樁基托換中地基不均勻沉降對上部結構影響的分析與試驗研究.pdf

1、基礎托換是既有建筑物地下空間開發(fā)的關鍵技術?；A托換的施工過程，必然會引起地基的不均勻沉降，從而在上部結構中產生附加應力，影響結構安全。為考察樁基礎托換法施工過程中地基不均勻沉降對框架結構的影響，本文采用ANSYS有限元程序對其進行數值模擬；并進行模型試驗分析不均勻沉降對上部結構的影響規(guī)律，提出不均勻沉降的限值。
　　 分析地基不均勻沉降對某三層三跨框架上部結構的影響，兩種工況：一是中柱沉降；二是邊柱沉降。建立框架結構的三維實體

2、模型，通過定義柱腳的不同沉降值來實現(xiàn)地基的不均勻沉降。結果表明中柱沉降時，框架梁邊柱支座處內力較大；邊柱沉降時，框架梁中柱支座處內力較大。各層梁的豎向位移相差不大，對應的應力相差很大，二層略大于一層，頂層最小。最后建立框架的二維模型分析框架在不均勻沉降下的附加內力具體數值，得出底層柱的軸力最大。綜合考慮，底層框架是不均勻沉降產生附加內力最大的位置，應加強監(jiān)控。
　　 在數值分析的基礎上，設計模型試驗以驗證數值分析結果的可靠性，并

3、得到框架結構在托換過程中的不均勻沉降限值。
　　 設計相似比為1∶3的單層框架模型。試件分為2組，一組通過中柱頂升來模擬邊柱沉降；另一組模擬中柱沉降。通過分析試驗現(xiàn)象可知，在邊柱沉降的試驗中，裂縫主要出現(xiàn)在邊柱梁柱節(jié)點腋部、中柱梁柱節(jié)點頂部和中跨梁跨中頂部等部位，最終以邊梁柱節(jié)點處裂縫貫通標志著構件的破壞。梁的轉角正切達到1/250時，開始出現(xiàn)裂縫；梁的轉角正切達到1/50時，構件達到承載力極限狀態(tài)。中柱沉降的試驗中，裂縫主要出