基于中厚板理論的樁筏基礎(chǔ)研究.pdf

1、高層建筑設(shè)計(jì)中,垂直、水平荷載都很大,天然地基承載力往往不能滿足設(shè)計(jì)要求,從而使樁筏基礎(chǔ)成為被普遍采用的基礎(chǔ)形式.而且隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,人們要求現(xiàn)代高層建筑的層數(shù)越來越多,體形的變化也更加復(fù)雜,這就使得高層建筑的基礎(chǔ)底板厚度越來越厚,形狀也趨于不規(guī)則.對(duì)于這類樁筏基礎(chǔ),若仍然采用經(jīng)典的薄板理論進(jìn)行分析,就存在一定的局限性.隨著板厚度的增加,橫向剪切變形不可忽略,Kirchhoff假設(shè)不再成立,薄板理論已不能給出正確的解答,橫向剪切變形

2、的影響必須加以考慮.因此用一般通用程序中的薄板單元進(jìn)行分析,除存在針對(duì)性不強(qiáng)的弊病外,而且不能正確地輸出板的橫向剪力,設(shè)計(jì)者寧可采取保守的做法,為減小基礎(chǔ)的變形,防止結(jié)構(gòu)的破壞,一味地增加板厚和配筋量而造成材料的很大浪費(fèi).中厚板理論是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和其在生產(chǎn)實(shí)踐中的廣泛應(yīng)用而發(fā)展起來的.該文系統(tǒng)地介紹了Kirchhoff薄板和考慮橫向剪切力作用的Reissner中厚板的相關(guān)理論,分析了薄板、中厚板理論的兩種不同假設(shè),找到了二種理論主

3、要區(qū)別.從彈性力學(xué)的變分法原理出發(fā),簡(jiǎn)單介紹了有限單元法.在此基礎(chǔ)上,結(jié)合華中科技大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院外科病房大樓工程,在考慮地基、樁和筏板的相互作用的情況下,以基于三維空間理論的實(shí)體有限單元模型為衡量標(biāo)準(zhǔn),對(duì)同一結(jié)構(gòu)(筏板)分別用薄板和中厚板單元建立有限單元模型進(jìn)行計(jì)算.計(jì)算時(shí)重點(diǎn)選取了從筏板施工開始至主樓結(jié)構(gòu)封頂?shù)娜^程中具有代表性7次荷載進(jìn)行模擬.比較了三種模型相關(guān)的計(jì)算結(jié)果并且結(jié)合筏板檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析.得出一些有益的結(jié)論,驗(yàn)證了工