基于土體變形的高層結(jié)構(gòu)對(duì)相鄰多層結(jié)構(gòu)的影響分析.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,既有多層建筑周圍,越來(lái)越多的高層建筑不斷涌現(xiàn),且隨著城市用地的日益緊張,高層建筑與相鄰建筑間的間距也越來(lái)越小。這就給人們提出了一個(gè)新的問題,即建成之后的高層結(jié)構(gòu)通過(guò)土體對(duì)相鄰多層結(jié)構(gòu)究竟產(chǎn)生了多大的靜力影響,且當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),高層結(jié)構(gòu)對(duì)相鄰多層結(jié)構(gòu)的抗震性能和動(dòng)力特性又會(huì)產(chǎn)生哪些影響。這是一個(gè)涉及土-結(jié)構(gòu)相互作用的復(fù)雜問題,也是一個(gè)工程技術(shù)人員及廣大人民群眾迫切關(guān)心的問題。
  現(xiàn)有研究中,在分析高層結(jié)構(gòu)對(duì)相鄰

2、多層結(jié)構(gòu)的靜力影響時(shí),往往側(cè)重于高層結(jié)構(gòu)基坑開挖施工過(guò)程中相鄰多層結(jié)構(gòu)地基沉降分析,忽視了使用過(guò)程中的沉降分析。另外,實(shí)際工程中,為消除高層結(jié)構(gòu)施工給相鄰結(jié)構(gòu)的影響,常在基坑四周興建剛性支護(hù)結(jié)構(gòu),當(dāng)高層結(jié)構(gòu)施工完畢后,支護(hù)結(jié)構(gòu)的撤除往往導(dǎo)致地基土體的再次擾動(dòng),從而影響著相鄰結(jié)構(gòu)的安全。
  本文在總結(jié)了國(guó)內(nèi)外關(guān)于土-結(jié)構(gòu)相互作用問題的研究方法和成果的基礎(chǔ)上,通過(guò)ANSYS有限元軟件建模分析,重點(diǎn)研究了使用過(guò)程中高框架結(jié)構(gòu)對(duì)相鄰多層

3、框架的靜力及動(dòng)力方面的影響,主要完成了以下工作:
  (1)通過(guò)對(duì)大量相關(guān)文獻(xiàn)的概括總結(jié),評(píng)述了國(guó)內(nèi)外開展土-結(jié)構(gòu)相互作用研究的現(xiàn)狀與發(fā)展水平,對(duì)土-結(jié)構(gòu)相互作用的研究方法進(jìn)行了歸納總結(jié),分析了已有研究成果的局限性及存在的問題,提出了本文針對(duì)相鄰結(jié)構(gòu)影響的土-結(jié)構(gòu)相互作用體系所采用的分析方法以及基本框架思路。
  (2)研究了上部結(jié)構(gòu)-基礎(chǔ)-地基相互作用的數(shù)值計(jì)算方法和ANSYS有限元軟件程序中梁、殼等單元的力學(xué)特性,并就基

4、礎(chǔ)與地基的接觸方法做深入分析,得出參數(shù)選取的合理方法,為進(jìn)一步的計(jì)算分析做準(zhǔn)備。
  (3)利用ANSYS有限元軟件提供的參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言,編寫了結(jié)構(gòu)靜力反應(yīng)分析及靜力分析結(jié)果提取的命令流,對(duì)考慮高框架影響和不考慮高框架結(jié)構(gòu)影響的單幢多層框架進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算,對(duì)比分析了特定基礎(chǔ)形式和考慮自重效應(yīng)下多層上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)及地基的受力和變形特性。對(duì)比分析內(nèi)容包括多層框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)下土體沉降,特定位置柱的沉降差以及梁柱內(nèi)力值(彎矩、剪力、軸力

5、)的變化規(guī)律。
  (4)利用ANSYS有限元軟件提供的參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言,編寫了結(jié)構(gòu)時(shí)程分析及時(shí)程分析結(jié)果提取的命令流,在選定的地震動(dòng)下,對(duì)考慮高層結(jié)構(gòu)影響和不考慮高層結(jié)構(gòu)影響的單幢多層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了時(shí)程分析,對(duì)比分析了高層結(jié)構(gòu)對(duì)多層結(jié)構(gòu)的動(dòng)力影響。對(duì)比分析的內(nèi)容包括上部結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)(加速度、位移反應(yīng)等)幅值,中間層及頂層位移時(shí)程曲線等。
  (5)考慮高層結(jié)構(gòu)的影響下,研究了不同間距以及不同土質(zhì)特性對(duì)多層結(jié)構(gòu)的靜力及動(dòng)力反應(yīng)的影

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