上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)共同作用的研究.pdf

1、近年來，上部結(jié)構(gòu)-基礎(chǔ)-地基相互作用問題的研究已經(jīng)從核電站、高層建筑、水壩擴(kuò)展到大型橋梁、地下結(jié)構(gòu)及生命線工程等眾多領(lǐng)域，相互作用的研究已成為當(dāng)前結(jié)構(gòu)、巖土工程領(lǐng)域關(guān)注的課題之一。由于實(shí)際建筑物都是曲上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基組成的完整系統(tǒng)，三者之間是相互影響共同作用的，而在以往的常規(guī)設(shè)計(jì)中，將上部結(jié)構(gòu)看成是柱底固定的獨(dú)立結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，不考慮上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基之間的相互作用，與實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力與變形存在較大差異，使設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)不安全或不經(jīng)濟(jì)。因

2、此，如何發(fā)展一種共同作用實(shí)用的、有效的和可靠的理論和數(shù)值分析方法，充分認(rèn)識(shí)上部結(jié)構(gòu)-基礎(chǔ)-地基共同作用機(jī)理，從而改進(jìn)目前廣泛應(yīng)用的常規(guī)方法，是目前研究的熱點(diǎn)課題。 本文總結(jié)了國內(nèi)外在上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)共同作用分析方面的研究方法和成果，首先，論述了共同作用的作用機(jī)理，分析上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基的剛度形成及產(chǎn)生的影響效果，理論上闡述了上部結(jié)構(gòu)-基礎(chǔ)-地基相互作用體系的計(jì)算分析模型與分析方法；然后，通過選用合適三維模型算例進(jìn)行有限元分析

3、，并得出相關(guān)結(jié)論。論文主要進(jìn)行了如下幾個(gè)方面的分析工作： 1．通過ANSYS有限元分析軟件建立三維模型，分析在豎向荷載作用下，上部結(jié)構(gòu)——筏形基礎(chǔ)——地基的剛度對(duì)相互作用體系內(nèi)力與變形的影響； 2．通過ANSYS有限元分析軟件建立三維模型，分析在豎向荷載作用下，各土參數(shù)包括：彈性模量E、泊松比μ、粘聚力C、內(nèi)摩擦角φ、剪脹角Ψ對(duì)結(jié)構(gòu)、筏基、地基三者豎向應(yīng)力與沉降的影響； 3．模擬逐層施工過程，分析上部結(jié)構(gòu)、筏與土