导读:本文包含了基底土反力论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:土反力,地下室底板,桩筏基础
基底土反力论文文献综述
李伟,仇胜华[1](2009)在《基底土反力对地下室底板设计的影响分析》一文中研究指出以荷载传递法、有限单元法和弹性理论法的混合解法为基础进行桩筏基础体系分析。深入研究桩筏基础在桩基发生沉降过程中基底土反力和底板内力的变化规律,合理计算桩筏基础地基土荷载分担比,并提出基础底板设计中荷载取值的原则,为多层及小高层地下室底板设计提供依据。(本文来源于《建筑技术》期刊2009年06期)
李伟[2](2007)在《桩筏基础基底土反力模型及筏板设计研究》一文中研究指出在桩筏基础设计过程中,由于难以估计地基土反力支承作用的大小,一般假定建筑物的全部竖向荷载均由桩承担而忽略地基土的作用。这样做对于桩基设计来说偏于保守,甚至可能是十分浪费的,同时也使筏板设计中土反力的取值缺乏依据而存在不安全因素,甚至造成建筑物基础底(筏)板开裂而引起渗水漏水或底板破坏的情况。为了解决桩筏基础设计中桩、筏和地基土的共同工作性态的科学评价问题,本文从建立桩筏基础基底土反力模型的角度出发,研究了基底土反力的变化规律、土反力对建筑物竖向荷载的分担比以及筏板内力的计算方法。在桩筏系统研究中,多是采用Mindlin解求出土体的柔度矩阵,而Mindlin解是基于弹性半空间推导出来的,即假设地基土抗拉和抗压模量相等。桩基沉降计算表明,基于Mindlin解的方法因高估了土的抗拉模量而使计算的基础沉降值偏小,基于Boussinesq解的等代墩基法则因低估了土的抗拉模量而使计算的基础沉降值偏大。为使地基土在共同作用中的行为特征评价更为合理,本文应用了半空间问题竖向荷载下地基土的拉压模量不同弹性理论解,该理论解是通过引入Heaviside函数,利用不能承受拉应力材料的弹性理论解并结合拉压模量相等的经典Mindlin解而获得。对于地基土这样抗拉模量小于抗压模量的材料,问题的解答介于上述无拉解答与Mindlin解答之间,并可采用无拉解答与Mindlin解答的组合来表达。利用半空间问题竖向荷载下的拉压模量不同弹性理论解得到桩基础位移场,并将其应用于桩、筏与地基土的共同工作性态的分析中。本文在评价单桩非线性工作性态时采用Heydinger提出的荷载传递函数,避免了桩土界面复杂的非线性接触模拟,同时又可以考虑沉桩和土固结引起的有效应力变化以及桩加载过程的影响。筏板的模拟采用基于广义协调元思想的四边形厚薄板通用单元TMQ,克服了剪切闭锁现象。基于以上理论本文建立了考虑拉压模量不同理论桩—土—筏系统非线性共同作用的数值分析模型,并在MATLAB7.0环境下编制了大型计算程序DMTCPR。该程序基于混合法分析理论,显着地降低了内存的需求量并节约了大量的计算时间,是实现精确性与高效性较好结合的选择,使实际工程分析成为可能;程序可以考虑筏板和地基土间的接触脱离及地基土的塑性变形。为了将拉压模量不同理论本构模型耦合到桩—土—筏系统非线性有限元分析中,本文利用非线性有限元计算程序MARC的接口,根据子程序HYPELA提供的输入和输出参数,采用FORTRAN语言编制了HYPELA子程序,实现了MARC的二次开发,为拉压模量不同理论在MARC中实现奠定了基础。本文研制程序DMTCPR的分析结果与国内外研究及工程实测数据相对比,计算结果吻合较好,说明了本文模型的合理性与程序编制的可靠性。本文通过算例分析,还深入研究了拉压模量比变化对基础平均沉降、差异沉降、桩土荷载分担比、地基土反力分布、筏板内力的影响,指出桩筏基础分析时按照拉压模量相同的Mindlin解直接计算,低估了基底土反力,从而不能正确地求得筏板的内力。采用本文程序DMTCPR对软土地基区高层建筑、小高层建筑、多层建筑叁类工程实例进行了分析,得出了地基土荷载分担比范围及筏板内力变化规律,在此基础上提出了工程设计建议。对于二十层以上的高层建筑,地基土可以承担的建筑物竖向荷载比例较小,一般小于10%,而且此时建筑物基础底板厚度一般较大,因而在此类桩筏基础设计中通常可以忽略基底土反力的作用;对于八层以上至十多层的小高层建筑,桩筏基础地基土承担的荷载为15%左右,此时可通过减少桩数取得明显的经济效益,另一方面因此类建筑一般采用轴线桩布置,基础底板一般较薄,在设计中应充分考虑基底土反力的作用以确保安全性;对于多层建筑,计算沉降量满足规范要求时,地基土承担荷载比例通常较大,可超过25%,基础设计时既应考虑充分利用地基土反力以降低基础工程造价,又要重视较大的基底土反力对筏板的作用,土反力的准确估算是筏板合理设计的基础。以上结论对规范的修订具有参考价值,对工程设计具有指导意义。(本文来源于《同济大学》期刊2007-12-01)
严向红[3](2005)在《防空地下室基底土反力模型和底板设计研究》一文中研究指出高层和多层建筑广泛应用了桩—筏基础,如何正确估计和控制此类基础的筏底土所分担的荷载对于防空地下室的安全和降低建设成本是至关重要的。本项研究提出了一种估计桩—筏基础筏底土所分担荷载的有效分析模型。这一模型将筏板视为线弹性体并采用广义协调有限单元法进行模型化,而对于地基土的模型化则采用了有限层法。每一根桩被视为一独立单元,其非线性刚度特征可由桩静载试验所得到的荷载—桩顶位移曲线确定。有限层法的应用不仅有利于描述层状地基土的行为特征,而且大大节省了计算时间。数值分析结果表明,对于软土地基上20层以上的高层建筑桩—筏基础,筏底土所分担的荷载通常小于10%,而对于10~20层的高层建筑,筏底土所分担的荷载达10~20%。而多层建筑桩—筏基础的筏底土所分担的荷载可增至30%以上。由数值计算结果可见,筏底土所分担的荷载很大程度上受桩刚度的影响,并且随着建筑物的沉降而增大。在设计中充分地利用筏底土反力可以大大降低桩—筏基础的建设成本,特别是对于多层建筑的桩—筏基础就更为显着。筏底土反力的精确估计也为防空地下室的合理设计提供了科学依据。(本文来源于《同济大学》期刊2005-12-01)
基底土反力论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
在桩筏基础设计过程中,由于难以估计地基土反力支承作用的大小,一般假定建筑物的全部竖向荷载均由桩承担而忽略地基土的作用。这样做对于桩基设计来说偏于保守,甚至可能是十分浪费的,同时也使筏板设计中土反力的取值缺乏依据而存在不安全因素,甚至造成建筑物基础底(筏)板开裂而引起渗水漏水或底板破坏的情况。为了解决桩筏基础设计中桩、筏和地基土的共同工作性态的科学评价问题,本文从建立桩筏基础基底土反力模型的角度出发,研究了基底土反力的变化规律、土反力对建筑物竖向荷载的分担比以及筏板内力的计算方法。在桩筏系统研究中,多是采用Mindlin解求出土体的柔度矩阵,而Mindlin解是基于弹性半空间推导出来的,即假设地基土抗拉和抗压模量相等。桩基沉降计算表明,基于Mindlin解的方法因高估了土的抗拉模量而使计算的基础沉降值偏小,基于Boussinesq解的等代墩基法则因低估了土的抗拉模量而使计算的基础沉降值偏大。为使地基土在共同作用中的行为特征评价更为合理,本文应用了半空间问题竖向荷载下地基土的拉压模量不同弹性理论解,该理论解是通过引入Heaviside函数,利用不能承受拉应力材料的弹性理论解并结合拉压模量相等的经典Mindlin解而获得。对于地基土这样抗拉模量小于抗压模量的材料,问题的解答介于上述无拉解答与Mindlin解答之间,并可采用无拉解答与Mindlin解答的组合来表达。利用半空间问题竖向荷载下的拉压模量不同弹性理论解得到桩基础位移场,并将其应用于桩、筏与地基土的共同工作性态的分析中。本文在评价单桩非线性工作性态时采用Heydinger提出的荷载传递函数,避免了桩土界面复杂的非线性接触模拟,同时又可以考虑沉桩和土固结引起的有效应力变化以及桩加载过程的影响。筏板的模拟采用基于广义协调元思想的四边形厚薄板通用单元TMQ,克服了剪切闭锁现象。基于以上理论本文建立了考虑拉压模量不同理论桩—土—筏系统非线性共同作用的数值分析模型,并在MATLAB7.0环境下编制了大型计算程序DMTCPR。该程序基于混合法分析理论,显着地降低了内存的需求量并节约了大量的计算时间,是实现精确性与高效性较好结合的选择,使实际工程分析成为可能;程序可以考虑筏板和地基土间的接触脱离及地基土的塑性变形。为了将拉压模量不同理论本构模型耦合到桩—土—筏系统非线性有限元分析中,本文利用非线性有限元计算程序MARC的接口,根据子程序HYPELA提供的输入和输出参数,采用FORTRAN语言编制了HYPELA子程序,实现了MARC的二次开发,为拉压模量不同理论在MARC中实现奠定了基础。本文研制程序DMTCPR的分析结果与国内外研究及工程实测数据相对比,计算结果吻合较好,说明了本文模型的合理性与程序编制的可靠性。本文通过算例分析,还深入研究了拉压模量比变化对基础平均沉降、差异沉降、桩土荷载分担比、地基土反力分布、筏板内力的影响,指出桩筏基础分析时按照拉压模量相同的Mindlin解直接计算,低估了基底土反力,从而不能正确地求得筏板的内力。采用本文程序DMTCPR对软土地基区高层建筑、小高层建筑、多层建筑叁类工程实例进行了分析,得出了地基土荷载分担比范围及筏板内力变化规律,在此基础上提出了工程设计建议。对于二十层以上的高层建筑,地基土可以承担的建筑物竖向荷载比例较小,一般小于10%,而且此时建筑物基础底板厚度一般较大,因而在此类桩筏基础设计中通常可以忽略基底土反力的作用;对于八层以上至十多层的小高层建筑,桩筏基础地基土承担的荷载为15%左右,此时可通过减少桩数取得明显的经济效益,另一方面因此类建筑一般采用轴线桩布置,基础底板一般较薄,在设计中应充分考虑基底土反力的作用以确保安全性;对于多层建筑,计算沉降量满足规范要求时,地基土承担荷载比例通常较大,可超过25%,基础设计时既应考虑充分利用地基土反力以降低基础工程造价,又要重视较大的基底土反力对筏板的作用,土反力的准确估算是筏板合理设计的基础。以上结论对规范的修订具有参考价值,对工程设计具有指导意义。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
基底土反力论文参考文献
[1].李伟,仇胜华.基底土反力对地下室底板设计的影响分析[J].建筑技术.2009
[2].李伟.桩筏基础基底土反力模型及筏板设计研究[D].同济大学.2007
[3].严向红.防空地下室基底土反力模型和底板设计研究[D].同济大学.2005