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上部結構剛度對樁基承臺加防水板的影響

作者:劉榮桂; 席宜超; 魯開明; 逯紹慧 江蘇大學土木工程與力學學院; 江蘇鎮江212013; 南京建工集團有限公司; 江蘇南京210012

摘要:基于彈性理論和變形協調關系推導了樁基承臺加防水板時的樁土應力估算公式,采用ABAQUS建立了上部結構-樁基承臺加防水板-地基共同作用模型和僅考慮樁基承臺加防水板-地基共同作用模型,對比分析了上部結構剛度對地基反力、樁頂反力、基礎底板內力與變形的影響,計算了不同位置處樁頂實際反力與設計反力的比值。利用"生死單元"技術模擬施工過程,研究了荷載分配比、單位荷載差異沉降、底板彎矩等隨施工層數的變化規律。結果表明:荷載分配與樁-土剛度比、持力層硬度、柱距、防水板厚度等因素有關;防水板底土能承擔20%左右的上部結構荷載,考慮上部結構剛度后板底反力分布更加均勻,防水板的"架越作用"不明顯,角樁和邊樁增荷而中部樁卸荷,基礎底板差異沉降顯著減小,承臺最大彎矩截面由墻邊處變為跨中處;逐層施工中樁分擔的荷載逐漸增加,而防水板底土和承臺底土分擔的荷載逐漸減小,并且這種增加或減小的趨勢逐漸減緩;上部結構剛度約束基礎差異沉降的能力是有限的,考慮逐層施工后承臺最大彎矩增加,防水板柱下板帶最大彎矩減小,跨中板帶彎矩始終很小且幾乎無變化。

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建筑科學與工程學報

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