基础埋深对建筑结构影响的研究现状综述_李亮

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浅谈深基坑支护技术的现状及发展前景

浅谈深基坑支护技术的现状及发展前景

浅谈深基坑支护技术的现状及发展前景摘要:随着城市化的发展,地上地下可利用空间逐渐缩小,城市基坑工程往纵深发展,如何保证基坑工程的稳定是安全的关键。

文章通过对各种支护方法的研究,浅谈深基坑基坑支护技术现状及发展前景。

关键词:深基坑;基坑支护;现状;安全近年来,随着社会经济的发展城市化进程的加快,我国城市化建设日新月异。

高层、超高层建筑、城市轨道交通以及大型地下公共设施等迅速崛起,涌现出了大量的深基坑工程及地下工程,虽然我们在深基坑开挖和支护技术方积累了丰富的设计和施工经验,新技术、新结构、新工艺也不断涌现,但是现在的城市面临着建筑间距越来越小,传统支护技术无法实施的现象,给施工带来了很大的难度,给周边环境带来极大的威胁,因此要改变一成不变的施工方法,根据实际工况采用合理的支护措施尤为重要。

1.深基坑支护技术现场1.1基坑开挖基坑开挖的施工工艺一般为两种:放坡开挖和在支护体系下开挖。

放坡开挖既简单有经济,施工周期短,在一般条件下优先选用;但目前深基坑工程大多是在城市修建,基坑施工场地狭小,不完全具备放坡开挖条件,通常均采用有支护开挖。

1.2深基坑支护的结构类型传统的深基坑支护技术为钢板桩加井点降水,但是随着建设过程中基坑的深度及范围不断加大、有效利用的空间不断减小,支护技术逐渐成熟起来。

目前深基坑支护结构类型主要有悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内支撑支护结构、重力式挡土支护结构、土钉支护等。

(一)悬臂式支护结构悬臂式的支护结构指的是在结构中没有采取任何的支撑作用,而且仅仅运用增加基坑的深度提高建筑的稳定性,通过对地面超载、主动土压力的平衡,实现支护的结构。

悬臂式的支护结构主要能够分成板桩式结构和分离的排桩式结构,这种支护结构,其在地下的深度是关键问题。

在基坑之上的结构呈现的是悬臂的状态,所以,其支点的作用力是非常小的,因此,其与带有支撑的结构比较,这种结构需要具有比较大的弯矩。

所以,这种支护结构只能应用于土质条件比较好的条件下,而且开挖的深度不能太大。

实例分析深基坑支护施工现状及应用

实例分析深基坑支护施工现状及应用

实例分析深基坑支护施工现状及应用随着我国城市经济的迅速发展,城市人口数量日益增多,从中给城市土地的开发和空间的利用带来了一些限制和阻碍。

因此,为了缓解城市土地的限制,在一些大型的建筑工程建设中,人们开始大量兴建地下工程,在这种情况下,深基坑支护技术在建筑建设中得到了广泛的应用及发展。

近年来,随着深基坑支护施工技术的不断改进与创新,在实际的应用过程中发挥了更好的功效,取得良好的应用效果。

下面主要就深基坑支护工程的现状及施工技术要点进行了论述。

1 高层建筑深基坑支护工程现状及作用1.1 深基坑支护工程现状随着城市化进程的不断加快、城市用地越来越紧张,在这种情况下,在建筑建设中充分考虑到地下室的兴建,一是为缓解城市用地紧张的问题,而是满足了越来越多的人口需求。

目前,在高层建筑工程中,为了确保建筑的整体质量,需要做好深基坑的支护结构的质量控制。

但是,目前有大部分技术人员缺乏对深基坑支护工程的意识,不注重施工成效,从而也就影响到了整个建筑的质量。

另外,在建筑施工中,建筑单位为了能够获得更多的利益,增加工程的进度,往往忽略了深基坑支护工程的重要性和安全性,他们简单的认为只有将建筑整体完成,没有垮塌掉,就不存在任何安全问题。

甚至还有一些施工单位,只是认为在施工过程中,挖一个很大的坑,然后简单进行处理,这样就能够确保基坑的质量。

这些做法将会给基坑质量甚于整个建筑的质量埋下隐患,不仅影响到工期的完成,而且损害人们的生命财产安全,造成不必的经济损失。

1.2 基坑支护施工作用基坑支护施工是建筑基础施工的重点部分,它起到了一个承上启下的作用,不仅能够保证低下结构的稳定,还能够承载来自高层建筑的压力。

基坑支护施工是对坑壁以及周边的建筑物起到加固与保护的作用。

目前,我们常見的基坑支护的形式有:排桩支护,桩撑、桩锚、排桩悬臂;地下连续墙支护,地连墙+支撑;水泥土挡墙;钢板桩支护;土钉墙(喷锚支护);逆作拱墙:放坡;基坑内支撑等等。

混凝土框架结构研究现状

混凝土框架结构研究现状

混凝土框架结构研究现状混凝土框架结构是一种常见的建筑结构类型,广泛应用于各种建筑项目中,包括住宅、商业和工业建筑等。

近年来,随着工程技术的不断发展和进步,混凝土框架结构的研究和应用也取得了显著的进展。

本文将从以下几个方面对混凝土框架结构的研究现状进行概述。

一、设计理论和数值模拟设计理论是混凝土框架结构的核心,随着计算机技术的不断发展,数值模拟已经成为研究混凝土框架结构的重要手段。

目前,研究者们已经开发出了许多针对混凝土框架结构的有限元分析软件,这些软件可以模拟结构的受力性能、抗震性能、耐久性等方面,为结构设计提供了有力的支持。

同时,研究者们也在不断探索更加精确和高效的设计方法,例如基于性能的设计方法、基于震损指标的设计方法等。

二、新型材料的应用新型材料的应用为混凝土框架结构的发展提供了更多的可能性。

目前,一些新型材料如高性能混凝土、碳纤维加固材料等已经被广泛应用于混凝土框架结构中。

这些材料具有优良的力学性能和耐久性能,可以显著提高结构的承载能力和抗震性能。

同时,新型材料的应用也可以降低结构的自重,减少地基的负担。

三、结构监测和维护结构监测和维护是保证混凝土框架结构安全性和耐久性的重要手段。

目前,研究者们已经开发出了许多针对混凝土框架结构的监测和维护技术,例如基于传感器网络的结构健康监测技术、基于数字图像处理技术的结构损伤检测技术等。

这些技术的应用可以为结构的维护和更新提供及时、准确的数据支持,确保结构的安全性和耐久性。

四、结构优化和加固结构优化和加固是提高混凝土框架结构性能的重要手段。

目前,研究者们已经开发出了许多针对混凝土框架结构的优化和加固技术,例如基于遗传算法的结构优化技术、基于碳纤维加固技术的结构加固技术等。

这些技术的应用可以显著提高结构的性能和可靠性,延长结构的使用寿命。

五、施工技术和质量控制施工技术和质量控制是保证混凝土框架结构安全性和可靠性的重要环节。

目前,研究者们已经开发出了许多针对混凝土框架结构的施工技术,例如逆作法、液压爬升法等。

建筑结构设计现状分析及发展趋势探讨

建筑结构设计现状分析及发展趋势探讨

建筑结构设计现状分析及发展趋势探讨目前,在房屋建筑领域,结构设计是是投入占比较高的部分,持续抓好房屋结构设计并进行优化,一方面可有效提高安全系数,进一步树立企业品质形象,另一方面有利于减少因设计规划不合理而投入的项目资金,提高企业的经济效益。

因此,处于考虑市场环境、业主要求和企业经济效益等方面,对建筑结构设计进行优化是是十分必要的。

基于此,本文对建筑结构设计现状进行研究分析,并探讨了几点优化措施和发展趋势,以供借鉴。

标签:建筑结构设计;现状;优化;发展趋势目前,建筑结构成为了建筑企业重点关注的话题,一个企业要想获得更高的市场竞争力,就必须提高自身的实力。

建筑企业则需在结构设计方面下功夫,提高结构设计水平、创新设计理念,为企业获得更好的发展奠定基础。

1、建筑工程结构设计现状1.1结构设计脱离规定要求目前高层建筑到处都是,在追求个性化设计风格的同时也不能忽视建筑结构的问题。

当前常见的建筑异性结构主要有过高的建筑高度以及不规则的形体,这样的建筑结构设计存在诸多的不足,并且抗震设计也没有被考虑在内,为了进一步提高建筑结构设计的合理性,必须将抗震性与合理性综合考虑在内。

1.2建筑结构设计中环保观念缺乏现阶段,我国建筑结构节能设计中存在的一个重要的问题就是在进行设计时缺乏环保观念。

设计人员在进行建筑结构设计时,往往更加注重对建筑结构设计的使用年限和性能等方面的设计,不重视建筑结构的节能环保设计。

一般情况下,在进行建筑结构设计时,需要对室外环境和室内通风等问题进行设计,但是目前的情况是,设计人员在进行建筑结构设计时,更加致力于对扩大建筑物的使用面积和建筑外观美观性的设计,对建筑物的外表进行过多的追求,对于提升建筑物的品质和节能设计等方面都没有过多的关注。

虽然在建筑结构方案进行检测的过程中会对节能环保设计等问题提出一定的要求,但是,往往不会对施工方案进行过多的和更深层次的修改,从而带来的节能效果也是微乎其微。

2、建筑结构设计基本准则建筑结构设计需要更好的满足建筑地基的基本承载性能、防震性能,以更好地达到建筑物的使用需求。

建筑结构课题研究报告

建筑结构课题研究报告

建筑结构课题研究报告建筑结构课题研究报告一、课题背景随着城市化进程的不断加快,建筑物的规模和高度也不断增加。

因此,对建筑结构的研究和分析变得尤为重要。

建筑结构研究可以帮助我们理解建筑物的力学行为,从而在设计和施工过程中提高建筑物的安全性和稳定性。

二、研究目的本课题旨在研究建筑结构的基本原理和力学行为,探讨不同类型建筑结构的特点和优缺点,并对常见建筑结构在实际应用中的设计和施工进行分析。

三、研究内容1. 建筑结构的基本原理:介绍建筑结构的力学基础,包括受力原理、结构行为和力学模型等。

2. 建筑结构类型的特点:对常见的建筑结构类型进行介绍,如框架结构、桁架结构、拱形结构和悬挑结构等,分析它们的优势和局限性。

3. 建筑结构的设计和施工:探讨建筑结构在设计和施工过程中的关键问题,如荷载计算、结构设计、连接方式和施工工艺等。

4. 案例分析:选取几个典型的建筑结构案例进行详细的分析和评价,比较它们的设计和施工差异,总结经验教训。

四、研究方法1. 文献资料调研:查阅相关的书籍、论文和技术手册,获取建筑结构设计和施工方面的理论知识。

2. 案例研究:选择几个具有代表性的建筑结构案例,深入研究其设计和施工细节,分析其结构特点和技术难点。

3. 数值模拟:借助计算机建模软件,进行建筑结构的力学分析和模拟,验证设计方案的合理性和稳定性。

五、预期效果通过对建筑结构的课题研究,预期能够达到以下效果:1. 提高对建筑结构基本原理的理解,掌握建筑结构的力学行为和模型分析方法。

2. 充分了解不同类型建筑结构的特点和优缺点,为结构设计和工程实践提供参考依据。

3. 分析和评价实际建筑结构案例,总结设计和施工经验,提高工程质量和安全性。

4. 掌握建筑结构的数值模拟方法,能够进行结构力学分析和优化设计。

六、结论建筑结构是建筑领域中的重要组成部分,对建筑物的安全性和稳定性起着至关重要的作用。

通过对建筑结构的深入研究和分析,可以提高建筑物的设计质量和施工效果。

土木工程房建类文献综述

土木工程房建类文献综述

土木工程房建类文献综述一、引言土木工程房建是现代社会不可或缺的基础设施,其建设涉及到建筑结构、土壤力学、地基基础等多个领域。

为了更好地探索土木工程房建的发展现状和前沿技术,本文对相关领域的文献进行了综述,旨在为土木工程房建研究者提供全面的参考。

二、建筑结构2.1楼房结构设计楼房结构设计是土木工程房建的核心内容之一。

文献综述发现,钢结构、混凝土结构和木结构是目前主要的楼房结构类型。

这些结构类型在不同的场景下有着各自的优劣势,需根据项目要求进行选择。

2.2结构优化方法结构优化是提高结构性能和效率的重要手段。

常见的结构优化方法包括形态优化、材料优化和拓扑优化等。

文献综述显示,形态优化方法在提高结构稳定性和承载能力方面具有显著效果,而材料优化方法则着重于减重和降低成本。

拓扑优化方法则能够找到结构的最佳布局形式,提高结构的整体性能。

三、土壤力学3.1地基基础设计地基基础是土木工程房建的重要组成部分,承担着承载和传递建筑荷载的功能。

文献综述发现,地基基础设计主要考虑土壤的承载力、沉降性能和抗震性能等方面。

目前,常见的地基基础设计方法包括桩基、板基和带键连接桩等。

3.2土壤改良技术土壤改良技术在提高土壤力学性质以适应工程要求方面发挥着重要作用。

文献综述发现,常见的土壤改良技术包括固结预压、注浆加固和土体密实等。

这些技术能够改善地基土壤的物理性质和力学性能,提高其承载能力和变形性能。

四、新兴技术与挑战4.1建筑信息模型(B I M)技术建筑信息模型(B IM)技术是当前土木工程房建领域的热点技术之一。

文献综述发现,B IM技术能够实现对建筑全生命周期的数字化管理,提高建筑设计和建设效率,降低工程风险。

4.2智能建筑安全监测与控制技术随着社会的发展,对建筑安全性的要求越来越高。

文献综述发现,智能建筑安全监测与控制技术具有实时监测、自动报警和智能控制等功能,能够提升建筑的安全性能,降低事故风险。

4.3绿色建筑技术绿色建筑技术是为了减少建筑运营期对环境的负面影响而提出的可持续发展策略。

浅谈国内外深基坑支护技术的现状及进展

浅谈国内外深基坑支护技术的现状及进展摘要:众所周知,房屋建筑工程深基坑支护施工是建设工程当中的重大危险源之一,因此,在房屋建筑工程施工中,深基坑支护施工往往都被作为一项最为重要的安全控制点来进行重点关注,并在其施工全过程中都被予以重点监控。

本文结合自身实践就国内外深基坑支护的现状实时分析,其中不足之处,希望同行多加指正。

关键词:深基坑支护;施工技术现状;进展分析1深基坑支护的结构种类1.1 土钉墙支护土钉墙就是由天然土体通过利用土钉墙就地加固并且要与喷射砼面板相结合起来,这样就形成一个类似于重力挡墙,以此来进行抵抗墙后的土压力,从而确保开挖面的稳定。

土钉墙就是通过利用钻孔、插筋、注浆来进行设置,通常情况下,我们称其为砂浆锚杆,我们也可以直接打入角钢、粗钢筋,从而形成土钉。

我们在进行土钉墙支护时,往往都是利用自上而下进行开挖的方法进行分段的施工,分层开挖、分层稳定。

我们可以通过利用土钉、土体以及喷射混凝面层的共同工作,利用复合土体,从而起到支护的作用。

在基坑的方案以及土钉墙方案采用之前,我们要充分的熟悉和掌握基坑周边的情况,并结合相应的环境状态采取措施,避免土体变形所造成的危害。

1.2水泥土搅拌桩水泥搅拌桩和钢板桩复合,水泥搅拌桩与钻孔灌注桩复合,都是以水泥搅拌桩阻水,钢板桩或钻孔灌注桩挡土的结构。

水泥土搅拌桩由于快速、有效、经济的原因,而且没有振动和噪音,在软土地基处理中得到了广泛运用。

它是利用水泥(或石灰)等材料作为固化剂,利用搅拌机,就地将软土和固化剂强制搅拌,使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基土强度和增大变形模量。

冬季施工时应注意低温对处理效果的影响。

1.3 钻孔灌注桩灌注桩系就是指工程现场在通过机械钻孔、钢管挤土或者人力挖掘等一系列的手段在地基上中形成桩孔,并且将其内放置钢筋笼、灌注混凝土,从而形成桩,依照成孔方法不同,我们又可以将灌注桩分为以下几种:沉管灌注桩、钻孔灌注桩以及挖空灌注桩等这几类。

钢筋混凝土框架结构文献综述

钢筋混凝土框架结构文献综述
钢筋混凝土框架结构是现代建筑结构中应用广泛的一种结构体系,它由钢筋混凝土柱、梁和节点组成。

本文将对相关的文献进行综述。

历史
钢筋混凝土框架结构起源于20世纪初期,当时人们开始使用钢筋混凝土作为建筑材料。

在过去的一个世纪中,钢筋混凝土框架结构得到了广泛的应用和发展,在世界各地的高层建筑和桥梁中得到了广泛运用。

构件
钢筋混凝土框架结构由钢筋混凝土柱、梁和节点组成。

柱和梁是框架结构中最重要的构件,它们承受着楼层和屋顶的重量,并将这些重量向地面传递。

节点是连接柱和梁的关键部位,它们需要同时承受拉力、剪力和弯矩。

设计
钢筋混凝土框架结构的设计过程需要考虑多方面的因素,包括地震力、风力、荷载等。

设计人员需要根据实际情况选择合适的材料和结构形式,以确保建筑结构的安全性和稳定性。

应用
钢筋混凝土框架结构在高层建筑、桥梁和其他大型结构中得到广泛运用。

这种结构体系具有很大的优势,如抗震性能好、重量轻、施工方便等。

随着技术的不断进步,钢筋混凝土框架结构将继续在建筑领域中得到广泛的应用和发展。

本文对钢筋混凝土框架结构相关的文献进行了综述,介绍了其历史、构件、设计和应用等方面的内容。

钢筋混凝土框架结构是一种重要的建筑结构体系,在未来的发展中将继续发挥着重要的作用。

土体与框架结构的共同作用对结构的影响研究

第42卷第23期 山西建筑Vol .42No .232 0 1 6 年 8 月SHANXI ARCHITECTUREAug . 2016• 55 •文章编号:1009-6825 (2016) 23-0055-02土体与框架结构的共同作用对结构的影响研究刘青丽(大同市永泰广场,山西大同037000)摘要:综述了目前框架结构的整体分析计算方法,介绍了实现以等效柱考虑土体约束作用的框架结构整体分析计算方法的研究 方法和步骤,归纳总结了地基土体对建筑结构的作用效应和特点。

关键词:框架结构,土体,基础埋深,计算方法中图分类号:TU 323.5文献标识码:A1基础与框架结构的整体分析方法对于框架结构在无地下室且基础埋置深度较深的情况下,如何进行框架结构整体分析计算,根据现有的工程设计实例及有关 文献资料[14°]记载有以下几种:1)在地面处增设纵横向地梁(框架梁),不设板。

不考虑地梁下结构部分,以地梁处作为底层框架的嵌固点,进行框架整体结构分析计算。

2) 在地面处设一刚性地面层(即设板),以刚性地面层作为底层框架的嵌固点,进行框架结构整体分析计算,不考虑地梁下结 构部分。

3)地梁设置情况同1),将地梁下柱的抗侧移刚度与地面上底层柱抗侧移刚度进行比较,以两者之间的刚度比值是否超过一定值来判断框架底层嵌固点是否位于地梁处,还是基础面处,进而进行框架结构整体计算。

刚度比限值,各地取值不一,有的认为刚度比大于2即底层嵌固点位于地梁处,有的认为应取大于5或8〇4) 地梁设置情况同1),框架结构整体计算时,将地梁下土中结构部分,作为一个结构层(即增设一层),加入框架结构整体计算,不考虑土体约束作用。

5) 不设地梁,框架结构底层计算高度,直接取自基础面至2层楼面,不考虑地面以下土体约束作用。

6) 不设地梁,引用文克勒(winkler )地基理论中基床系数,以考虑土体约束作用。

取框架结构底层一根柱(包括土中部分柱),以顶端为滑动支座,下端基础面为固定支座作为计算简图,根据位移法,计算抗侧移刚度,并利用抗侧移刚度相等条件,导出底层柱的等效高度,进而进行框架结构受力分析计算。

地基与基础工程项目现状分析报告及未来五至十年发展趋势

地基与基础工程项目现状分析报告及未来五至十年发展趋势一、引言地基与基础工程是建筑领域中至关重要的一环,它直接关系到建筑物的稳定性和安全性。

然而,在当前的建筑行业中,地基与基础工程项目面临着许多挑战。

本文将对地基与基础工程项目的现状进行分析,并展望未来五至十年的发展趋势。

二、地基与基础工程项目现状分析1. 技术挑战随着建筑行业的发展,建筑物的高度和规模不断增加,对地基与基础工程的技术要求也越来越高。

例如,高层建筑需要更深的基坑和更稳定的地基,这对地基工程的设计和施工提出了更高的要求。

然而,目前在施工技术方面还存在许多难题,如如何处理地下水、岩石爆破等。

解决这些技术难题,将是地基与基础工程领域的重要发展方向。

2. 资金压力地基与基础工程项目通常需要耗费大量的资金,而当前建筑行业面临着资金压力和成本控制的挑战。

在资金有限的情况下,如何合理利用资源、降低成本,成为地基与基础工程项目需要解决的一个问题。

此外,在融资方面,如何吸引更多的投资者参与地基与基础工程项目,也是当前需要思考的一个问题。

3. 环境保护随着环境保护意识的增强,地基与基础工程项目需要更加注重环境影响的评估和减少对环境的影响。

例如,在地基施工过程中如何减少噪音、粉尘和废水的产生,已经成为地基工程不可忽视的问题。

因此,地基与基础工程项目需要更加注重环境保护,采用更加环保的施工方法和技术。

4. 人才短缺地基与基础工程领域需要专业的技术人才,但目前存在人才短缺的问题。

一方面,这与地基与基础工程项目的技术难度和专业性要求有关;另一方面,也与行业对人才的培养和引进有关。

因此,在未来的发展中,地基与基础工程领域需要加大对人才培养的力度,吸引更多的优秀人才加入进来。

三、地基与基础工程未来发展趋势展望1. 技术创新为解决当前地基与基础工程存在的技术难题,未来的发展趋势是加强技术创新。

例如,利用先进的数值模拟技术和无人机监测技术,提升地基工程设计和施工的精准度和效率;利用新材料和新工艺,提高地基工程的稳定性和耐久性。

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地基与基础基础埋深对建筑结构影响的研究现状综述3李 亮 杜修力 李立云(北京工业大学建筑工程学院 北京 100022)摘 要:针对基础埋深对建筑结构的影响这一问题,从建筑结构的静力反应性质和动力反应性质两个方面,对已有的研究进展情况进行了较为详细的综述,并对有待进一步研究的问题做了简要的讨论。

做关键词:基础埋深 建筑结构 静力反应 动力反应THE STATE AN D THE ARTS OF RESEARCH ONFOUN DATION BURIE D DEPTH EFFECT ON BUI LDING STRUCTURELi Liang Du Xiuli Li Liyun(College of Architecture and Civil Engineering,Beijing University of Technology Beijing 100022)Abstract:The state and the arts of research on foundation buried depth effect on building structures are reviewed and summarized in detail from such aspects as static response property and dynamic response property,and a brief discussion is carried out on the future developments and studies1K eyw ords:foundation buried depth building structure static response dynamic response0 引 言在建筑结构的工程实践中,基础的埋置深度对建筑结构的影响是很重要的一个方面。

基础埋深对于建筑结构的静力反应性质和动力反应性质均有比较显著的影响。

如何选择合理的基础埋深,在保证建筑结构安全和正常使用的前提下,力求做到经济合理,即实现安全性和经济性的统一,是建筑结构在工程实践中必须很好解决的问题。

为了解决上述问题,首先必须对基础埋深对于建筑结构的反应性质的影响有一个全面而深入的认识和了解。

针对基础埋深对建筑结构的影响这一问题,国内外学者已经开展了比较广泛而深入的研究。

本文将从建筑结构的静力反应性质和动力反应性质两个方面,对已有的研究进展情况进行较为详细的综述,并对有待进一步研究的问题进行简要的讨论。

1 基础埋深对建筑结构静力反应性质的影响针对基础埋深对建筑结构静力反应性质的影响,已有的研究内容包括基础埋深对地基承载力、地基变形(沉降)、地基稳定性和地基中的应力分布以及建筑结构基础内力的影响,所采用的研究方法有:理论分析、试验研究以及数值模拟三类。

111 基础埋深对地基承载力的影响栾茂田等人(1988)[1]将塑性极限平衡原理与变分法相结合,基于滑动土体的整体平衡方程与极限荷载最小化条件,并考虑地基土性的成层分布及黏结力沿深度的非均匀变化,推导了用于确定成层非均质地基极限承载力的计算公式,对有关临界参数进行了优化,并采用拟牛顿算法进行了数值求解。

基于大量的计算结果,分析了土体强度及其分布、基础埋深、地震荷载及地下水位深度等各种参数及其组合对地基承载力的影响,并将计算结果与试验结果与已有的理论解答进行了比较。

分析结果表明,地基承载力随基础埋深的增大而近似线性地增加。

最后,对非均质地基承载力的表示方法进行了初步探讨,提出了非均质地基承载力的实用估算方法。

3北京市教育委员会科学技术与研究生教育建设项目资助项目。

第一作者:李 亮 男 1975年6月出生 博士后收稿日期:2006-01-18濮家骝和高汉木炎(1988)[2]利用离心模拟试验对砂土地基上的浅基础进行了较为系统的研究,用以确定基础的尺寸、形状、埋深以及砂土的相对密度626Industrial Construction Vol.36,Supplement,2006 工业建筑 2006年第36卷增刊对浅基础的承载力和破坏形式的影响。

研究结果表明,浅基础的承载力与基础埋深近似呈正比关系。

文中还提出了一种利用浅基础离心模拟试验资料确定砂土地基上浅基础的承载力系数和形状系数的方法。

李宝强(2004)[3]以土质地基为研究对象,结合地基土的载荷试验的p-s曲线,应用土体的极限平衡理论,对地基土的变形性状、地基土承载力以及承载力修正等问题进行了分析研究。

分析结果显示:地基土的承载力不单是地基土自身重度γ及抗剪强度指标c、φ值的函数,同时还与位于其上的基础的埋深以及基础宽度密切相关。

对于γ及c、φ值一定的地基土,其承载力随基础埋深及基础宽度的增加而增加。

作者指出,在进行地基基础设计时,应根据实际的基础埋深与基础宽度对勘察资料中提供的地基土承载力进行修正,并提出了有关承载力修正的建议。

112 基础埋深对地基变形(沉降)的影响曾富宝()[4]基于集中荷载作用于弹性半无限体表面下一定深度处的明德林(Mindlin)解的沉降公式,推导得到了具有一定埋深的圆形基础受集中荷载和均布荷载作用以及矩形基础受集中荷载作用时沉降系数的计算公式,并讨论了基础埋深对沉降系数的影响。

由文中给出的计算结果可知,基础埋深越大,其对沉降系数的影响越大。

同时,随着基础埋深的增大,沉降系数逐渐减小。

李志飙等人(1995)[5]进行了弹性地基上的片筏基础与土的相互作用分析。

在计算地基变形时,考虑了基础埋深的影响,即利用在弹性半空间内部某一深度处作用一个集中力时的明德林(Mindlin)解来求解地基中的位移场和应力场,推导了基于Mindlin公式的用角点法求地基变形的递推公式,并编制了相应的有限元计算程序。

文中分别进行了分层地基和弹性半空间地基上的典型片筏基础与土介质的相互作用分析,讨论了考虑与不考虑基础埋深两种情况下地基沉降、基底反力和基础内力的变化,并进一步研究了随着基础埋深的增加,地基沉降、基底反力和基础内力的变化规律,最后得出了如下的几点结论:1)对于浅埋(埋深小于115m)的片筏基础,若不考虑基础埋深,对地基沉降、地基反力和基础内力的影响不大,因此可以不考虑基础埋深的影响,近似用布辛奈斯克(Boussinesq)解计算地基的变形;2)当基础埋深大于115m时,必须考虑基础埋深的影响用明德林(Mindlin)解计算地基的变形,否则会造成较大的误差;3)随着基础埋深的增加,基础底板中心点处的地基沉降逐渐减小,地基反力逐渐增加,而基础底板中心点处的弯矩逐渐减小。

应永法和泮威风(2002)[6]考虑地基土和基础结构的非线性性状,进行了轴对称条件下地基和基础共同作用的非线性分析。

他们以软黏土地基上的圆形板基础为研究对象,采用SAP91非线性有限元计算程序,对基础下地基土的强度和变形的非线性性状进行了较为系统的计算和分析。

在计算和分析的过程中,采用Drucker弹塑性模型描述地基土体的非线性性状。

他们研究了基础板几何尺寸、基础刚度、边界条件以及基础埋深对基础沉降量和地基土体中塑性区开展的影响,研究结果表明:基础埋深对基础沉降量和地基土体中塑性区的开展均有比较显著的影响,具体表现为:1)在荷载相同的情况下,随着基础埋深的增加,其沉降量明显减小,并趋于一个极值;2)基础埋深对其沉降的影响程度与荷载的大小有关;3)随着基础埋深的增加,临塑荷载和极限荷载均有较大的提高,而塑性区的开展范围将减小;4)在深度等于基础埋深处,塑性区距离基础边缘很近。

当塑性区发展到地基顶部时,塑性区与基础边缘的最近距离约为基础直径的012倍,塑性区的开展范围也不是很大,破坏时塑性区的宽度范围在基础直径的012~016倍。

如果对该区域的土体进行加固,将会有利于提高地基的极限承载力。

王丽滨(2004)[7]分析了埋置深度对无桩箱形基础的地基承载力和基础自身变形性质的影响,通过比较不同埋置深度所导致的地基承载力的差异,定量分析了地基承载力深度修正增量以及地基补偿应力增量对提高地基承载力的贡献;分析了埋置深度对箱形基础协调不均匀沉降的能力即整体刚度的影响以及对地基回弹再压缩的影响,并对确定箱形基础埋置深度起决定性作用的偏心和水平荷载(地震、风力)的作用情况做了重点研究,导出了简便易行的箱形基础埋深计算公式,最后,针对我国箱形基础设计现状,总结埋置深度不同对箱形基础设计的影响,提出了准确、经济地确定箱形基础埋置深度的方法。

毕政根(2005)[8]基于明德林(Mindlin)解的竖向附加应力计算公式,提出了一种考虑基础埋深影响的地基沉降量的简化计算方法,该方法中引入了一个等效沉降系数,该系数只与基础埋深和基础尺726基础埋深对建筑结构影响的研究现状综述———李 亮,等寸有关,求解简便,适合于工程应用。

文中给出了等效沉降系数的回归公式。

通过利用该方法进行工程实例分析可知,该方法的计算结果与实测值较为接近,因此具有一定的工程应用价值。

113 基础埋深对地基中的应力分布及建筑结构基础内力的影响Dombrovskij(1993)[9]通过试验研究和理论分析,研究了矩形基础的埋置深度对分层地基的极限压力和容许压力的影响,建立了描述地基的破坏压力与基础埋深之间的非线性关系的表达式,并且通过试验对该表达式进行了验证。

王杰光(1995)[10]认为对于具有一定埋深的基础而言,基础底面所在平面的上下两部分土体之间存在着剪应力。

他利用传递矩阵法推导得到了上述剪应力的解析表达式,并分别针对集中荷载、圆形均布荷载以及矩形和条形均布荷载等几种不同的荷载形式,研究讨论了上述剪应力对地基中附加应力分布的影响。

研究结果表明:该剪应力使地基中的竖向附加应力的扩散程度增大,同时使得荷载作用中心附近的竖向附加应力减小。

陈甦等人(2002)[11]针对文献[4]中建立的具有一定埋深的矩形基础受集中荷载作用时沉降系数的计算公式进行了编程计算,在此基础上提出了考虑基础埋深影响的情况下计算基础内力的弹性地基梁链杆法。

应用该方法进行计算的结果表明,考虑基础埋深影响时计算得到的基础梁内力要比不考虑基础埋深影响时为小。

王士杰等人(2003)[12]以圆形均布面荷载作用的情况为例,讨论了基础相对埋深对地基中竖向附加应力的影响,即在基础相对埋深不同的条件下,利用荷载作用于弹性半空间内部的明德林(Mindlin)解计算得到的地基中竖向附加应力与利用荷载作用于弹性半空间表面的布辛奈斯克(Boussinesq)解计算得到的相应结果之间的差异。

计算结果表明,当基础相对埋深较小时,利用布氏公式与明氏公式计算得到的地基中竖向附加应力的差异并不大,且基础相对埋深越小,二者的差异越小;当基础相对埋深较大时,利用布氏公式计算得到的地基中竖向附加应力比利用明氏公式计算得到的相应结果要大得多,且基础相对埋深越大,二者的差异也就越大。

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