上部结构—筏板基础—地基共同作用分析

论文摘要

上部结构与地基基础共同作用问题是一门新兴的学科。近年来随着高层建筑的迅猛发展,已成为理论研究和工程实践中的热点问题。在以往的常规设计中,将上部结构与地基基础看成是相互独立的结构进行计算,不考虑上部结构、基础和地基之间的共同作用,这与实际结构的受力与变形存在较大差异,使设计出的结构不安全或不经济。本文在总结了国内外关于上部结构与地基基础共同作用问题的研究方法和成果的基础上,重点研究在竖向荷载和风载作用下,空间框架、筏板、地基共同作用时结构的受力性能,并利用有限元方法对空间框架、筏板、地基共同作用问题的受力性能进行仿真分析。本文主要完成了以下工作:(1)对共同作用分析的理论作了比较全面的介绍;(2)利用子结构的凝聚方法,建立了上部结构与筏板基础、地基共同作用的耦合分析模型:(3)利用有限元方法,对筏板基础的受力特性、内力变化规律进行了分析和探索。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 问题的提出与研究意义
• 1.1.1 问题的提出
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 高层建筑的结构体系及分类
• 1.2.1 上部结构
• 1.2.2 基础
• 1.2.3 地基
• 1.3 筏形基础分类
• 1.3.1 平板式筏形基础
• 1.3.2 梁板式筏形基础
• 1.4 上部结构-基础-地基共同作用研究现状
• 1.4.1 国外现状
• 1.4.2 国内现状
• 1.5 本文研究的主要内容
• 第2章 地基模型及模型参数的确定
• 2.1 线弹性地基模型
• 2.1.1 文克尔（E.Winker）地基模型
• 2.1.2 弹性半无限体地基模型
• 2.1.3 分层地基模型
• 2.1.4 层状横向各向同性弹性半无限体模型
• 2.2 非线性地基模型
• 2.3 弹塑性地基模型
• 2.4 粘弹塑性地基模型
• 2.5 其他地基模型
• 2.6 线弹性基床系数K的确定
• 第3章 筏板的计算分析方法
• 3.1 目前筏基的常用设计和计算方法
• 3.1.1 规范对筏基计算的有关规定
• 3.1.2 筏基常规的简化计算方法
• 3.1.3 筏基的分析方法
• 3.2 筏板的有限元分析
• 3.2.1 小挠度薄板理沦（板弯理沦）
• 3.2.2 明德林（Mindlin）中厚板理论
• 第4章 上部结构-基础-地基共同作用分析方法
• 4.1 子结构分析方法的原理
• 4.1.1 刚度矩阵的凝聚
• 4.2 不同地基模型对共同作用的影响
• 第5章 上部结构-基础-地基共同作用下受力变形分析
• 5.1 在竖直荷载作用下不同主截面的筏板内力分析
• 5.1.1 柱截面变化对结构的影响
• 5.1.2 筏板刚度变化对结构的影响
• 5.2 地下室侧壁对筏板的影响
• 5.3 刚度变化时结构的受力和变形分析
• 5.4 分解模型与共同作用模型进行动力分析
• 结论
• 一、本文主要结论
• 二、后续工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文