高層建筑厚筏基礎(chǔ)受力試驗(yàn)研究及拓?fù)鋬?yōu)化PPT

1、高層建筑厚筏基礎(chǔ)受力試驗(yàn)研究及拓?fù)鋬?yōu)化主要內(nèi)容：本研究所主要研究方向及成果簡介本文主要研究內(nèi)容本研究所主要研究方向及成果簡介高層建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)健康診斷結(jié)構(gòu)減震控制選擇了一幢平面布置為L形的工程，對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。對(duì)從筏基澆筑開始到主體結(jié)構(gòu)建成的基礎(chǔ)鋼筋應(yīng)力和基底反力的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析；在對(duì)基于板土相互作用的厚筏基礎(chǔ)進(jìn)行有限元分析的基礎(chǔ)上，采用變密度法建立筏板的拓?fù)鋬?yōu)化模型，選取序列線性規(guī)劃法對(duì)筏板進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)。本文主要研究內(nèi)容現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工程概況甘肅省公路局高層商住樓地處蘭州市閔家橋，是一座集商貿(mào)、辦公、住宅等于一體的多功能綜合性高層建筑。該建筑為平面L形雙塔結(jié)構(gòu)，地下2層，地上29層。工

2、程采用筏形基礎(chǔ)，地上為鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu)。筏基埋深約為9.70 m，厚度為1.8m。本建筑的雙塔結(jié)構(gòu)形式基本一致，其下結(jié)構(gòu)亦以圖中雙斜線為對(duì)稱軸基本對(duì)稱。因此，本試驗(yàn)選擇軸線K到軸線T之間的區(qū)域?yàn)樵囼?yàn)區(qū)域。 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)分析結(jié)果沿著筏基長軸各個(gè)部位地基反力 結(jié)構(gòu)竣工沿著筏基短軸各個(gè)部位地基反力 結(jié)構(gòu)竣工筒體邊緣筒體中心軸線3的鋼筋應(yīng)力值結(jié)構(gòu)竣工邊跨跨中與剪力墻相連的柱底筏基邊緣6軸線剖面的鋼筋應(yīng)力 結(jié)構(gòu)竣工長軸Q剖面的鋼筋應(yīng)力值 筒體邊緣筒體與柱之間結(jié)構(gòu)竣工小結(jié)沿著筏基長、短軸的地基反力分布是不均勻的。筏基邊緣的地基反力明顯較小，而地基反力相對(duì)集中在筒體部位。 筏板混凝土澆注完成以后，由于混凝土產(chǎn)

3、生收縮，在筏板內(nèi)產(chǎn)生一定的預(yù)壓應(yīng)力，使得鋼筋都處于受壓狀態(tài)。這部分預(yù)壓應(yīng)力在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該加以注意。 從測(cè)試到的鋼筋應(yīng)力值來看，鋼筋的實(shí)際受力遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值，鋼筋的承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮出來。這主要是基礎(chǔ)的剛度設(shè)計(jì)一般都偏大，基礎(chǔ)配筋量一般也較大，而基礎(chǔ)的變形一般又都較計(jì)算值小得多，因此基礎(chǔ)內(nèi)力遠(yuǎn)小于計(jì)算值。說明在相互作用的計(jì)算模型中考慮非線性因素的必要性；考慮板土相互作用的筏板有限元模型 1.筏板分析:采用根據(jù)Mindlin中厚板理論構(gòu)造的八結(jié)點(diǎn)等參單元模擬筏板。筏板中的鋼筋的處理，主要采用剛度等效的方法調(diào)整彈性模量的整體式模型2.土體的模型尺寸、邊界條件與網(wǎng)格劃分 基于板土相互作用的厚筏基礎(chǔ)的拓?fù)鋬?yōu)

4、化 拓?fù)鋬?yōu)化模型 Min s.t 密度與各實(shí)際物理參數(shù)之間的關(guān)系 冪函數(shù)模式： 函數(shù)性質(zhì) :1)連續(xù)性： 2)單增性： 3)01性： 基于序列線性規(guī)劃法的拓?fù)鋬?yōu)化求解 將目標(biāo)函數(shù)和約束條件在初始迭代點(diǎn)附近展開成略去二次項(xiàng)及其以上的高次項(xiàng)的泰勒級(jí)數(shù)： 將目標(biāo)函數(shù)和約束條件在初始迭代點(diǎn)附近轉(zhuǎn)化為一個(gè)線性規(guī)劃問題 ： Min s.t 收斂條件：實(shí)測(cè)工程厚筏基礎(chǔ)的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì) 3200012000結(jié)論利用變密度法建立筏形基礎(chǔ)的拓?fù)鋬?yōu)化模型，采用序列線性規(guī)劃法求解的筏板的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果能較為清楚地反映筏板內(nèi)應(yīng)力分布的宏觀規(guī)律。 當(dāng)建筑的上部結(jié)構(gòu)為筒體時(shí)，筒體部位的地基反力比其它部位大，合理的布置筒體的位置可調(diào)整由地基反力引起的基礎(chǔ)整體彎矩的大??；在筏形基礎(chǔ)邊緣有一定的懸挑寬度，可以防止在基礎(chǔ)邊緣出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象；謝謝大家！高層建筑基礎(chǔ)不規(guī)則平面筏形基礎(chǔ)內(nèi)力分析及優(yōu)化 樁-箱、樁-筏與結(jié)構(gòu)共同工作及優(yōu)化 高層建筑基礎(chǔ)厚板筏式基礎(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)