桩基托换顶升位移对上部结构的内力影响

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sherry77677
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着国民经济的快速发展和基础建设的需要,地下工程的修建将越来越多。当地下建(构)筑物施工要求穿越已有建筑物时,鉴于地下结构物本身的重要性和原有上部建筑的安全性,通常要对原有建筑物进行基础托换。桩基托换作为目前工程中常用且有效的施工工艺受到各个单位的青睐,然而,目前托换理论研究较少,其理论尚不成熟,特别是主动托换中顶升控制位移的确定、以及对上部结构的内力影响,都还只停留在工程经验的基础上,至今仍未有系统的理论研究,故本文针对主动桩基托换中控制位移的确定进行了较系统的理论研究,以期推动桩基托换技术在我国的广泛应用和快速发展。 本文首先详细介绍了托换结构体系的计算方法,并以此为出发点详细分析了托换结构中各个部分刚度的确定原则和设计方法。由于托换中托换梁的刚度较大,故大型托换梁的设计由一般梁向深受弯构件过渡,而深受弯构件和普通梁的设计不同,本文对此给出了较详细的计算理论和方法,以更加精确地确定托换体系的刚度。 上部结构在经过一段时间的使用后,其内力对外界变形非常敏感,因此实施托换时如何保证上部结构的安全是托换成功与否的关键问题。文中利用共同作用原理对托换体系进行简化,得出简化计算模型,并导出托换体系荷载分担公式,为有限元模拟分析作好理论准备。通过不同的结构分析模型,利用sap2000对顶升位移引起上部结构内力变化进行有限元分析,得出上部结构在顶升位移作用下的各种内力图,并比较、分析不同结构部位顶升时引起的不同影响。在模型间的比较分析中,引入用于模拟地基不均匀沉降的弹性支承分析法,用弹簧模拟建筑物地基由于使用过程中所产生的沉降,并通过调整弹簧刚度来具体模拟不均匀沉降,使计算结果更加符合实际工程条件,得出较为准确的结果,并提出主动托换中顶升位移限值的确定方法和限值。 最后,根据上部结构在顶升位移作用下的工作性状,利用Ansys8.0对顶升位移引起上部结构的内力影响进行非线性分析,得出上部结构的内力变化图,并与线性计算结果进行对比分析。同时还模拟结构在顶升位移作用下的裂缝开展情况,得出上部结构裂缝开展的顶升位移限值,对比非线性分析结果和线性分析结果合理得出顶升位移限值,为实际托换工程的顶升提供极有价值的顶升位移限值以指导施工。
其他文献
扩展有限元法(eXtended Finite Element Method,XFEM)通过在传统有限元形函数的基础上增加跳跃函数及渐近位移场函数来反映裂纹的力学行为,既保留了传统有限元的所有优点,又克服了
桩梁式托换结构体系属于特种工程的一种,工程实施的目的是为了改变构筑物荷载传递到基础的路径,用新的承力结构帮助或替代原有结构承载体系。随着我国城市化进程不断深入,为了给
随着经济的发展建筑的规模不断扩大,由于承载力的要求、地质条件的限制等,采用单一的水泥土桩往往满足不了工程要求,因此水泥土桩向组合式桩方向发展。劲性水泥土组合桩就是
目前国内外的高层建筑、超高层建筑日益增多,在高层建筑的下部楼层柱中选用核心圆钢管的钢骨高强混凝土柱具有如下的优点:圆形钢管对核心混凝土的约束作用能有效地提高混凝土的
本论文是导师傅学怡教授申请的国家自然科学基金项目“重力荷载作用下钢筋混凝土整浇楼盖工作性能研究”的子课题。 在傅学怡教授指导下,本课题组采用ANSYS、SAP2000及ANSY
目前,异形柱结构体系深受业主和用户的欢迎,在城市住宅建设领域内大为推广。随之而来的异形柱加固问题就成为了一个新的研究内容。由于各种原因,某些异形柱结构体系的建筑物已经
地下冻结工程中冻结加固区土体的冻胀融沉通常会导致地表产生抬升或沉降变形,进而对地表环境及地下浅埋管线造成不利的影响,因此,建立一个较为准确的反映地表变形的预报模型便显
整浇钢筋混凝土楼盖是目前应用范围最广、应用最多的楼盖形式。 楼盖是整个结构体系中最基本、最重要的组成构件之一,起着承受重力荷载并将其传递给竖向构件的作用,它与竖向
我国正在进行着历史上最大规模的基本建设。到2005年,建筑业总产值达到34745亿元,从业人口近4000万,占全国工业总从业人数约1/3。与此同时,建筑安全形势不容乐观。每年死亡人数超
本研究课题在有关的学习理论、教学理论和教学设计理论的指导下,利用网络数据库、虚拟现实技术、多媒体数据库等技术,设计并实现了《土木工程技术与管理》类课程网上资源库。该