建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降及控制研究.pdf

1、如何解決地基不均勻沉降對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的過大變形、裂縫、傾斜甚至倒塌等不利影響是工程建設(shè)和地基基礎(chǔ)科學面臨的重大問題。本文研究建筑結(jié)構(gòu)地基不均勻沉降的關(guān)鍵成因、對上部結(jié)構(gòu)的影響以及可以采取的控制措施，不但在科學上有重要的理論意義，而且具有重大的工程應用價值。 1.緒論。綜述了國內(nèi)外建筑結(jié)構(gòu)地基不均勻沉降及其控制的研究現(xiàn)狀和進展。分析了引起地基不均勻沉降的關(guān)鍵因素，結(jié)合我國建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范，介紹了減少基礎(chǔ)不均勻沉降的各種控制措施

2、。 2.地基基礎(chǔ)不均勻沉降對上部結(jié)構(gòu)靜、動力特性的影響研究。靜力影響：以某市少年宮“水晶石大廳”為例，應用有限元軟件ANSYS，研究了地基基礎(chǔ)不均勻沉降對上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的影響。通過幾種典型情況分析，表明地基不均勻沉降方式及沉降量的大小對上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形有顯著影響。動力影響：對某一高層結(jié)構(gòu)模型建立三維有限元模型，并模擬基礎(chǔ)差異沉降，進行了動力特性和地震反應分析，結(jié)果表明差異沉降對建筑物上部結(jié)構(gòu)位移、加速度包絡圖及時程曲線有明

3、顯影響，且上部結(jié)構(gòu)越高，影響越大。 3.模擬地基影響的三維彈性支承分析方法研究。提出了將地基(或基礎(chǔ))模擬為三維彈性支座的有限元分析方法，將上部結(jié)構(gòu)和地基基礎(chǔ)進行整體分析，考慮了地基不均勻沉降對上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形、周期、動力特性等的影響。以“水晶石大廳”整體模型結(jié)構(gòu)為例，通過采用固定支座模型、豎向彈性支承模型和三維彈性支承模型分別進行了有限元計算，比較了地基不均勻沉降對底層各柱的附加沉降及上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形、周期、側(cè)位移、加速度

4、時程的影響，研究了三種分析方法的優(yōu)缺點。 4.提出了一種新的建筑物糾傾控制方法，并進行了實驗研究。對幾種地基不均勻沉降方式進行了試驗模擬，測試了各種地基不均勻沉降方式對上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形的影響；然后應用所提方法進行糾傾控制，再測試結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形，證明了新的建筑物糾傾控制方法的效果及其合理性。仿真分析及試驗研究結(jié)果驗證了三維彈性支承分析法的合理性。 5.考慮地基土非線性彈性的分析方法研究。基于ANSYS的APDL語言，依