软土地基—桩筏基础—上部结构共同作用分析

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随着我国的经济水平不断提高与建设步伐不断加快,不得不在软土上修建各种复杂建筑物的问题以及通过共同作用来达到优化结构、节约资源的目的,逐渐成为热点问题。本文对软土地基-桩筏基础-上部结构共同作用进行研究,得出了一些有益的结论。本文研究的主要思路有两条:第一条思路是在结构整个体系受常规荷载作用下,研究软土地基变形模量、上部结构层数、软土地基粘聚力以及软土地基内摩擦角对软土地基-桩筏基础-上部结构共同作用的影响;第二条思路是在第一条思路的基础上增加地震荷载的作用,研究软土地基变形模量、上部结构层数、软土地基粘聚力、软土地基内摩擦角以及不同地震荷载作用下对软土地基-桩筏基础-上部结构共同作用的影响。本文通过理论分析与有限元数值模拟,得出以下主要结论:(1)传统设计与共同作用设计对比,传统设计具有一定的不合理性;(2)增大软土地基的变形模量,可以有效减小基础沉降问题,改变粘聚力,对基础沉降的影响较小;(3)上部结构的水平位移随着软土地基变形模量、软土地基粘聚力以及软土地基的内摩擦角增大而减小,随上部结构层数、地震荷载的增大而增大;(4)上部结构的刚度在逐层形成中,其刚度的贡献并不是线性增加的,上部结构对差异沉降的调节是有限的;(5)中柱的柱底轴力随软土地基的变形模量、粘聚力和内摩擦角的增大而增大,边柱的柱底轴力随软土地基的变形模量、粘聚力和内摩擦角增大而减小,出现中柱加载,边柱减载,边柱的荷载逐渐转向中柱的现象;(6)在软土地基上,地震荷载作用后,一边的柱底轴力在增加,另一边的柱底轴力在减小,最大轴力出现在边柱,另外,地震荷载是来回往复的荷载,因此,两边的边柱都将会产生最大轴力,所以,边柱是一个比较危险的结构构件,设计工作者在抗震设计时,需要着重对边柱进行设计。
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