基于预应力筏板基础改进设计的分析及研究

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1、东南大学硕士学位论文预应力筏板基础改进设计的分析及研究姓名：姚荣申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：吴京20070301摘要预应力筏板基础改进设计的分析及研究摘要预应力混凝土筏板基础是一种新型的结构体系，通过张拉、锚固预应力钢筋在基础内建立一定的预压应力，从而调整基底压力分布，减轻不均匀沉降，减薄基础底板的厚度，使得基础结构具有良好的抗裂性能、使用性能和经济性，是高层建筑基础发展的一个重要方向。然而，预应力筏板基础设计理论和试验研究远远落后于实践，本文通过理论分析并参阅国内外有关文献，对目前预应力筏板基础设计中存在的不足提出改进建议，其主要工作内容及成果有以下几个方面：1．通过对普通

2、筏板基础施加预应力作用，建立较为合理的计算模型，利用有限元程序通过多个算例定性地分析弹性地基上不同预应力筋布筋方式、预应力程度、地基刚度、筏板刚度等因数对预应力筏板基础工作性能的影响，并将之与普通基础相比较，得出预应力筏板基础基底反力及内力的变化规律。2．将作用在预应力筏板基础上的荷载简化为对称荷载和反对称荷载，采用三角级数来表示地基反力，据配点方程和平衡条件求出系数，得到地基反力的近似解。3．推导了土摩擦阻力对基础中有效预压应力建立的影响公式，将土摩擦阻力作为一种次内力，给出考虑土摩擦阻力影响时抗弯承载力及抗裂验算的表达式。4．对预应力基础的抗冲切性能进行了分析。在预应力筏板基础边柱抗冲

3、切承载力的计算中，分别考虑应力扩散的影响和预应力筋对抗剪有效作用，提出了边柱抗冲切承载力计算改进公式。5．分析了土摩擦阻力对混凝土截面产生轴向预压损失后平衡荷载合理的选取方法。关键词：预应力；筏板基础：摩擦阻力；地基反力；抗冲切；平衡荷载TheAnalysisandResearchofPrestressedRaftFoundationAmelioratingDesignAbstractAsanewtypeofstructuresystem，prestressedraftfoundationhascompressivestressbuiltinthePrestressedConcrete(P

4、C)foundationthroughprestressedtendonstoadiustthefloorcompressivestressandreducetheasymmetrysettlement,whichprovidesanewmethodtodecreasethethicknessofthePCfoundationandmakesthefoundationmoresecure，eapableandeconomical．However，itiSstilllackofreferencematerialsaboutthetheoryanddesign．Basedontheoretic

5、alanalysisandreferencestorelativedomesticandoversealiteratures，theauthorprovidesamelioratingsuggestionsofthedesignofPCfoundations．Thispapermainlyincludesthefollowing：1．Byprestressingtheconcretefoundation。reasonablecalculatemodelWasbuilt．Throughmultipleexamples、】l，itllvarablelinetypeofprestressedba

6、rs，ratioofequivalentload，soilelasticmodelandfoundationrigidity，theworkingperformanceoftheprestressedraftfoundationisanalyzedindetailbvfiniteelementmethod(FEM)．Comparedwiththeraftfoundation,variationregularityofthefoundationsoilpressureandinternalforcewasgained．2．Loadsactedontheprestressedraftfound

7、ationiSsimplifiedassymmetricalloadsandasymmetricalloads．andthefoundationsoilpressureWasexpressedbytrigonometricseries．Accordingtobalanceconditionandportionpointequation,thecoemcientiSsolved,andthentheauthorgotapp