超高层建筑超长桩群桩与厚筏基础受力沉降机理研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:51508522
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:20.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:E0807.岩土与基础工程
- 结题年份:2018
- 批准年份:2015
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2016-01-01 至2018-12-31
- 项目参与者:王卫东; 闫富有; 张浩; 朱翔; 侯思强; 杜浩鸣;
- 关键词:
项目摘要
For the super-high rise building with the structural system of core shear wall and giant column outer frame, stress and settlement mechanisms of the super-long pile group and thick raft foundation will be studied by methods of model test, numerical simulation and theoretical analysis. Bearing behaviors and pile-soil-pile interaction mechanisms of the super-long pile group, stress and settlement characters of the thick raft, load characteristics of the foundation soil between piles, and influence laws of the upper structure on the pile-raft foundation will be acquired by means of large-scale model test in combination with numerical simulation analysis. Based on the actual project, integrity FEM numerical models of the super-long pile group and thick raft foundation with the upper structure will be established. Then, the influence of the raft thickness, pile slenderness ratio and pile layout on stress and settlement of the pile-raft foundation will be researched. Besides, according to the analysis of bearing behaviors and pile-soil interface shear mechanisms of the super-long pile, a pile-soil interface shear model will be presented. Then, pile stiffening effect on the soils and sheltering effect between passive piles and soils are taken into account to analyze and calculate pile-soil-pile interaction. Moreover, Burmister solution of multi-layered elastic half-space is applied to consider the variation of layered soil properties. Reissner thick plate theory is adopted for the thick raft calculation. The influence of the stiffness the building upper structure is also considered. According to these, a theoretical calculationmethod will be established to analyze the stress and settlement mechanisms of the super-long pile group and thick raft foundation. All of these researches can help in-depth understand the bearing and settlement behaviors of the super-long pile group and thick raft foundation for the super high-rise building, and promote the development of design calculation method of the pile-raft foundation.
针对采用核心筒巨柱外框架结构体系的超高层建筑超长桩群桩与厚筏基础,通过大尺度模型试验结合数值模拟研究超长桩群桩承载性状及桩-土-桩相互作用机理、厚筏基础受力变形性状、地基土体受荷特征、及上部结构对桩筏基础的影响规律;同时,基于实际工程建立超高层建筑超长桩群桩与厚筏基础整体有限元模型,研究筏板厚度、基桩长径比与布置等因素对其受力沉降变形的影响;此外,基于超长桩承载特性、桩侧摩阻力发挥机理及桩-土界面剪切力学行为的研究,建立超长桩桩-土界面剪切作用模型,并在考虑桩体的“加筋效应”及群桩中的“被动桩”与周围土体的相互“遮拦效应”对桩土相互作用影响的基础上,引入层状地基Burmister解、Reissner厚板理论及上部结构刚度的影响,建立超高层建筑超长桩群桩与厚筏基础受力变形理论计算分析方法。本项目研究有助于深入认识超高层建筑桩筏基础承载变形性状,促进其安全合理的设计与实施。
结项摘要
以采用核心筒巨柱外框架结构的超高层建筑超长桩群桩与厚筏基础为研究对象,基于其上部结构、筏板、基桩及地基土体间的相互作用机制,深入研究分析其受力与沉降变形机理。通过现场实测及模型试验深入研究超长桩承载性能、荷载传递规律及相关因素的影响规律等,并建立相关荷载传递模型及桩侧广义剪切模型,进行超长桩荷载传递计算;开展超长桩群桩基础模型试验,研究超长桩群桩基础承载变形规律及其荷载传递机理,得到荷载-沉降规律、桩身轴力分布、桩侧摩阻力、筏下土承担荷载、桩端土应力和桩间土反力分布规律,并对超长群桩桩-土相互作用及荷载传递性状进行探讨;基于实际工程,开展考虑上部结构影响的超长桩群桩厚筏基础数值模拟分析,研究其沉降变形规律及上部结构对其沉降变形的影响;基于弹性半空间的Mindlin位移解的数值积分,结合叠加原理的Poulos 弹性理论方法,提出考虑群桩加筋效应三桩模型方法及加筋系数的概念,建立考虑遮拦-群桩加筋效应的群桩加筋系数分析法,并对超长群桩进行沉降分析。研究成果将有助于超高层建筑桩筏基础承载性状的认知,促进超高层建筑桩筏基础工程实践的发展。
项目成果
期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
武汉中心大厦超长软岩嵌岩桩承载特性试验研究
- DOI:10.14006/j.jzjgxb.2016.06.024
- 发表时间:2016
- 期刊:建筑结构学报
- 影响因子:--
- 作者:王卫东;吴江斌;聂书博
- 通讯作者:聂书博
桩端后注浆对大直径灌注桩影响的现场对比试验研究
- DOI:10.16285/j.rsm.2016.s2.050
- 发表时间:2016
- 期刊:岩土力学
- 影响因子:--
- 作者:李永辉;朱翔;周同和
- 通讯作者:周同和
基于桩侧广义剪切模型的大直径超长灌注桩承载变形计算方法
- DOI:--
- 发表时间:2015
- 期刊:岩土工程学报
- 影响因子:--
- 作者:李永辉;王卫东;吴江斌
- 通讯作者:吴江斌
不同后注浆类型下大直径灌注桩承载性能分析
- DOI:--
- 发表时间:2017
- 期刊:沈阳建筑大学学报(自然科学版)
- 影响因子:--
- 作者:李永辉;郭院成;周同和
- 通讯作者:周同和
考虑群桩加筋效应的桩基沉降计算方法研究
- DOI:10.14006/j.jzjgxb.2016.06.026
- 发表时间:2016
- 期刊:建筑结构学报
- 影响因子:--
- 作者:王卫东;王阿丹;吴江斌;黄昱挺
- 通讯作者:黄昱挺
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其他文献
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- 作者:李永辉;蔡宜可;谢华荣;张杰
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- 通讯作者:李永辉
其他文献
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