收藏本站
《山东建筑大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高层建筑桩筏基础工作性状研究及变刚度调平设计

何子帅  
【摘要】: 桩筏基础具有良好的整体性,其控制差异沉降和抵抗不均匀沉降的能力十分显著,目前已成为高层建筑或软土地基上建筑物最常用的基础型式。由于桩筏基础具有广阔的应用前景,从80年代以来,人们对桩筏基础的研究不断深入,取得了了大量的研究成果。但是桩筏基础与地基土共同作用十分复杂,承载机理和荷载传递机制尚未完全清楚,因此实际工程设计时往往采用保守的办法来保证安全系数,造成了材料的不必要浪费,大幅提高了工程造价。如何对桩筏基础进行优化设计,合理选取桩筏基础设计方案,逐渐成为当前研究的热点。 桩筏基础设计的关键在于沉降的计算,在整理分析前人工作的基础上,本文总结了单桩、群桩沉降计算的各种方法,对比了各种方法的优缺点,提出使用有限元分析桩筏基础的原理、思路和方法。依托某高层建筑桩筏基础模型试验,对比分析四种不同方案下桩筏基础的沉降值、差异沉降、土反力和桩顶反力等数据,探讨了桩筏基础的工作机理,寻求较为普遍的规律,为以后的设计提供参考。利用大型有限元软件ANSYS对模型试验进行数值模拟,对天然地基上的筏板基础、均匀布桩、变桩距布桩、变桩长变桩距布桩四种工程常用方案分别建立计算模型,将计算结果与试验实测数据进行比较基本吻合,从而证明了数值模拟的可行性。 依据理论、试验和数值分析的结果可以看出,对桩筏基础进行优化设计有较大的空间。介绍了两种改善桩筏基础工作效率的优化设计方法,即调整布桩方式和筏板厚度。调整布桩方式包括改变桩长、改变桩距、改变桩径等等,提出了选择“外强内弱”和“内强外弱”布桩方式的一般原则。对ANSYS模拟的六种筏板厚度结果进行分析,找到了筏板厚度变化对桩筏基础沉降及内力的影响关系,做出了筏板相对弯曲—厚度曲线,从而找到了选取合理筏板厚度的方法。 综上,本文对高层建筑桩筏基础的工作性状进行了探讨,依据模型试验和数值分析得出了一些有益的结论,给出了变刚度调平设计的原理和指导思想,总结出桩筏基础优化设计的两种主要方法,为工程实用提供参考价值。
【学位授予单位】:山东建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU473.1

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 朱俊峰;超深层岩溶基础高层建筑上部结构与桩筏基础共同作用研究[D];上海交通大学;2012年
2 亓福磊;板式条形桩基变刚度优化调平方法及数值分析[D];山东建筑大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵伟封;有限—边界元法在桩基工程计算中的应用[J];东北公路;2000年04期
2 陈昌富;肖淑君;牛顺生;;长短桩组合型复合地基优化设计方法研究[J];工程地质学报;2006年02期
3 胡德贵,罗书学,赵善锐;加筋效应对群桩沉降计算的影响[J];工业建筑;2000年11期
4 陆培俊;关于筏和桩的两个问题[J];结构工程师;1998年04期
5 宰金珉;桩土明确分担荷载的复合桩基及其设计方法[J];建筑结构学报;1995年04期
6 费勤发,马海龙;分层总和法在群桩非线性分析中的应用——变形总和法[J];上海力学;1997年01期
7 杨敏,王树娟,王伯钧,周融华;使用Geddes应力系数公式求解单桩沉降[J];同济大学学报(自然科学版);1997年04期
8 张建辉,邓安福;桩筏基础的新型分析方法[J];土木工程学报;2002年04期
9 王明恕,王韶群,许立珊;高层建筑桩筏联合基础荷载分配测试研究[J];岩土工程界;2000年10期
10 罗惟德;单桩承载机理分析与载荷-沉降曲线的理论推导[J];岩土工程学报;1990年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 冯国栋;刘祖德;黄绍铿;;铅直荷载下桩—台共同作用的计算模式探讨[A];中国土木工程学会第四届土力学及基础工程学术会议论文选集[C];1983年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陈仁朋;软弱地基中桩筏基础工作性状及分析设计方法研究[D];浙江大学;2001年
2 张武;高层建筑桩筏基础模型试验研究[D];中国建筑科学研究院;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 钦祥伟;桩筏基础工作性状研究及变刚度调平设计[D];浙江大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谈一评;深基坑开挖中的喷锚网支护技术[J];四川建筑科学研究;1997年03期
2 刘兴远,郑颖人,林文修;桩轴向荷载作用下工作特性的完整解析分析[J];四川建筑科学研究;1998年04期
3 胡德贵,罗书学,赵善锐;竖向荷载作用下群桩沉降的一种实用计算方法[J];四川建筑科学研究;2001年02期
4 陈茂林,王月香;复合桩基侧阻端阻力群桩效应及其综合效率系数的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2003年01期
5 李玉杯,熊峰;高层建筑上部结构、基础与地基土共同作用的地震时程分析[J];四川建筑科学研究;2005年02期
6 许晶菁;陈颖辉;鲁忠军;杨坤华;;加芯搅拌桩单桩竖向承载力的探讨[J];四川建筑科学研究;2006年05期
7 林景华;;基于传递函数法的预制单桩承载性状分析[J];四川建筑科学研究;2006年05期
8 钱晓丽;何陶;;变刚度群桩基础沉降预测研究[J];四川建筑科学研究;2007年02期
9 高剑平;;既有房屋加层改造发展概况与研究进展[J];四川建筑科学研究;2009年05期
10 黄雪峰;张建华;马良荣;尹赢;邱爽;;大直径旋挖嵌岩灌注桩水平荷载试验研究[J];四川建筑科学研究;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宰金珉;;桩基础非线性设计理论与应用——第十届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
2 邓洪亮;张红艺;;大直径扩底桩深度效应的数值解法[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年
3 王云岗;林宏剑;;竖向圆形荷载作用下弹性地基半空间问题的解析解[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
4 许宏发;程学新;奚水清;汪耀明;;抗拔桩轴力分布函数和位移分布函数间的关系模型[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
5 吴同情;褚广辉;;水平承载桩受力特性研究综述[A];重庆力学学会2009年学术年会论文集[C];2009年
6 林军;吕宜媛;钟聪达;戴民;;不同浅层地基处理方法下PHC管桩水平承载性状对比研究[A];CCPA预制混凝土桩专业委员会2009~2010年年会暨学术交流会论文集[C];2010年
7 何剑;赵海生;谷秀萍;龚书浩;;后注浆砼灌注的检测技术[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年
8 何剑;龚书浩;赵海生;;泥岩地基中钻孔灌注桩承载力特性动静载试验研究[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年
9 许英姿;桂树强;;格构梁在软岩边坡治理中的应用研究[A];中国地质学会工程地质专业委员会2006年学术年会暨“城市地质环境与工程”学术研讨会论文集[C];2006年
10 王庚波;;复合桩基的几个问题探讨[A];广东土木建筑学会地基基础专业委员会2008学术会议论文专刊[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙书伟;微型桩结构加固边坡受力机制和设计计算理论研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
2 殷昊;基坑逆作法及土体—支护结构变形性状研究[D];中国地质大学(北京);2011年
3 章荣军;土体开挖引起的邻近受荷桩基附加响应分析[D];华中科技大学;2011年
4 王晓东;古代夯土建筑动力响应及抗震保护[D];兰州大学;2011年
5 陈辉;超高层建筑桩基础承载性能的试验研究与模拟分析[D];中国地质科学院;2009年
6 杨奇;高速铁路桥梁桩基础变形性状试验与工后沉降研究[D];中南大学;2011年
7 崔科宇;人工挖孔嵌岩灌注桩承载性状的试验与理论分析[D];中南大学;2010年
8 王俊林;大直径扩底单桩水平载荷试验研究[D];郑州大学;2011年
9 刘寒鹏;天津滨海新区高层建筑荷载作用下地面沉降研究[D];长安大学;2010年
10 张磊;水平荷载作用下单桩性状研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王志宽;大直径人工挖孔扩底桩承载力试验研究与工程应用[D];郑州大学;2010年
2 王会杰;基于变形控制的复合地基变刚度概念设计研究[D];郑州大学;2010年
3 李迎乐;CFG桩-PHC管桩组合式长短桩复合地基试验研究[D];郑州大学;2010年
4 姜燕;刚性桩复合地基褥垫层设置问题研究[D];郑州大学;2010年
5 齐平;后注浆钻孔灌注桩的承载力及沉降研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 戴必辉;大型箱梁制存梁台座沉降计算分析和研究[D];长沙理工大学;2010年
7 彭奎森;竖向荷载作用下螺杆桩受力特性分析研究[D];湘潭大学;2010年
8 裴世聪;设计阶段对工程造价的控制及影响的研究[D];合肥工业大学;2010年
9 董志磊;框架结构轻钢加层的地震反应控制分析[D];河北工程大学;2010年
10 聂珊利;基于尖点突变理论的摩擦桩竖向承载力分析[D];新疆农业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张延;侯永峰;;桩筏基础共同作用下群桩的剪切位移法[J];北京交通大学学报;2008年04期
2 盛兴旺;裘伯永;郗蔚东;;空间桩基优化[J];长沙铁道学院学报;1991年03期
3 盛兴旺,裘伯永;空间桩基的拓扑优化[J];长沙铁道学院学报;1995年04期
4 刘世涛;程培峰;;基于ABAQUS土体数值分析的本构模型[J];低温建筑技术;2010年02期
5 吕安军,吴明战,侯学渊;条基或筏基下桩基的优化设计[J];地下工程与隧道;1998年01期
6 许模;毛邦燕;张强;;现代深部岩溶研究进展与展望[J];地球科学进展;2008年05期
7 宋小娟;张荫;;基于ABAQUS的变刚度布桩复合地基沉降性状研究[J];工程建设与设计;2010年06期
8 金亚兵;;弹性理论在群桩优化设计中的应用研究[J];工程勘察;1993年02期
9 阳吉宝;高层建筑桩筏和桩箱基础的优化设计[J];工程勘察;1996年01期
10 刘之葵;梁金城;;梁板跨越处理岩溶塌陷时的地基极限承载力[J];工程勘察;2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 黄绍铭;;软土中群桩沉降计算及沉降控制复合桩基[A];海峡两岸土力学及基础工程地工技术学术研讨会论文集[C];1994年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 陈仁朋;软弱地基中桩筏基础工作性状及分析设计方法研究[D];浙江大学;2001年
2 张武;高层建筑桩筏基础模型试验研究[D];中国建筑科学研究院;2002年
3 刘之葵;岩溶区溶洞及土洞对建筑地基影响的研究[D];中南大学;2004年
4 毛邦燕;现代深部岩溶形成机理及其对越岭隧道工程控制作用评价[D];成都理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 刘超;桩筏基础变刚度调平设计的研究[D];山东建筑大学;2011年
2 冯国杰;变刚度桩复合地基模型试验研究[D];大连理工大学;2011年
3 李剑;上部结构、筏板基础与岩溶地基共同作用的研究[D];广东工业大学;2011年
4 肖剑飞;上部结构与岩溶地基基础共同作用中刚度影响研究[D];广东工业大学;2011年
5 宁向阳;高层建筑桩筏基础共同作用机理研究及优化设计[D];西安理工大学;2006年
6 李园辉;高层建筑上部结构—桩筏基础—地基共同作用的有限元分析[D];西南交通大学;2009年
7 牛晶蕊;唐山市长青楼小区岩溶地基稳定性评价方法[D];中国地质大学(北京);2010年
8 周磊;岩溶区嵌岩桩承载特性及其设计方法研究[D];湖南大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭宏磊,蒋永生,丁大钧;桩筏筏板设计方法的商讨[J];东南大学学报;1996年06期
2 张冰峰,秦四清;某地基不均匀沉降的三维分析[J];工程地质学报;2002年02期
3 黄春霞,张鸿儒,桂国庆;水泥土搅拌桩复合地基承载力公式中折减系数β取值的分析[J];工程地质学报;2003年04期
4 黄春霞,张鸿儒,隋志龙;碎石桩复合地基的抗液化特性探讨[J];工程地质学报;2004年02期
5 顾宝和,周红,朱小林;深层平板静力载荷试验测定土的变形模量[J];工程勘察;2000年04期
6 曲圣年;组合结构有限元分析的罚单元法[J];固体力学学报;1982年04期
7 黄绍铭,王迪民,裴捷,贾宗元,魏汝楠,姚建明;按沉降量控制的复合桩基设计方法(上)[J];工业建筑;1992年07期
8 戴冠民;浙沪软土地区摩擦群桩的沉降分析与控制[J];工业建筑;1998年03期
9 王幼青,张克绪,朱腾明;桩-承台-地基土相互作用试验研究[J];哈尔滨建筑大学学报;1998年02期
10 阳吉宝;桩筏基础桩筏荷载分担的简便计算方法[J];建筑结构;1997年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈晓平,茜平一;桩筏基础设计的系统分析方法研究[J];水利学报;1995年10期
2 谭丽娜;广州地区某些工程基础设计的比较[J];工程建设与设计;2002年04期
3 楼晓明,芮晓玲,于勇,陈标;确定桩筏基础筏板厚度的简化计算方法[J];结构工程师;2003年01期
4 徐敏生;桩筏基础理论新成果在设计实践中的应用[J];建筑结构;1994年02期
5 汪涛;高层建筑上部结构与桩筏基础的共同作用分析[J];焦作工学院学报;1998年04期
6 余闯,宰金珉,刘松玉;基于差异沉降控制的油罐桩筏基础设计与分析[J];建筑结构;2005年05期
7 卢建峰;蒋永生;;高层建筑筒体下桩筏基础设计方法[J];江苏建筑;2006年02期
8 高红升,茜平一;高层建筑桩筏基础设计计算方法[J];住宅科技;1995年12期
9 胡道华;桩筏基础计算与分析[J];天然气与石油;2000年01期
10 金振奋,陈云敏,干钢;高层主裙楼变厚度桩筏基础数值试验[J];工程设计学报;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄麒境;松本树典;;桩筏基础变形分析简化程序PRAB的扩充(英文)[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年
2 戴葵;;高层建筑箱形与片筏基础的特性分析与总结[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年
3 徐礼华;刘祖德;茜平一;丁仕苗;;高层建筑物—桩筏基础—地基相互作用体系动力特性分析[A];湖北省土木建筑学会学术论文集(2000-2001年卷)[C];2002年
4 郭必武;李治;董福顺;;武汉世界贸易大厦结构设计[A];湖北省土木建筑学会学术论文集(2000-2001年卷)[C];2002年
5 成之密;金波;徐海萌;;某大底盘多塔商住楼钻孔灌注桩工程事故分析及处理[A];山东建筑学会建筑结构专业委员会、山东土木工程学会工程设计及电算专业委员会2006年学术交流会论文集[C];2006年
6 陈晓平;李海峰;;某高层建筑桩筏基础的抽桩分析[A];中国土木工程学会第八届土力学及岩土工程学术会议论文集[C];1999年
7 戴葵;;桩筏基础设计的理论研究[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ卷)[C];1998年
8 熊向阳;路岗;魏志平;;采用两种桩型的桩筏基础协同工作的分析实例[A];建筑结构(2009·增刊)——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年
9 黄珣;李杰;董知真;周国鸣;;桩筏基础共同作用计算方法[A];2004年度上海市土力学与岩土工程学术年会论文集[C];2004年
10 边振华;;桩筏基础筏板大体积混凝土温控防裂措施研究[A];第二届膨胀混凝土应用技术研讨会——膨胀剂与膨胀混凝土论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈仁朋;软弱地基中桩筏基础工作性状及分析设计方法研究[D];浙江大学;2001年
2 李伟;桩筏基础基底土反力模型及筏板设计研究[D];同济大学;2008年
3 张武;高层建筑桩筏基础模型试验研究[D];中国建筑科学研究院;2002年
4 严祖文;基于ANSYS二次开发的桩土相互作用的三维非线性有限元分析[D];天津大学;2007年
5 裴颖洁;桩—承台(筏板)—土在不同构造方式下的相互作用分析研究[D];天津大学;2007年
6 曹明;混合桩型复合地基的位移相互作用系数解法及其应用研究[D];上海交通大学;2007年
7 王涛;带裙房高层建筑桩基优化设计与桩土相互作用影响系数的试验研究[D];中国建筑科学研究院;2007年
8 汪文彬;基于单桩载荷试验推算群桩基础沉降的研究[D];同济大学;2006年
9 申兆武;超高层建筑桩筏基础的理论分析和工程应用研究[D];同济大学;2008年
10 蒋晓静;多高层建筑上部结构和桩筏基础优化方法研究[D];上海交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何子帅;高层建筑桩筏基础工作性状研究及变刚度调平设计[D];山东建筑大学;2010年
2 熊银;高层建筑桩筏基础共同作用分析与设计[D];重庆大学;2010年
3 吴勇华;跨越地铁超高层住宅桩筏基础设计研究[D];浙江大学;2010年
4 莫志锋;竖向荷载作用下具有不同桩径和桩长的桩筏基础性状分析[D];华南理工大学;2010年
5 刘超;桩筏基础变刚度调平设计的研究[D];山东建筑大学;2011年
6 葛晓丹;白垩系地层人工冻结桩筏基础受力特性研究[D];安徽理工大学;2012年
7 朱俊峰;超深层岩溶基础高层建筑上部结构与桩筏基础共同作用研究[D];上海交通大学;2012年
8 李锦龙;高层建筑框架剪力墙结构—桩筏基础—地基共同作用有限元分析[D];兰州交通大学;2012年
9 卢家森;水平荷载下高层建筑结构—桩筏基础—地基共同作用分析[D];西安理工大学;2001年
10 宁向阳;高层建筑桩筏基础共同作用机理研究及优化设计[D];西安理工大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026