饱和土中上部结构与基础共同作用研究（可复制毕业论文）.pdf

饱和土中上部结构与基础共同作用研究摘要喜拷峁购偷鼗〉墓餐饔檬抢砺垩芯亢凸こ淌导械娜鹊这方面的研究很少有文献报道,,本文通过选用合适的计算模型、简单问题,饱和土的固结和流变对结构体系共同作用的影响不容忽视,但有效的数值计算方法对饱和土中空间框架结构せ桩基土的共同作用进行了研究。/,土的共同作用问题,首先根据固结理论和流变理论,利用移函数、对应原理和瓾浠坏玫搅税肟占浔ズ偷鼗砻作用垂直集中力的基本解;上部结构用有限元法离散成有个自由度的空间梁柱单元,用子结构法得到了上部结构在与筏基连接点上的控制方程;根据薄板理论和虚功原理得到筏基的控制方程;协调条件为筏基与地基垂直方向的位移协调;对所得方程组进行浠域内的数值求解,然后进行姹浠患纯傻玫缴喜拷峁购头せ的内力和位移以及基底反力。对粘弹性层状地基上的结构体系,用传递矩阵度矩阵方法得出了层状地基表面作用垂直集中力的固结基本解,继而求解了半空间饱和粘弹性层状地基上任意时刻空间框架结构和筏基的内力、位移以及基底反力,并进行了参数研究。上海交迥大学硕士论文、\,
关键词:共同作用。绦流变,群础积分方程,传递矩阵为半空间粘弹性饱和土体和虚拟桩。饱和土用层状地基内部作用圆形对粘弹性层状地基中的群桩,采用的方法将桩土体系分解荷载的固结基本解进行计算:虚拟桩作为材料力学中的杆件来计算;以半空间饱和土原桩身处的竖直方向应变与虚拟桩相应位置处的轴向应变相等作为协调条件,得到层状土中群桩的第二类积分方程,对此方程进行数值求解,则得到饱和粘弹性层状地基中群桩沿桩身的轴力、桩侧剪力、位移和孔压。刚度矩阵⋯上海交逼大掌硕士论文。\一一‘一
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第一章言引§上部结构与地基基础共同作用研究的意义一个彼此协调工作的整体,在连接点和接触点上满足变形协调的条件下求解整个与总反力的静力平衡条件,却完全未能考虑上部结构与基础之间的连接点和基底将按上述方法求出的柱底固端力作为作用于基础上的外荷裁,在基础底面与地基将上部结构、基础与地基分割成三个部分各自独立计算是严重脱离实际的。上部结构与地基基础的共同作用分析,就是把上部结构、基础和地基看成是系统的变形与内力。这是一个高维的超静定问题,需要采用先进的计算手段,因此高层建筑的分析与设计经历了一个从不考虑共同作用到开始全面考虑上部结构第一阶段是不考虑共同作用,主要采用结构力学的方法,将整个静力平衡体系分割成三部分,各自独立求解。以高层框架结构为例,首先沿框架柱脚切断,将上部结构视为柱底固定的独立结构,用结构力学方法求出外荷载作用下的柱底反力和结构内力;然后将求出的柱底固端力反向作用于基础梁,并假定梁底的地基反力为直线分布,仍按结构力学方法求解基础梁的内力;最后按总荷载求出基底平均反力,按柔性荷载计算地基的变形。显然,这种分析方法只满足了总荷载与地基之间的接触点上的位移连续的条件。工程实践检验发现理论值与结构实际第二阶段是先不考虑上部结构鲈诰匀嵝杂刖愿招灾渥鞫ㄐ怨兰,土之间位移协调的条件下,进行基础与地基的共同作用分析。由此发展起来的是弹塑性地基上的粱和板的理论,后来又进一步发展到筏基的分析和箱形基础的计为了防止结构的损坏,设计中往往宁可采取保守的作法,从而造成很大的浪费。按照弹性地基上的梁、板、箱的理论来设计固然是前进了~步,但完全忽略上部基础高度或底板厚度与配筋,造成浪费。应用上部结构、基础与地基的共同作用与地基基础共同作用的阶段。的内力及变形差别很大。算理论。结构的刚度贡献,对具有非常大的刚度的高层建筑来说尤其不合理,其结果必然是夸大了基础的变形与内力,或者为减少基础的变形与内力完全不必要地去增加上海交通大学硕士论文
喜拷峁褂氲鼗」餐饔玫难芯肯肿醇吧形唇饩龅奈侍§⋯提出估算框架结构等效刚度的公式以考虑共同作用。而后,对结构共同作用的影响。年,蚆钉用有限元法分析了土的利用【⒐,¨嗉萄芯苛说ザ阑∩隙嗖愣嗫缈蚣芙峁沟墓餐饔谩甏“岢鲆桓隹悸巧喜拷峁垢斩燃扑慊〕两怠⒔哟ビα屯渚氐姆椒ā随着有限元的发展,虲.“’应用有限元研究地基基础的共同作用。和笥米咏峁狗ê陀邢拊7ǚ治隽薟地基和半空间地基上的空间框架结构一筏板一土的共同作用。和”蛴糜邢