论文部分内容阅读
筏板和桩筏基础是高层建筑结构重要的基础形式,具有整体性好、承载能力高等特点。而由于土体力学性质和土与结构共同作用考虑方式等诸多不确定因素,用于设计的有限元软件一般引入一些假定以简化计算。采用的模型假定或地基简化方法不同,不同软件或同种软件不同假定的计算结果存在较大差异,因此设计中如果采用不合理的模型或假定将使结果产生较大误差并可能偏于不安全或造成浪费。设计人员出于安全性考虑通常留有较多的安全储备,造成不必要的资源消耗,因此选择较为符合实际情况的分析方法成为设计中较为关注的问题。本文以某20层剪力墙结构为研究对象,应用通用有限元软件ANSYS及常用设计软件JCCAD对筏板及桩筏基础的沉降、内力等进行对比分析,考察地基-基础-上部结构共同工作对结构及基础力学性能的影响;分析比较两种软件相同假定下结果差异,得到设计软件各种假定的适用范围;并使用ANSYS模拟常用设计软件JCCAD给出的假定条件,分析了同种软件不同假定基础力学性能的变化情况,对基础设计中选择合理的假定提出参考依据。本文研究内容主要包括以下几个方面:1)运用通用有限元软件ANSYS建立考虑上部结构-基础-地基共同工作的空间有限元分析模型,分别模拟设计软件JCCAD中给出的各种假定模型,研究结构在考虑共同工作和不考虑共同工作的剪力墙和筏板内力变化规律。2)分析筏板基础的沉降及内力变化规律。比较不同假定计算筏板沉降的结果差异,考察各假定下筏板沉降随地基弹性参数的变化规律。通过设计软件与通用有限元软件大量计算结果对比,得到设计软件不同假定的适用范围。对筏板基础的内力分布规律进行了研究,为设计软件计算筏板基础的安全性提出建议。3)分析各种假定下桩筏基础中桩和筏板内力随地基弹性参数变化情况,比较各假定结果差别,得到设计软件各种假定分析桩筏基础的适用条件;分析桩反力随土和筏板刚度的变化规律。本文从工程实际出发,以筏板和桩筏基础为研究对象,将设计软件JCCAD的不同假定的模型与ANSYS软件建立的相应假定下的有限元模型结果进行对比分析,得到了设计软件中各种假定之间分析结果的差异及各种假定与实体模型分析结果的差别,并通过对关键参数的影响分析得到不同假定的适用条件,为设计中选择合理的假定模型提供参考。