考慮上部結(jié)構(gòu)共同作用的樁筏基礎(chǔ)非線性分析

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1、南京工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文考慮上部結(jié)構(gòu)共同作用的樁筏基礎(chǔ)非線性分析姓名：張鶴年申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：宰金珉20050101南京工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明及使用授權(quán)的聲明、學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南京工業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在滄文中作了明確的說明并表示了謝意

2、。研究生簽名：啦日期：墮．三：蘭2二、關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明南京工業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所、國家圖書館、中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社及清華同方光盤股份有限公司有權(quán)保留本人所送交學(xué)位淪文的復(fù)印件和電’f文檔，rU‘以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相1致。允許論文被查閱和借閱，可以公布(包括刊登)論文的全部或部分內(nèi)容。論文的公布(包括刊登)授權(quán)南京工業(yè)大學(xué)研究生部辦理。、研究生簽名導(dǎo)師簽名門期：寸歹·f·弓I碩士學(xué)位論文摘要隨著房屋建筑的大量興建和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速

3、發(fā)展，上部建筑與地基基礎(chǔ)的共同作用問題己受到工程界的廣泛重視．由于計(jì)算手段的制約，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，先把上部結(jié)構(gòu)隔離出柬，把基礎(chǔ)視為絕對剛性支座，求出上部結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形：再把地基反力作用在樁或地基f==來’發(fā)計(jì)樁或校核地基強(qiáng)度和變形．由于沒有考慮基礎(chǔ)沉降差引起上部結(jié)構(gòu)的次應(yīng)力，使I：部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)偏于不安全：而由于沒有靠慮上部結(jié)構(gòu)剛度的影響，基礎(chǔ)的內(nèi)力被高估．因而這種常規(guī)設(shè)計(jì)方法與建筑物實(shí)際工作性狀不相符．雖然當(dāng)前已有考慮樁筏非線性的設(shè)計(jì)，但仍無人在此基礎(chǔ)上，考慮上部結(jié)構(gòu)。因此考慮上部結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步認(rèn)識上部結(jié)構(gòu)與筏基

4、及樁基和地基十非線性共同作用機(jī)制，優(yōu)化設(shè)計(jì)樁筏基礎(chǔ)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文在分析國內(nèi)外相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，建立了一種考慮上部結(jié)構(gòu)的L部結(jié)構(gòu)一樁筏皋礎(chǔ)一地基非線性其I司作用分析方法：以子結(jié)構(gòu)法凝聚上部結(jié)構(gòu)的荷載及剛度，以平面殼體單元模擬筏板，按有限層法模擬樁土之間的彈性相互作用，剛廣義剪切位移法模擬樁的非線性工作性狀，用cuT_—oFF方法對筏底土的極限狀態(tài)進(jìn)行限制。編制了摹于上述分析方法考慮上部結(jié)構(gòu)及筏基實(shí)際剛度和樁的非線性的莢同作用分析程序。本文深入分析了卜-部結(jié)構(gòu)對非線性共同作用的影響?？紤]上部結(jié)構(gòu)，將降低

5、土反力最小值，降低平均土反力，使筏底土反力分布吏不均勻。并將減小基礎(chǔ)沉降的最大值和沉降差，尤其對降低沉降差有明顯作用。共同作用的效應(yīng)在上部結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為，邊柱因擠壓而加載，中柱因拉伸而卸載，從向改變r(jià)上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力分卸。同?層柱加載與卸載的代數(shù)和為零。考慮共同作JIJ后，彎矩和剪力都比常規(guī)法較火?？梢姡谏喜拷Y(jié)構(gòu)中產(chǎn)生了呵觀的次應(yīng)力，在設(shè)訃中如不加以考慮，結(jié)構(gòu)存使用過程中¨J能產(chǎn)生開裂現(xiàn)象．研究了合理布樁方式，探討了以零差異沉降為目標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的uJ能途徑。合理調(diào)整樁長、樁徑，在荷載大的地方(筏板中央?yún)^(qū)域)布囂長而粗的

6、樁，在荷載小的地方(筏扳邊緣區(qū)域)布胃短而細(xì)的樁，并考慮上部結(jié)構(gòu)參與共同作用后，可以存不使E部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生可觀的次應(yīng)力的情況下，使得筏板的籌異沉降很小，直幣趨近丁零。大型工程實(shí)例的模擬與劃比分析證明廠本文方法的可行性和計(jì)算程序的實(shí)用性，進(jìn)一步驗(yàn)iit!T非線性復(fù)合樁基沒計(jì)時(shí)考慮}：部結(jié)構(gòu)的必要性。碩士學(xué)位論文關(guān)鍵詞上部結(jié)構(gòu)群樁與土和承臺及上部結(jié)構(gòu)1r線性共同作用』J‘義剪切位移法子結(jié)構(gòu)法有限層法空間框架學(xué)元平面殼體單元布樁方式Ⅱ碩士學(xué)位論文ABSTRACTWiththeconstructionofbuildingsan

7、dthedevelopmentofcomputer，theinteractionproblembetweenthesuperstructureandthefoundationhasbeenattachedimportanceto．Becausethemeansofcomputingarerestricted，whenwedesignthebuildingframe，weseparatethesuperstructureatthefirst，andregardthefoundationasabsoluterigidb

8、earing，wecangettheinternalforce、distortionofthesuperstructure；then，weputtheanti-forceonthepilesorthefoundationtodesignthepilesorcheckthefoundationintensityanddistortion．．Becausewed