基于地基不均勻沉降的框架結構設計分析.pdf

1、隨著時代的進步，多元化建筑物的大規(guī)模使用以及地質(zhì)的復雜多樣性，對結構設計安全性及可靠性的要求更高，只有結構設計達到安全穩(wěn)定的要求，建筑物才能更大程度的減少潛在危險。另外，由地基不均勻沉降而引起的建筑事故時有發(fā)生，為了更好的了解地基不均勻沉降對上部框架結構的影響規(guī)律，減少框架結構事故的發(fā)生及危害，非常有必要對不均勻地基上的框架結構設計進行深入的研究，為實際工程中的結構設計與加固提供重大參考價值。
　　本文首先運用ANSYS有限元軟件

2、，建立含有基礎、梁、板和柱的整體結構模型，模擬分析基礎的不均勻沉降對上部框架結構的影響；然后，進行單層空間框架結構試驗，觀察記錄試件在基礎不均勻沉降過程中的變形和裂縫發(fā)展規(guī)律；最后，將ANSYS運算結果與室內(nèi)試驗成果相結合，總結歸納出基礎的不均勻沉降對上部框架結構的應力、應變以及裂縫的影響規(guī)律。室內(nèi)試驗結果中當沉降差為0.004L（L為相鄰柱距），ANSYS模擬運算結果中當沉降差值為0.00357L，出現(xiàn)肉眼可見的微裂縫，驗證了《建筑地

3、基基礎設計規(guī)范》GB50007-2011中，中低壓縮性土相鄰柱沉降差允許值0.002L和高壓縮性土為0.003L的規(guī)定是具有很大的安全性，同時也驗證了ANSYS有限元模擬運算具有一定的可靠性；基礎不均勻沉降量相同的條件下，中跨基礎不均勻沉降對上部框架構件的影響程度比邊跨的大；當基礎發(fā)生不均勻沉降時，相同沉降條件下，跨度較小的相鄰梁更容易產(chǎn)生破壞。
　　運用ANSYS有限元模擬分析地基剛度、基礎剛度和地下孔洞對上部框架結構不均勻沉降

4、的影響規(guī)律：不均勻地基剛度差值的大小影響框架結構的不均勻沉降，但是影響程度要小于地基剛度對框架結構的影響；在地基剛度一定的條件下，條形基礎的承載能力以及穩(wěn)定性比獨立基礎強；不同的基礎剛度，對不均勻地基上的框架結構不均勻沉降的影響程度不同，基礎剛度和模量E、慣性矩I有關，基礎剛度越大，影響程度越大；洞穴所在的位置不同，對上部框架結構不均勻沉降的影響程度也不同；相同條件下，同一基礎交叉點周圍孔洞區(qū)域范圍越廣，對基礎的影響程度越大；若基礎梁底