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大底盘框架—核心筒结构筏板荷载传递特征及基础内力试验研究

石金龙  
【摘要】: 通过两台1:6大型室内模型试验,分别对单体框架-核心筒结构和带1跨2层裙房的大底盘高层框架-核心筒结构在正常工作状态下的基础沉降变形、地基反力分布和底层柱、筏板的内力及荷载传递规律进行了较为详尽的研究,并通过对比单体模型和大底盘模型,得出一些有参考价值和实际应用意义的结论。 1.筏板发生挠曲时,纵向位移呈“盆形”分布,核心筒沉降均匀。单体模型地基反力呈“马鞍形”分布,地基反力由中部核心筒逐渐向周围边柱和角柱传递,其中角柱下的地基反力增长最快。大底盘模型纵向中轴线地基反力变形曲线呈“盆形”分布。地基反力由中部核心筒逐渐向主楼和裙楼的边柱、角柱传递,横轴方向柱下地基反力增速最快。正常工作状态下,大底盘模型裙房下地基反力平均值约为剪力墙下地基反力平均值的1/2。 2.核心筒柱的轴力最大。正常工作状态下,单体模型核心筒承担了约2/3的上部结构荷载,大底盘模型核心筒承担了约1/2的上部结构荷载。在共同作用下,结构产生内力重分布,单体模型上部荷载不断传递到角柱、边柱上;大底盘模型上部荷载不断传递到主楼和裙楼的边柱、角柱上,其中主楼横向边柱增长速率最快。当筏板产生纵向挠曲时,单体模型边柱、大底盘模型裙房角柱和边柱抑制纵向挠曲作用显著。核心筒柱下筏板的弯矩值最大。 3.与核心筒柱相接的纵向梁底部、核心筒柱下筏板、角柱内侧区域楼板、主裙楼交界处以及裙房角柱、裙房边柱区域为大底盘结构的薄弱环节,最易发生破坏。 4.相同上部荷载作用下,大底盘模型位移量小于单体模型位移量,主楼挠曲值大于单体模型挠曲值。大底盘模型主楼中部地基反力与单体模型中部地基反力基本一致。


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