亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        全框支剪力墻結(jié)構(gòu)地基土嵌固效應(yīng)分析及研究

        2023-11-22 08:36:46唐覓知
        廣東土木與建筑 2023年10期
        關(guān)鍵詞:變形結(jié)構(gòu)模型

        唐覓知,余 瑜

        (1、中譽(yù)設(shè)計(jì)有限公司 廣東 清遠(yuǎn) 511518;2、廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 廣州 510010)

        1 概況

        隨著軌道交通的日益發(fā)達(dá),城市規(guī)劃中越來越多采用以公共交通為導(dǎo)向的開發(fā)模式[1],下部樓層建筑功能及綜合用途往往需要大開間的樓層空間,對(duì)上部高層剪力墻結(jié)構(gòu)的要求越來越高,要求盡量減少豎向構(gòu)件的分布。全框支剪力墻結(jié)構(gòu)通常指轉(zhuǎn)換層以下為蓋下結(jié)構(gòu),由框支框架及普通框架組成,雙向均無剪力墻落地(或存在單向少量墻體);轉(zhuǎn)換層以上為蓋上結(jié)構(gòu),由剪力墻結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu)組成,通過設(shè)置轉(zhuǎn)換層,可很好地解決上下功能不一致而產(chǎn)生的豎向構(gòu)件不連續(xù)問題。在《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程:廣東省標(biāo)準(zhǔn)DBJ/T 15-92—2021》中,補(bǔ)充了全框支剪力墻結(jié)構(gòu)的相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)[2-4]。

        全框支結(jié)構(gòu)中,上蓋豎向結(jié)構(gòu)由下蓋巨型框架全部轉(zhuǎn)換[5-8],下蓋結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)多為單柱單樁的基礎(chǔ)形式,受力特點(diǎn)較為復(fù)雜,而軟弱地基為建筑施工工程常見類型,軟弱土具有高壓縮性、低滲透性、抗剪強(qiáng)度較低、高流變性等特性,主要包括淤泥、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土和雜填土等,不同類別地基土對(duì)于該結(jié)構(gòu)體系的嵌固效應(yīng)的研究還有未完善的區(qū)域[9]。故針對(duì)這種新型結(jié)構(gòu),本研究擬通過建立地基土-樁-上部結(jié)構(gòu)模型,探索地基土對(duì)結(jié)構(gòu)的嵌固效應(yīng),以及探究水平作用下,基礎(chǔ)樁在不同地基土約束下的靜力響應(yīng)情況。

        選取一棟典型的地鐵車輛段上蓋,由巨柱框架轉(zhuǎn)換上蓋剪力墻的全框支剪力墻結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)布置及剖面示意如圖1所示,首層、2層(轉(zhuǎn)換層)、3層層高依次為12.0 m、6.8 m、6.2 m,4~36 層為標(biāo)準(zhǔn)層,層高2.9 m,總建筑結(jié)構(gòu)高度為120.7 m(B 級(jí)高度)。設(shè)計(jì)使用年限為50 年,耐久性設(shè)計(jì)年限為100 年,結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí),基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)。本項(xiàng)目抗震設(shè)防烈度為7 度(0.10g),設(shè)計(jì)地震分組為第一組,場(chǎng)地類別為Ⅱ類,本工程屬于丙類。

        圖1 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)平面布置及剖面示意圖Fig.1 The Plan View of the Transfer Floor Structure and the Generalized Section (mm)

        2 模型情況

        使用MIDAS GTS 軟件對(duì)8 種不同的地基土進(jìn)行模擬,探究水平作用下的樁頂位移情況,模型的基本情況如圖2 所示。整體模型由地上全框支結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)樁和地基土層3 部分組成,邊界條件為對(duì)土層的四周設(shè)置粘彈性阻尼邊界,底面位置設(shè)置彈簧單元約束,對(duì)樁所端設(shè)置6個(gè)自由度的約束。對(duì)模型進(jìn)行X向及Y向的規(guī)范反應(yīng)譜分析[3]及風(fēng)工況靜力分析。典型樁位置示意圖如圖3所示。

        圖3 典型樁位置示意圖Fig.3 The Plan View of Typical Pile

        采用桿單元模擬梁、柱、樁,殼單元模擬剪力墻、樓板及框支轉(zhuǎn)換梁,以及實(shí)體單元模擬地基土層。材料參數(shù)詳表1,混凝土和鋼筋采用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(2015 年版):GB 50010—2010》[9]附錄C 的本構(gòu)方程,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,鋼筋強(qiáng)度為HRB400,地基土層采用各向同性莫爾-庫(kù)倫模型[10],根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2011》及實(shí)際項(xiàng)目地勘資料取值。

        表1 地基土參數(shù)Tab.1 Parameter Table of Foundation Soil

        對(duì)8 種不同地基土的模型依次編號(hào)為T1~T8,對(duì)應(yīng)土質(zhì)分別為淤泥Ⅰ、淤泥Ⅱ、粉砂松散、粉質(zhì)黏土、全風(fēng)化、密實(shí)砂土、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化。

        3 分析結(jié)果

        對(duì)8個(gè)模型在水平作用下的樁的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行整理與分析,以EX+水平地震作用為例,T1、T3、T4、T8樁的整體位移表現(xiàn)詳圖4??芍?,水平地震作用下,樁頂位移較大位置集中在蓋上結(jié)構(gòu)的投影范圍內(nèi)。隨著土層變形模量增加,土質(zhì)情況越好,樁頂側(cè)向位移減小,EX+反應(yīng)譜下,T1 淤泥Ⅰ模型中樁頂最大位移達(dá)133.0 mm;T3粉砂松散和T4粉質(zhì)黏土模型中依次為36.5 mm和25.3 mm,T8中風(fēng)化模型中為3.5 mm,EY+反應(yīng)譜下,4個(gè)模型的樁頂最大位移依次為153.0 mm、35.8 mm、25.4 mm 和2.5 mm。一般工程中,基礎(chǔ)樁的樁端入巖深度為1~2 倍樁徑,樁承載力由樁身提供,結(jié)合T8 中風(fēng)化模型中,樁端2~3 m 處存在1~3.5 mm的變形,可判斷上部結(jié)構(gòu)已基本嵌固在樁頂處,后續(xù)論述中以2.5 mm 為界限,水平位移小于2.5 mm 的樁已基本嵌固在土層中。

        圖4 EX+反應(yīng)譜下樁整體位移Fig.4 The Whole Displacement of Piles under the EX+ Response Spectrum

        圖4 中圖例的一格表示約為1.94 m,最大位移及樁嵌固深度匯總詳見表2、表3。

        表2 X向作用下最大位移及樁嵌固深度匯總Tab.2 The Embedded Depth of Piles under X-direction Horizontal Load Cases

        表3 Y向作用下最大位移及樁嵌固深度匯總Tab.3 The Embedded Depth of Piles under Y-direction Horizontal Load Cases

        X向水平作用下,由表2 中可知,隨著土質(zhì)強(qiáng)度的減弱,樁頂位移增加,樁的嵌固深度增加。T1 淤泥Ⅰ模型在地震工況下,在本計(jì)算模型中無法形成嵌固端,樁底隨模型的邊界約束在底部。在T3 粉砂松散和T4 粉質(zhì)黏土模型中,嵌固深度較為接近,土層的變形模量對(duì)本對(duì)比模型中的樁嵌固深度影響較大,變形模量為12 000~25 000 kN/m2的土層,嵌固深度約30~33 m。對(duì)比地震工況和風(fēng)工況,本模型受地震作用的影響較大,風(fēng)荷載作用下,樁頂位移較小、樁嵌固長(zhǎng)度減小。

        由上述可知,對(duì)于全框支結(jié)構(gòu),單柱單樁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)情況下,樁頂?shù)那豆涛恢门c地基土質(zhì)情況有關(guān),土質(zhì)的變形模量越大,剛度越大,土質(zhì)越好。樁頂位移較小時(shí),方可認(rèn)為上部結(jié)構(gòu)是嵌固在樁頂,即柱底嵌固于基礎(chǔ)頂面,否則嵌固位置會(huì)隨土質(zhì)軟弱而下移,在設(shè)計(jì)時(shí)有必要將一定樁長(zhǎng)范圍考慮進(jìn)設(shè)計(jì)模型中,并對(duì)該范圍的樁進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)及構(gòu)造加強(qiáng)。

        Y向水平作用下,由表3 可知,樁的位移響應(yīng)和X向作用下的樁位移響應(yīng)類似,其中Y向作用下的樁頂位移較大,該差異主要是與上蓋結(jié)構(gòu)的剛度有關(guān),上蓋結(jié)構(gòu)的Y向剛度較X向弱,使得Y向的結(jié)構(gòu)變形較大。

        對(duì)8 個(gè)模型在4 個(gè)水平作用工況下的樁頂最大位移進(jìn)行提取與數(shù)據(jù)擬合,樁頂位移和土變形模量關(guān)系如圖5 所示??芍?,在該模型的條件下,4 個(gè)工況下的最大樁頂位移與土層的變形模量大致呈y=a·x-b的關(guān)系,其中a值與分析工況有較大關(guān)系,可能還與上部結(jié)構(gòu)體型及剛度等有關(guān)系;b值約為0.7~0.8,b值體現(xiàn)了樁的位移隨土層的變形模量增加而減小的情況,地震工況下b值約0.75,風(fēng)工況下b值約0.73。

        土的變形模量較小時(shí),土質(zhì)軟弱,在水平作用工況下,使得樁頂產(chǎn)生較大的位移,由于位移的存在,豎向荷載的下傳在樁頂處形成偏心,因而引起對(duì)樁身的附加彎矩。土質(zhì)越軟弱時(shí),該附加彎矩會(huì)成倍放大,因此在樁設(shè)計(jì)時(shí),需考慮水平作用力下的樁頂位移引起的樁身附加彎矩,對(duì)樁進(jìn)行樁身抗彎設(shè)計(jì)及相應(yīng)的構(gòu)造加強(qiáng)。

        4 結(jié)論

        ⑴通過使用MIDAS GTS 軟件對(duì)8 種不同地基土的單柱單樁模型進(jìn)行反應(yīng)譜及風(fēng)工況靜力分析,土質(zhì)的強(qiáng)弱情況會(huì)影響樁頂?shù)奈灰坪蜆兜那豆躺疃龋S著土的變形模量減小,土層剛度越小,樁頂位移越大,樁的嵌固深度越大。水平作用下,樁頂位移較大值集中在蓋上結(jié)構(gòu)的投影范圍內(nèi)。

        ⑵水平作用下的最大樁頂位移與土層的變形模量大致呈y=a·x-b的關(guān)系,其中a值與分析工況有較大關(guān)系,可能還與上部結(jié)構(gòu)體型及剛度等有關(guān)系,b值約為0.7~0.8,b值體現(xiàn)了樁的位移隨土層的變形模量增加而減小的情況,地震工況下b值約0.75,風(fēng)工況下b值約0.73。由于樁頂會(huì)產(chǎn)生較大的位移,位移的存在導(dǎo)致豎向荷載的下傳在樁頂處形成偏心,因此引起對(duì)樁身的附加彎矩。土質(zhì)越軟弱時(shí),樁需要的嵌固深度越長(zhǎng)。因此樁設(shè)計(jì)時(shí),在樁的嵌固深度范圍內(nèi),需考慮由于水平作用下的樁頂位移引起的樁身附加彎矩,對(duì)樁進(jìn)行樁身抗彎設(shè)計(jì)及相應(yīng)的構(gòu)造加強(qiáng)。

        猜你喜歡
        變形結(jié)構(gòu)模型
        一半模型
        《形而上學(xué)》△卷的結(jié)構(gòu)和位置
        重要模型『一線三等角』
        談詩(shī)的變形
        重尾非線性自回歸模型自加權(quán)M-估計(jì)的漸近分布
        論結(jié)構(gòu)
        “我”的變形計(jì)
        例談拼圖與整式變形
        會(huì)變形的餅
        論《日出》的結(jié)構(gòu)
        人妻丰满熟妇岳av无码区hd| 国产成年无码久久久久下载| 久久亚洲av午夜福利精品西区| 亚洲国产成人久久精品不卡| 成人亚洲精品777777| 欧美综合自拍亚洲综合图片区| 亚洲欧美成人中文在线网站| 爱我久久国产精品| 国产亚洲精品福利在线| 黄片一级二级三级四级| 亚洲精品人成中文毛片| 亚洲av蜜桃永久无码精品| 日本视频中文字幕一区在线| 日本a一区二区三区在线| 在线观看视频日本一区二区| 伊人激情av一区二区三区| 亚洲国产成人精品无码区99 | 自拍偷区亚洲综合激情| 不卡一本av天堂专区| 亚洲精品成人片在线观看精品字幕 | 亚洲伊人久久大香线蕉| 少妇精品无码一区二区三区 | 国产精品丝袜美女久久| 天堂在线资源中文在线8| 久久精品国产亚洲av高清漫画| 高潮喷水无遮挡毛片视频| 日本视频在线观看一区二区| 中文字幕人妻第一区| 福利网址在线观看| 久久久精品国产亚洲av网不卡| 亚洲国产精品无码一线岛国| 伊人久久五月丁香综合中文亚洲 | 国产在线播放网址| 国产大学生自拍三级视频| 国产精品成人观看视频国产奇米| 精品人妻人人做人人爽夜夜爽| 91久久综合精品国产丝袜长腿| 大屁股流白浆一区二区三区| 人妻 色综合网站| 午夜亚洲AV成人无码国产| 国产一区精品二区三区四区|