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上部结构, 拱式基础与土共同作用分析研究
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四川 成都 #%%%&#; $ 四川大学土木系, #
摘
要: 建立了一种拱式基础, 上部结构以及地基土共同作用的数值分析方法.为了考虑土的层状分布及非均质性, 提出了有限层
子域法, 对拱式基础中承台板, 离散成带旋转自由度的组合厚板单元.编制了计算程序, 对一已建建筑的拱式基础进行了分析, 并 将结果与常规基础设计理论作比较, 获得了一些对拱式基础设计有益的结论. 关键词: 共同作用; 拱式基础; 有限层子域法; 承台板 中图分类号: +,- $ " )* 作者简介: 赖
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文献标识码: .
文章编号: ( "%%% / +(+0 #%%#) / %+-# / %+ %+
伟 "&,( / )男, ( , 四川成都人, 同济大学桥梁系博士生, 研究方向为桥梁抗震与抗风.
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相应的分析方法 拱结构在桥梁工程中广泛应用,
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引
言
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也较成熟, 但对于拱式基础的研究则很少.目前, 对拱 通常采用结构力学方法, 将无铰拱 式基础进行设计时, 与桩—土体系分割出来单独考虑.将上部结构传力直 接作用在拱上, 在拱脚处假定一个水平位移或完全忽 略水平位移考虑拱脚固定的情况下, 计算无铰拱各处 的变形和内力.由于无铰拱属三次超静定结构, 水平 推力较大, 拱脚下部结构位移, 特别是水平位移, 会在 而假定的拱脚水平位移往 拱内产生较大的附加内力, 往与实际位移有出入, 可能导致拱式基础处于偏不安
[#] 全的工作状态.观测的结果指出 , 在两拱脚的相对 拱的承载能力就会大大降 水平位移 ! I !J"#%% 时,
随着城市建设的发展, 建筑用地日益紧张, 地下结 构物 (人防工程, 各种管道系统) 的上部地面经常也作 为建筑用地.如何协调同一位置处地面建筑和地下结 构物, 保障两者的安全性, 是城市建设面临的新课题. 为了解决这个问题, 近年来, 四川大学工程设计院在地
["] 面建筑的基础设计中提出了一种新型基础形式 : 拱
式基础, 如图 " 所示.
低, 甚至破坏.因此, 正确评估拱式基础, 上部结构以 及地基土之间的相互影响是拱式基础设计工作中一个 非常重要的问题. 由于桩土, 承台共同作用分析的复杂性, 一般的研 究大多基于土为半空间弹性体的假定, 忽略了土的层 状分布和非均质性, 并且只考虑三者在竖向的共同作

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