多元復合地基與筏形基礎及上部結構共同作用分析.pdf

1、近年來,在地基處理領域的理論研究和實踐中,因具有良好的理論基礎和技術經(jīng)濟優(yōu)勢,多元復合地基逐漸成為復合地基處理中的一類重要型式,具有寬廣的工程應用前景。多元復合地基處理技術是在復合地基處理技術基礎上的重要突破,隨著工程技術的不斷發(fā)展,對多元復合地基與筏形基礎及上部結構的共同作用進行分析與研究,具有現(xiàn)實的必要性。通過與國內外多元復合地基與筏形基礎及上部結構共同作用分析相關課題研究發(fā)展趨勢的結合,本文在前人的研究基礎之上,進行多元復合地基與

2、筏形基礎及上部結構共同作用的數(shù)值分析,研究了多元復合地基、筏基及上部結構的變化對三者之間共同作用受力的相互影響,并著重于各種情況下多元復合地基不同布樁方式的對比分析,所做的主要工作和相關研究結論如下:
　　 ①研究多元復合地基、筏基、上部結構的有限元分析理論,包括相應的本構模型、計算單元、厚板分析理論等,針對散體、柔性、剛性樁三種豎向增強體一元復合地基對上部結構-筏基-一元復合地基共同作用的影響進行了分析,為后面的工作打下了研究

3、基礎。
　　 ②針對散體-柔性樁、散體-剛性樁、柔性-剛性樁三種組合的二元復合地基對上部結構-筏基-二元復合地基共同作用的影響進行了研究,布樁方式采用“均勻布樁”、“內強外弱”、“外強內弱”、“中部強內外弱”、“中部弱內外強”五種。得出了按筏基沉降、筏基及上部結構內力分布各單項控制指標下最有利至最不利的布樁方式排序。綜合比較,“中部弱內外強”的組合方式既可以使筏基沉降減至較低,又能適當減小上部結構及筏基的彎矩值,是一種相對優(yōu)化的

4、布樁方式。
　　 ③針對散體-柔性-剛性樁組合的三元復合地基對上部結構-筏基-三元復合地基共同作用的影響進行了研究,布樁方式采用“均勻布樁”、“外強中柔內弱”、“外強中弱內柔”、“外柔中強內弱”、“外柔中弱內強”、“外弱中強內柔”、“外弱中柔內強”七種。得出了按筏基沉降、筏基及上部結構內力分布各單項控制指標下最有利至最不利的布樁方式排序。綜合比較,“外強中弱內柔”的組合方式既可以使筏基沉降減至較低,又能適當減小上部結構及筏基的彎

5、矩值,是一種相對優(yōu)化的布樁方式。
　　 ④選取散體-柔性-剛性樁“外強中弱內柔”組合的三元復合地基作為多元復合地基代表,針對筏基及上部結構對上部結構-筏基-多元復合地基共同作用的影響進行分析,研究了筏基厚度、筏基砼強度及上部結構層數(shù)、層高對上部結構-筏基-三元復合地基共同作用的影響規(guī)律,并得出了相關可供工程實踐參考的結論。
　　 ⑤選取散體-柔性-剛性樁上述七種布樁組合的三元復合地基,針對上部不均勻荷載對上部結構-筏基-

6、三元復合地基共同作用的影響進行了計算研究,分析表明,對中部大周邊小的不均勻荷載,不同布樁方式各有利弊,綜合比較地基沉降及上部結構、筏基彎矩內力,“外弱中柔內強”、“外柔中弱內強”、“均勻布樁”是相對優(yōu)化的布樁方式。對中部小周邊大的不均勻荷載,則“均勻布樁”、“外弱中強內柔”、“外柔中強內弱”是相對較優(yōu)的布樁方式。
　　 ⑥在VC++平臺中采用C++語言編制了“多元復合地基與上部結構及筏基共同作用分析”計算程序MSRIAP-200