上部結構與地基基礎共同作用的研究.pdf

1、近年來，上部結構-基礎-地基相互作用問題的研究已經從核電站、高層建筑、水壩擴展到大型橋梁、地下結構及生命線工程等眾多領域，相互作用的研究已成為當前結構、巖土工程領域關注的課題之一。由于實際建筑物都是曲上部結構、基礎和地基組成的完整系統(tǒng)，三者之間是相互影響共同作用的，而在以往的常規(guī)設計中，將上部結構看成是柱底固定的獨立結構進行計算，不考慮上部結構、基礎和地基之間的相互作用，與實際結構的受力與變形存在較大差異，使設計的結構不安全或不經濟。因

2、此，如何發(fā)展一種共同作用實用的、有效的和可靠的理論和數值分析方法，充分認識上部結構-基礎-地基共同作用機理，從而改進目前廣泛應用的常規(guī)方法，是目前研究的熱點課題。 本文總結了國內外在上部結構與地基基礎共同作用分析方面的研究方法和成果，首先，論述了共同作用的作用機理，分析上部結構、基礎、地基的剛度形成及產生的影響效果，理論上闡述了上部結構-基礎-地基相互作用體系的計算分析模型與分析方法；然后，通過選用合適三維模型算例進行有限元分析

3、，并得出相關結論。論文主要進行了如下幾個方面的分析工作： 1．通過ANSYS有限元分析軟件建立三維模型，分析在豎向荷載作用下，上部結構——筏形基礎——地基的剛度對相互作用體系內力與變形的影響； 2．通過ANSYS有限元分析軟件建立三維模型，分析在豎向荷載作用下，各土參數包括：彈性模量E、泊松比μ、粘聚力C、內摩擦角φ、剪脹角Ψ對結構、筏基、地基三者豎向應力與沉降的影響； 3．模擬逐層施工過程，分析上部結構、筏與土