的处理效果。

桥建合一铁路客站基于桩、土、上部结构共同作用的基础设计

本文以桥建合一的南宁东站为例,分析了民用建筑与铁路桥梁桩基设计方法的异同,从结构受力的本源出发,考虑桩、土、上部结构相互影响,证明了综合考虑桩、土、上部结构共同作用的必要性。针对将群桩代换为多根等截面柱的简化计算方法,理论及有限元模拟分析结果表明,随着等代柱计算长度的增加,各桩轴力趋于平均,且上部结构柱因温度作用而产生的内力减小。通过建立桩、土、上部结构的整体模型,分析结果表明随着地基土比例系数减小,各桩内力趋于平均,且上部土层性质对桩内力的影响比下部土层影响更大。本文还对低桩承台桩顶铰接设计的合理性进行了探讨。

阿尔及利亚某项目结构设计综述

随着“一带一路”的推进,中国建筑企业已在海外承接及实施了较多的EPC项目。对于国内的结构设计师,掌握国际通用标准及当地标准已是时势所趋。某项目结构设计时,对阿尔及利亚的结构设计标准、我国标准及欧洲标准做了详细的对比和总结,对项目技术难点均做了详细的分析。为我国建筑结构设计师提供参考、总结经验、了解异同,参与全球化的建筑结构设计。

岩溶区地震波的反演分析

对岩溶区地基—基础—上部结构共同作用体系动力分析时,进行结构分析的关键步骤之一是输入合理的地震波,对所选择的地震波进行反演是很有必要的。首先简要介绍岩溶区的地质特点以及地震波反演的基本理论,接着采用EduShake软件对所选地震波进行反演分析,并与地表处地震波对比分析,结果表明:地表处的EI Centro波和Taft波的加速度均比基岩处的加速度大,其中地表处的EI Centro波和Taft波的加速度峰值比基岩处的加速度峰值分别大12.3%和24.9%;EI Centro波、Taft波地表处与基岩处的加速度短时均方根的衰减规律基本一致,且地表处的加速度短时均方根时程曲线总体较基岩处的加速度短时均方根时程曲线偏大,说明地表处地震动强度较基岩处大,即岩溶区土层对地震波有放大的作用。

浅谈软土地基设计的一般方法

由于软土地基的低承载力、压缩性高、透水性差、结构触变性等特殊的工程特性 ,因此软土地基设计的好坏成为工程安全的关键。本文在传统土地设计的基础上 ,强调了上部结构、基础、地基共同作用的重要性 ,把软土地基设计概括为“一个中心、一个目的、两个基本点、六个步骤”,同时就设计参数取值和计算理论进行了讨论 。

上海某超高层建筑桩基承台沉降弯曲变形计算与实测对比研究

针对有长期沉降弯曲观测资料的上海某超高层建筑桩基承台工程,介绍了基于弹性支承上结构物分析原理的桩基承台沉降弯曲特性实用计算方法的基本概况,并指出了该方法存在各桩的桩顶沉降计算经验系数、考虑上部结构共同作用对承台影响和承台混凝土结构截面刚度折减等3个主要不确定因素。据此,针对桩基承台沉降弯曲变形,将该工程桩基承台沉降弯曲变形实测值与按上述实用计算方法得到的计算值进行了对比分析。结果表明,采用相等于地区性桩基平均沉降计算经验系数作为各桩桩顶沉降校正系数,合理考虑桩基承台与有限层数的上部结构的共同作用,采用计入混凝土材料开裂和徐变的混凝土承台截面刚度,该实用计算方法得到的桩基承台沉降弯曲变形计算值能够与实测值吻合较好。根据上述对比分析结果对该实用计算方法提出了改进意见。

大底盘高层建筑基础设计要点及解决方案

重点介绍了如何利用JCCAD软件进行大底盘高层建筑的基础设计。JCCAD软件经过20年的发展,吸纳了国内外近十几年在地基基础工程设计与软件实现方面研究的新成果,可以进行上部结构-基础-桩-土共同作用分析,可以考虑施工后浇带,提供多种桩土计算模型进行分析,可以采用变刚度调平进行优化设计。