文档介绍:郑州大学
硕士学位论文
薄壁箱体内模现浇空心筏板基础内力分析及设计方法研究
姓名:王利平
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:刘立新
20070420
摘要现浇混凝土空心结构是顺应我国可持续发展基本国策,并随着新材料和施工新技术的出现而发展起来的新型结构形式。现浇混凝土空心筏板基础以埋入筒芯、箱体等轻质填充材料为手段,具有减少混凝土的用量、消解混凝土在凝固过程中的体积收缩及水化热、减少基础温度一收缩裂缝等优点,在多高层建筑中应用前景广阔。目前应在总结前人己有的研究工作以后,本文主要完成了以下研究工作:⒍栽谑导使こ讨泄惴河τ玫南纸娇招穆ジ墙峁购头ぐ寤√逑到凶芙幔出了平板式薄壁箱体内模现浇混凝土空心筏板基础体系,并分析比较其优越性。⒉捎猛ㄓ糜邢拊H砑嗀对同条件下的空心筏板基础和实心筏板基础的整体受力性能进行分析。分析结果表明:空心筏板基础和实心筏板基础的受力性能基本相同。空心板的应力、挠度及弹簧反力的分布均与实习筏板相似。空心筏板基础的内部空腔削弱了截面的抗弯刚度,在空心箱体与实心肋交界处存在应力集中现象,挠度较实心筏板基础略微增大。通过对中间区格、边区格和角区格的弯矩进行分析,得到空心筏板基础的截面弯矩及板带弯矩分布与实心筏板基础是相近的。弯矩向支庠詹卜“转移”。混凝土强度的提高能改善筏板的受力,减小差异沉降。混凝土强度等级为钔地基基床系数的提高使地基刚度增大,对改善筏板的不均匀变形有利。⒁勒瘴夜喙毓娣丁⒐娉痰墓娑ǎ隽似桨迨奖”谙涮迥谀O纸交炷量心筏板基础的设计建议,并提出了一些施工中应采取的特殊措施。最后采用琈设计软件分析一简单筏板基础,将有限元分析结果与采用所得分析结果进行比较,并进行修正,从而为广大设计人员提供设计参考依据。关键词:平板式薄壁箱体内模现浇混凝土空心筏板基础,有限元,芰π用中最大的薄弱环节是进行现浇空心筏板基础设计时的受力分析。獵之间为宜。能,郑州大学硕士学位论文
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引言我国经济的快速发展引起了严重的后果,目前我国经济ńㄖ存在巨大对于实心筏板均会发生变化。采用细密划分的有限体单元,把空心筏板基础作为一个的隐患:资源枯竭、能源耗费、环境破坏、难以为继K秤ξ夜沙中⒄沟幕国策,我国混凝土结构的发展必须适应形势的发展,采取节约措施。空心结构符合我国发展节约型结构的方向。近年来高层建筑得到迅速发展,建筑规模及建筑高度不断增加,基础规模也不断扩大,筏板基础由于其自身的优点,在多高层建筑中得到广泛的应用。进行筏板基础的研究,改善筏板基础的设计方法,优化结构形式,提高截面利用效率,使计算趋于合理,对于降低基础工程的造价,节约能源,保证其安全性、可靠性具有重要的现实意义。目前,现浇混凝土空心楼盖在我国发展较快,设计和施工技术逐渐成熟,取得了良好的技术经济效果,显示了广阔的发展前景。但是现浇空心结构在基础等其它结构中的应用尚不多见,因此继续探索新型的结构形式和结构体系,进一步扩大其应用领域和范围以及深入研究现浇混凝土空心结构的基本理论和计算方法是空心结构研究和发展的趋势。现浇混凝土空心筏板基础以埋入筒芯、薄壁箱体等轻质填充材料为手段,能明显减少混凝土的用量。同时消解了混凝土在凝固过程中的体积收缩及水化热,可减少基础温度收缩裂缝的可能性。该技术能为国家节约建筑成本,其经济和社会效益十分明显,具有良好的推广应用前景。而对于现浇混凝土空心筏板基础至今尚未进行系统深入的研究和理论分析,研究明显滞后于其工程应用,不利于这种新型结构形式的进一步推广。由于基础空心部分及实腹部分盗的不同布置方式,两个方向板的竖向截面形状和惯性矩等力学特征值发生改变,因此,荷载传递的途径以及内力分布的规律相空间体模型,进行仿真分析,能最接近实际地反映出现浇混凝土空心筏板基础的受力变形特性。本文采用大型通用的有限元软件苑ぐ寤〉恼迨芰π阅芙仿真分析,将其分析结果与计算结果进行对比分析,提出修正意见,从而为广大设计人员提供设计参考依据。郑州大学硕士学位论文
第一章绪论问题的提出及研究意义随着我国经济的不断进步,近年来高层建筑得到迅速发展,建筑规模及建筑高价的%~%。目前的钢筋混凝土筏板基础体系虽然能够满足建筑功能的要求,但研究成了一个迫切需要解决的课题。因此,进行筏板基础的研究,改善筏板基础的设情,森林资源缺乏,难以发展木结构;为保护耕地,粘土砖砌体结构也受到限制;钢值得我们注意。我国经济的快速发展是大量消耗资源、能源,以数倍于发达国家的投入和大规模破坏生态环境为代价获得的。我国经济ńㄖ的巨大隐患,,基础规模也不断扩大。在实际工程中,由于筏板基础具有承载力高、整体性好、刚度较大及有利于地下