厚大筏板基础型钢支撑设计及变形自动化监测

为有效解决筏板基础面积广、厚度大、施工周期紧等情况下的支撑体系优化设计和安全监测等技术难题,选用型钢支架作为筏板基础支撑,结合强度、挠度及稳定性验算确定支撑体系的可行性,运用ABAQUS软件建立了简化的有限元模型,将参数计算值和模拟值进行比较,最后采用自动监测技术和人工复核实现变形监测。实践证明:型钢支架的承载力和稳定性高,施工成本和进度可控。支架横梁跨中最大挠度的计算值为7.51 mm,模拟值为6.77 mm。此外,自动化监测数据和人工复核结果差距较小,反映了自动监测技术的适用性,同时支架的最大变形值均小于预警值。

超厚型筏板基础内钢筋型钢支撑架的设计应用

文中以上海市静安区曹家渡街道长宁路113号地块商办项目为例,介绍了深基坑超厚筏板基础的型钢支撑架设计与施工要点,在确保安全、质量及进度的前提下,采用型钢支架作为基础筏板上部钢筋的支撑体系,通过对支架体系强度、刚度及稳定性的设计验算和对施工过程的严格控制,型钢支架足以承受上部钢筋自重和施工期间的施工荷载,在施工中发挥了重要保障作用。

天然岩基上的超厚变截面筏形基础施工技术

超高层建筑的基础筏形通常较厚,特别是其核心筒位置,当采用天然基础时,基础筏形厚度尤甚。而核心筒与周边位置的筏形厚度变化较大、筏形厚度类型繁多。这类基础施工存在着筏形基础温控难度大、钢筋安装施工安全风险大、筏形基础成型质量控制难度大等多项难题。通过对天然岩基上超厚变截面筏形基础施工的研究,提出了基础混凝土挡墙、钢筋钢管支撑架、超厚筏形分层成型等多项关键技术,有效解决了超厚变截面筏形基础施工过程的多项难题,也可有效提高施工质量。

INVESTIGATION OF THE THICKNESS VARIABILITY AND MATERIAL HETEROGENEITY EFFECTS ON FREE VIBRATION OF THE VISCOELASTIC CIRCULAR PLATES

The present study deals with free vibration analysis of variable thickness viscoelastic circular plates made of heterogeneous materials and resting on two-parameter elastic foundations in addition to their edge conditions. It is assumed that the viscoelastic material properties vary in the transverse and radial directions simultaneously. The complex modulus approach is employed in conjunction with the elastic-viscoelastic correspondence principle to obtain the solution. The governing equations are solved by means of a power series solution. Finally, a sensitivity analysis including evaluation of effects of various edge conditions, thickness variations, coefficients of the elastic foundation, and material loss factor and heterogeneity on the natural frequencies and modal loss factors is accomplished.

桩筏结构复合地基中筏板受力分析的理论计算模型与试验研究

由于缺乏刚性桩复合地基之上筏板受力的合理计算公式,目前中国高速铁路桩筏结构复合地基中筏板的设计计算仍采用简化算法,其计算结果的准确合理性尚不满足要求,为此拟对桩筏基础之上的筏板进行理论求解。选取桩筏结构中单桩作用的筏板区域作为求解单元,将该单元结构视为位于单桩和Winkler弹性地基共同支撑的四边滑支Reissner矩形中厚板,将Reissner矩形中厚板的基本方程导入Hamilton体系,利用辛几何中的分离变量及本征函数展开等方法,求出矩形中厚板弯曲问题的解析解,进而可求得复合地基上筏板的内力、挠度、桩顶反力和桩间土压力等设计值。最后将现场试验实测值与理论模型解析解的计算结果进行对比,结果采用文中理论模型计算得到的筏板弯矩、桩顶轴力及桩间土压应力等与现场实测结果吻合较好,表明在桩筏结构复合地基的筏板设计中,提出的理论模型是一种准确可靠的计算方法。

多塔楼下整体大面积筏板基础设计及反力测试分析

多个塔楼下整体大面积筏板基础反力分布特征仅局限于室内模型试验资料。通过北京三里屯SOHO工程地基反力原位测试并与已有模型试验数据对比分析,结果表明,当地基土比较均匀、上部结构刚度较好,高层外框柱荷载及柱间距的变化不超过20%,核心筒荷载与高层外框柱总荷载相差不超过10%,且筏板厚度超过1/6柱跨时,计算高层下筏形基础的内力时,基底反力可按直线分布;裙房基础可有限扩散高层建筑荷载,实际工程的原位测试结果表明,高层荷载的扩散范围约为2跨裙房的距离,3跨裙房之外没有影响;对于多个高层建筑下整体大面积筏板基础的地基反力可应用叠加原理计算。

上海的超高层超长桩超厚筏基础的现场测试研究(英文)

提供了宝贵的现场试验数据,论述了沉降、土压力、桩的荷载、巨型柱荷载和筏基的应力的分析结果,特别是结构刚度对筏基应力的影响和对基础的贡献层数以及刚度贡献的有限性。提出了一个实用的方法,以利于桩筏基础设计的新改革。此外,还提出一些预估沉降和群桩荷载的建议。

复合地基桩土应力比与褥垫层厚度关系的试验研究

采用在水泥土桩单桩复合地基载荷试验中设置不同厚度褥垫层的方法 ,将其试验结果与无褥垫层的单桩载荷试验资料进行对比分析 ,探讨了褥垫层作用下桩土应力比的分布规律 ,并得到了桩土应力比与褥垫层厚度的变化规律。该研究为褥垫层合理厚度的设置及复合地基的优化设计提供了依据。

高层建筑下大面积整体筏板基础沉降原位测试分析

原位测试结果表明,大底盘高层建筑的受力状态及变形特征与相连的第一跨裙房基础密切相关,其具备在两个刚度及荷载相差较大的结构形式下所形成的不同地基应力状态之间进行平缓调整的能力。对于常规工程而言,大底盘高层建筑下地基压缩层计算深度可取高层建筑基础宽度的1.2倍;整体大面积筏板基础变形控制条件可按以下限值控制:高层下整体挠曲最大限值不超过0.5‰,与高层整体连接的第一跨裙房与高层建筑的沉降差最大限值不超过0.001l,裙房其它柱间沉降差最大限值不超过0.002l。

整体大面积筏板基础沉降特点及筏板弯矩计算

在相似地质条件下,与体量相似、荷载大小相近的常规基础形式的高层建筑相比,大底盘高层建筑平均沉降量大幅减少;竣工后的后期沉降占总沉降量比例小,一般不超过20%;沉降稳定时间短,通常竣工后1年左右沉降即达到稳定。当高层建筑挠曲值不超过0.2‰,且筏板的抗裂度大于或等于2时,高层下筏板可仅考虑局部弯矩作用,整体弯矩可通过构造措施处理;高层建筑挠曲值超过0.2‰,或筏板的抗裂度小于2时,筏板须考虑整体弯矩作用。

桩筏基础中筏板厚度确定的研究

为克服传统上确定桩筏基础筏板厚度方法的弊端,提出了先按正常使用极限状态确定筏板厚度,再按承载能力极限状态加以验算的方法,分析了这两种极限状态中,影响筏板厚度的基本因素,结合板的理论、桩筏基础和上部结构的共同工作、承台冲切破坏的空间桁架理论以及工程实践经验,给出了预估筏板厚度和冲切外力及冲切抗力的简明计算式,并附以算例以及其他确定筏板厚度的方法加以讨论,最后给出了合理确定筏板厚度的完整步骤。

高层建筑筏板基础分析的样条虚边界元法

基于Ｒｅｉｓｓｕｅｒ厚板理论和Ｗｉｎｋｌｅｒ弹性地基假定（非单一基床系数），提出了非均匀弹性支承厚板弯曲分析的样条虚边界无法，并将该法应用于高层建筑筏板基础的分析。本文方法计算量少、计算精度高，可以求解具有不同边界条件和任意域内支承的薄板和厚板在任意荷载作用下的挠度和内力，可用来对工程中各种板结构弯曲问题进行统一的分析。工程算例显示了本文方法在高层建筑筏板基础和桩基承台分析中的正确性和实用性。

弹性地基上变厚度环板分析的传递矩阵法

讨论了弹性地基上变厚度环板轴对称弯曲的传递矩阵法.首先,简单地介绍了开尔文函数及其基本性质.其次,基于开尔文函数理论导出了文克勒地基上等厚度环板单元的正确传递矩阵,并证明了当地基参数趋近于零时,该传递矩阵退化为一般等厚度环板的传递矩阵.然后,沿径向将变厚度环板划分成一系列等厚度环板单元,应用传递矩阵算法原理获得了变厚度环板的整体传递矩阵.最后,给出了一些数值结果,证实了本文方法的有效性,并简要地讨论了地基参数对板挠度和弯矩的影响.

大底盘框架—核心筒结构筏板基础荷载传递特征的试验研究

通过两台1∶6大比例室内模型试验,对单体高层框架—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荷载传递规律进行研究。试验结果表明,大底盘模型地基反力曲线呈"盆形"分布,单体模型地基反力则呈"鞍形"分布。相同上部荷载作用条件下,大底盘模型主楼中部地基反力值与单体模型中部地基反力值基本相等。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核心筒下地基反力平均值的1/2。

变刚度刚性桩复合地基上筏板基础的计算方法

建立了变刚度刚性桩复合地基的桩-土体系近似分析模型,并采用无单元法模拟筏板,有限元方法模拟褥垫层,将三者耦合建立了刚性桩复合地基筏板基础的一种计算方法.根据大比尺模型实验的结果,对该方法的合理性和可行性进行了论证.

高层建筑厚筏反力及变形特征试验研究

根据大型模型试验证明 ,高层框架及厚筏的刚度近似于箱型基础 ,当筏板厚度超过 1/ 6柱跨时 ,用倒梁法计算与整体分析法效果相近。利用局部荷载作用下计算筏板反力和沉降的方法按叠加原理 。

用边界元法求解分层弹性地基上的中厚板

针对弹性地基上的中厚板,提供了一种内力和位移计算的新方法.将地基取为有限分层弹性体,利用Businesq空间解答计算地基接口刚度矩阵,并采用边界元法推导了求解中厚板内力和位移的数值解模型.算例结果表明,采用边界元法在收敛性和计算精度方面都有更大的优势.

垫层法处理大厚度填土地基时地基缺陷的影响

为对巨厚(10m以上)人工堆填土地基处理时土层可能存在缺陷的影响进行评价,并采用三维有限元方法进行了数值模拟。以基底位移为影响结果,考虑以下几个因素:缺陷类型(位置、面积)、基础形式、荷载大小、垫层厚度。结果表明:筏板基础在基础形式中最优;缺陷面积相同时,缺陷分布越集中对垫层的危害越大;增加垫层厚度是有效的方法,但增大到一定值时效果有所下降,因此建议将改善垫层材料的整体性(强度、刚度)作为首要因素考虑。

Winkler地基上变厚度圆板的轴对称弯曲

本文提出了Winkler地基上变厚度圆板轴对称弯曲的传递矩阵算法。首先,根据贝塞尔函数理论获得了等厚度圆板和环板单元在任意荷载作用下轴对称弯曲的解析解,这些解均由通解和特解两部分组成。基于这些解析解,导出了等厚度圆板和环板单元的传递矩阵。然后沿径向将变厚度圆板划分成一个等厚度圆板单元和一系列等厚度环板单元,应用传递矩阵算法原理获得了变厚度圆板的整体传递矩阵。引入圆板的边界条件,给出了该板每条节线上的挠度、径向转角、径向弯矩和径向剪力。最后,讨论了受均布荷载作用的简支线性变厚度圆板的弯曲,将本文数值解与解析解进行比较,证实了本文方法的有效性,并简要地讨论了地基参数对板挠度和径向弯矩的影响。

深厚压缩层地基条件下桩筏基础路基沉降特性研究

研究目的:研究深厚压缩层地基条件下桩筏基础路基沉降特性,提出沉降计算及参数选取方法,供高速铁路路基沉降控制设计参考。研究结论:单桩承载及沉降变形特性与群桩具有明显区别,通过测试得到的加固区沉降实际上是由于桩对下卧层的刺入引起的,在桩筏结构沉降分析中应优先选用Geddes法。