建筑結構基礎不均勻沉降及控制研究.pdf

1、如何解決地基不均勻沉降對上部結構產(chǎn)生的過大變形、裂縫、傾斜甚至倒塌等不利影響是工程建設和地基基礎科學面臨的重大問題。本文研究建筑結構地基不均勻沉降的關鍵成因、對上部結構的影響以及可以采取的控制措施，不但在科學上有重要的理論意義，而且具有重大的工程應用價值。 1.緒論。綜述了國內(nèi)外建筑結構地基不均勻沉降及其控制的研究現(xiàn)狀和進展。分析了引起地基不均勻沉降的關鍵因素，結合我國建筑地基基礎設計規(guī)范，介紹了減少基礎不均勻沉降的各種控制措施

2、。 2.地基基礎不均勻沉降對上部結構靜、動力特性的影響研究。靜力影響：以某市少年宮“水晶石大廳”為例，應用有限元軟件ANSYS，研究了地基基礎不均勻沉降對上部結構內(nèi)力和變形的影響。通過幾種典型情況分析，表明地基不均勻沉降方式及沉降量的大小對上部結構內(nèi)力和變形有顯著影響。動力影響：對某一高層結構模型建立三維有限元模型，并模擬基礎差異沉降，進行了動力特性和地震反應分析，結果表明差異沉降對建筑物上部結構位移、加速度包絡圖及時程曲線有明

3、顯影響，且上部結構越高，影響越大。 3.模擬地基影響的三維彈性支承分析方法研究。提出了將地基(或基礎)模擬為三維彈性支座的有限元分析方法，將上部結構和地基基礎進行整體分析，考慮了地基不均勻沉降對上部結構內(nèi)力、變形、周期、動力特性等的影響。以“水晶石大廳”整體模型結構為例，通過采用固定支座模型、豎向彈性支承模型和三維彈性支承模型分別進行了有限元計算，比較了地基不均勻沉降對底層各柱的附加沉降及上部結構內(nèi)力、變形、周期、側位移、加速度

4、時程的影響，研究了三種分析方法的優(yōu)缺點。 4.提出了一種新的建筑物糾傾控制方法，并進行了實驗研究。對幾種地基不均勻沉降方式進行了試驗模擬，測試了各種地基不均勻沉降方式對上部結構內(nèi)力、變形的影響；然后應用所提方法進行糾傾控制，再測試結構的內(nèi)力及變形，證明了新的建筑物糾傾控制方法的效果及其合理性。仿真分析及試驗研究結果驗證了三維彈性支承分析法的合理性。 5.考慮地基土非線性彈性的分析方法研究。基于ANSYS的APDL語言，依