基于基礎(chǔ)不均勻變形的空間框架結(jié)構(gòu)協(xié)同作用的受力特性研究.pdf

1、山東地區(qū)有部分濕陷性黃土，山區(qū)地基，特別是目前正大力開發(fā)的黃河三角地區(qū)屬特殊土質(zhì)，變形大、不均勻、抗剪強度低，在設(shè)計過程中往往加大安全系數(shù)或采用比較保守的設(shè)計思路，顯然提高了造價，建好之后的工程由于基礎(chǔ)的不均勻變形而造成上部建筑物的墻體出現(xiàn)裂縫或梁柱拉裂的事故屢有發(fā)生，另外，雖然各種新興結(jié)構(gòu)層出不窮，但框架結(jié)構(gòu)在現(xiàn)實生活中仍然處處可見。因此，非常有必要對框架結(jié)構(gòu)發(fā)生基礎(chǔ)不均勻變形時受力特性進(jìn)行研究，這一課題具有重要的社會經(jīng)濟(jì)意義，此外，

2、它對框架結(jié)構(gòu)發(fā)生基礎(chǔ)不均勻沉降后的加固設(shè)計也有重要的指導(dǎo)意義。
　　本文進(jìn)行基于基礎(chǔ)不均勻變形的空間框架結(jié)構(gòu)協(xié)同作用的模型試驗，試驗?zāi)Ｐ褪莾山M單層空間框架結(jié)構(gòu)，縱向三跨，橫向一跨，其中一組用來模擬邊柱沉降，另一組用來模擬中柱沉降。通過邊柱沉降和中柱沉降終止情況對比(中柱沉降84mm，邊柱沉降97mm)，可以得知上部結(jié)構(gòu)在中柱沉降時所受的影響比邊柱沉降時嚴(yán)重。發(fā)生沉降時，上部結(jié)構(gòu)發(fā)生較大影響的部位是與沉降柱相連的梁，以及與沉降柱相鄰

3、的柱。在混凝土開裂之前，結(jié)構(gòu)雖然有沉降，但沒有發(fā)生明顯的內(nèi)力重分布現(xiàn)象，混凝土一旦開裂，與沉降柱相連的梁發(fā)生復(fù)雜的內(nèi)力重分布。與沉降柱相鄰的柱，其背對沉降柱一側(cè)始終受拉，面對沉降柱一側(cè)始終受壓，且與沉降柱的距離越近，背對沉降柱一側(cè)越先受拉產(chǎn)生裂縫。
　　從空間框架中取出一榀進(jìn)行程序設(shè)計。程序中基礎(chǔ)設(shè)置為固定端，通過給固定端一位移來模擬基礎(chǔ)不均勻變形，該程序基于矩陣位移法、采用Fortran語言編寫而成的，用于計算基礎(chǔ)不均勻沉降對上