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《华南理工大学》 2011年
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刚性桩复合地基—筏板基础—上部结构整体有限元分析

罗凡  
【摘要】:刚性桩复合地基是一种新型的地基处理方法,其主要特征为通过褥垫层的调整,使桩间土能够更好地发挥作用,从而达到桩土共同作用的目的,能大幅度地提高地基承载力,且复合地基的沉降量相对较小,近年来已应用于超高层及高层建筑结构中。研究表明,刚性桩复合地基-筏板基础体系能很好地适用于软土及岩溶地质区域,可以大幅度发挥出土体的作用,减少了刚性桩的数量,降低工程造价,经济效益非常明显,而且由于厚筏板基础具有较大的刚度,因此能更好地协调不同部位的沉降变形差,保证了上部结构和基础的安全。 本文在总结有关刚性桩复合地基和筏板基础的大量文献资料及施工现场压板试验的基础上,基于共同作用理论和分析方法,采用地基-筏板-上部结构整体有限元分析方法对刚性桩复合地基-筏板基础的场地环境影响因素和有限元分析参数进行了研究,具体包括以下几方面的内容: 1)提出了刚性桩复合地基-筏板基础-上部结构整体有限元分析方法,自主开发了上部结构和地下部分的转换和导入程序,实现了复杂工程的快速建模。 2)以文献资料的模型试验为对象,采用本文提出的有限元建模方法对其进行数值模拟分析,通过对比数值模拟结果和试验结果,验证了本文提出的有限元建模方法的正确性。 3)研究了各种场地环境因素对筏板基础的影响。这些影响因素包括周围土体约束作用、相邻建筑物作用、局部桩体施工质量影响和褥垫层施工质量影响等,根据有限元分析结果,从筏板基础的应力场和位移场两方面进行深入具体的探讨,得到了这些因素对筏板基础的影响程度和规律,给出了一些对实际工程有意义的具体建议。 4)研究了有限元分析参数对筏板基础的影响。这些影响因素包括上部结构楼层数的选取和地基土三维实体单元剖分尺寸的选取等,根据有限元分析结果,从筏板基础的应力场和位移场进行深入具体的探讨,得到了对不同结构体系如框架结构、剪力墙结构和框筒结构的楼层数及地基土三维实体单元剖分尺寸对筏板基础的影响规律,给出了这些分析参数的最优参考取值。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU473.1

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【引证文献】
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