既有建筑地下室增層承臺截樁次生內(nèi)力研究.pdf

1、既有建筑向下增設(shè)地下空間的一項核心技術(shù)是樁基托換，而截樁是該過程中的一個關(guān)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(nèi)轉(zhuǎn)移到下部的新柱上。截樁時樁柱等結(jié)構(gòu)伴有動力效應(yīng)，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?qū)Υ紊鷥?nèi)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(nèi)力增量、截樁方法和動力效應(yīng)進行研究。論文的主要工作和成果如下:
　　(1)結(jié)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(jié)構(gòu)次生內(nèi)力的影響。結(jié)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(nèi)力逐漸減小，即梁板起到了分擔(dān)外部荷載的作用。不同位置的承臺，截樁次生內(nèi)力大小不同，凸角承臺處的梁板約束最弱，對應(yīng)的次生內(nèi)力最大，即梁板約束越弱，截樁時新增下柱的次生內(nèi)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(xué)模型，推導(dǎo)給出了其截樁時的次生內(nèi)力解析公式，

3、并與有限元計算結(jié)果對比。研究結(jié)果表明:對于三樁一柱及四樁一柱承臺，截樁時的次生內(nèi)力不僅與外部荷載有關(guān)，而且也與截樁順序有關(guān)，同時，次生內(nèi)力解析公式與有限元模擬計算結(jié)果的誤差總體上在5％以內(nèi)，而解析公式不用涉及到劃分單元及邊界設(shè)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(shè)計的一套室內(nèi)截樁試驗?zāi)Ｐ?，研究截樁方式、承臺-下柱柱頂?shù)目p隙及外部荷載對動力系數(shù)的影響。試驗研究結(jié)果表明:在進行截樁時，采用側(cè)向錘擊