既有建筑地下室增層承臺截樁次生內力研究.pdf

1、既有建筑向下增設地下空間的一項核心技術是樁基托換，而截樁是該過程中的一個關鍵步驟，截樁施工中原有上部柱底荷載將隨著截樁施工進程在一定時間內轉移到下部的新柱上。截樁時樁柱等結構伴有動力效應，同時由于截樁通常為逐根進行，對于三樁及以上的樁基承臺，不同的截樁順序對次生內力的影響也不同。為確保截樁施工的安全，有必要對截樁時的截樁順序、內力增量、截樁方法和動力效應進行研究。論文的主要工作和成果如下:
　　(1)結合實際工程案例，采用ANSY

2、S軟件建立兩樁一柱承臺有限元模型，分析梁板與承臺的線剛度比對截樁時新增柱結構次生內力的影響。結果表明:隨著梁板與承臺的線剛度比的增加，新增柱的次生內力逐漸減小，即梁板起到了分擔外部荷載的作用。不同位置的承臺，截樁次生內力大小不同，凸角承臺處的梁板約束最弱，對應的次生內力最大，即梁板約束越弱，截樁時新增下柱的次生內力就越大。
　　(2)建立二樁一柱承臺、三樁一柱承臺、四樁一柱承臺的簡化力學模型，推導給出了其截樁時的次生內力解析公式，

3、并與有限元計算結果對比。研究結果表明:對于三樁一柱及四樁一柱承臺，截樁時的次生內力不僅與外部荷載有關，而且也與截樁順序有關，同時，次生內力解析公式與有限元模擬計算結果的誤差總體上在5％以內，而解析公式不用涉及到劃分單元及邊界設置等有限元問題，具有實用性。
　　(3)以二樁一柱承臺為研究對象，通過自行設計的一套室內截樁試驗模型，研究截樁方式、承臺-下柱柱頂的縫隙及外部荷載對動力系數的影響。試驗研究結果表明:在進行截樁時，采用側向錘擊