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软土地区地基不均匀沉降对框架结构影响的反分析研究

黄利明  
【摘要】:建于软土地基上的高层建筑,在竖向荷载作用下建筑物往往产生较大的不均匀沉降。地基的不均匀沉降在上部结构产生较大的附加内力和附加变形,从而影响上部结构的正常使用功能和极限承载能力。 本文主要对现有建筑物的实际沉降来进行反分析研究,以系统地分析地基不均匀沉降对上部结构的影响。在一般情况下,实际工程的实测点较少且大多分布在建筑物周围,无法满足地基不均匀沉降对上部结构影响的反分析研究的要求,需先进行正分析确定地基不均匀沉降规律。主要研究内容如下: (1)对上部结构、基础与地基的共同作用有限元模型进行正分析,在竖向荷载作用下,分析地基不均匀沉降规律,得出抛物曲面方程对建筑物和周围地基的不均匀沉降规律拟合精度较高。 (2)分析沉降抛物曲面方程系数随建筑物长宽比、桩长和筏板厚度的变化规律,得出反映沉降趋势的方程二次项系数与建筑物长宽比、桩长和筏板厚度的关系式。 (3)以建筑物长宽比、桩长和筏板厚度确定的反映沉降趋势的二次项系数为基础,建筑物的实测沉降数据为边界条件修正,拟合建筑物的实际沉降曲面方程。考虑相邻建筑物的影响时,建筑物受影响区域的实际沉降情况为建筑物单独沉降与相邻建筑物周围地基沉降的叠加。 (4)对上部结构与基础进行反分析研究,对比分析不同沉降差、不同筏板厚度和考虑相邻建筑物影响的条件下,实际地基不均匀沉降对上部结构产生的附加内力变化规律。


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