既有建筑地下室增層承臺(tái)截樁次生內(nèi)力研究.pdf

1、既有建筑向下增設(shè)地下空間的一項(xiàng)核心技術(shù)是樁基托換，而截樁是該過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵步驟，截樁施工中原有上部柱底荷載將隨著截樁施工進(jìn)程在一定時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移到下部的新柱上。截樁時(shí)樁柱等結(jié)構(gòu)伴有動(dòng)力效應(yīng)，同時(shí)由于截樁通常為逐根進(jìn)行，對(duì)于三樁及以上的樁基承臺(tái)，不同的截樁順序?qū)Υ紊鷥?nèi)力的影響也不同。為確保截樁施工的安全，有必要對(duì)截樁時(shí)的截樁順序、內(nèi)力增量、截樁方法和動(dòng)力效應(yīng)進(jìn)行研究。論文的主要工作和成果如下:
　　(1)結(jié)合實(shí)際工程案例，采用ANSY

2、S軟件建立兩樁一柱承臺(tái)有限元模型，分析梁板與承臺(tái)的線剛度比對(duì)截樁時(shí)新增柱結(jié)構(gòu)次生內(nèi)力的影響。結(jié)果表明:隨著梁板與承臺(tái)的線剛度比的增加，新增柱的次生內(nèi)力逐漸減小，即梁板起到了分擔(dān)外部荷載的作用。不同位置的承臺(tái)，截樁次生內(nèi)力大小不同，凸角承臺(tái)處的梁板約束最弱，對(duì)應(yīng)的次生內(nèi)力最大，即梁板約束越弱，截樁時(shí)新增下柱的次生內(nèi)力就越大。
　　(2)建立二樁一柱承臺(tái)、三樁一柱承臺(tái)、四樁一柱承臺(tái)的簡(jiǎn)化力學(xué)模型，推導(dǎo)給出了其截樁時(shí)的次生內(nèi)力解析公式，

3、并與有限元計(jì)算結(jié)果對(duì)比。研究結(jié)果表明:對(duì)于三樁一柱及四樁一柱承臺(tái)，截樁時(shí)的次生內(nèi)力不僅與外部荷載有關(guān)，而且也與截樁順序有關(guān)，同時(shí)，次生內(nèi)力解析公式與有限元模擬計(jì)算結(jié)果的誤差總體上在5％以內(nèi)，而解析公式不用涉及到劃分單元及邊界設(shè)置等有限元問(wèn)題，具有實(shí)用性。
　　(3)以二樁一柱承臺(tái)為研究對(duì)象，通過(guò)自行設(shè)計(jì)的一套室內(nèi)截樁試驗(yàn)?zāi)Ｐ停芯拷貥斗绞?、承臺(tái)-下柱柱頂?shù)目p隙及外部荷載對(duì)動(dòng)力系數(shù)的影響。試驗(yàn)研究結(jié)果表明:在進(jìn)行截樁時(shí)，采用側(cè)向錘擊