薄壁箱体内模现浇空心筏板基础内力分析及设计方法研究

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1、郑州大学硕士学位论文薄壁箱体内模现浇空心筏板基础内力分析及设计方法研究姓名：王利平申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：刘立新20070420郑州大学硕士学位论文摘要现浇混凝土空心结构是顺应我国可持续发展基本国策，并随着新材料和施工新技术的出现而发展起来的新型结构形式。现浇混凝土空心筏板基础以埋入筒芯、箱体等轻质填充材料为手段，具有减少混凝土的用量、消解混凝土在凝固过程中的体积收缩及水化热、减少基础温度一收缩裂缝等优点，在多高层建筑中应用前景广阔。目前应用中最大的薄弱环节是进行现浇空心筏板基础设计时的受力分析。在总结前人己有的

2、研究工作以后，本文主要完成了以下研究工作：1、对在实际工程中广泛应用的现浇空心楼盖结构和筏板基础体系进行总结，提出了平板式薄壁箱体内模现浇混凝土空心筏板基础体系，并分析比较其优越性。2、采用通用有限元软件ANSYS对同条件下的空心筏板基础和实心筏板基础的整体受力性能进行分析。分析结果表明：1)空心筏板基础和实心筏板基础的受力性能基本相同。空心板的应力、挠度及弹簧反力的分布均与实习筏板相似。空心筏板基础的内部空腔削弱了截面的抗弯刚度，在空心箱体与实心肋交界处存在应力集中现象，挠度较实心筏板基础略微增大。2)通过对中间区格、边区格和角

3、区格的弯矩进行分析，得到空心筏板基础的截面弯矩及板带弯矩分布与实心筏板基础是相近的。弯矩向支庠詹卜“转移”。3)混凝土强度的提高能改善筏板的受力，减小差异沉降。混凝土强度等级为C30～C40之间为宜。钔地基基床系数的提高使地基刚度增大，对改善筏板的不均匀变形有利。3、依照我国相关规范、规程的规定，给出了平板式薄壁箱体内模现浇混凝土空心筏板基础的设计建议，并提出了一些施工中应采取的特殊措施。最后采用PⅪ，M设计软件分析一简单筏板基础，将有限元分析结果与采用PKPM所得分析结果进行比较，并进行修正，从而为广大设计人员提供设计参考依据。

4、关键词：平板式薄壁箱体内模现浇混凝土空心筏板基础，有限元，ANSYS，受力性能，PKPM郑州大学硕士学位论文ABSTRACTThecast-in-situreinforcedconcretehollowstructIlreiscompliedwithourcountry’Sbasicnationalpolicyofsustainabledevelopment．anditisakilldofnew-stylestructurethatisdevelopedwiththeadventofnewbuildingmaterialsandn

5、ewconstructiontechnology．Theeast-in-situconcretehollowmRfoundationisanewtypefoundationsysteminwhichthelightweightfillingmaterialssuchastubefillersandboxfillersarelaidaSinternalmold．Ithasapplicationprospectinmulti-storeybuildingsforitsadvantages：reducingconcreteamoanLa

6、batingvolumecontractionandheatofhydrationinsolidificationprocessofconcrete，anddecreasingtemperaturecracksandshrinkagecracks．Atpresentthebiggestweaknessinapplicationisthestresspropertyanalysisindesignofthecast-in-situconcretehollowraftfoundation．Aftersummarizingtherese

7、archingworksofearlierscholar,thethesisaccomplishedthemainsubjectsasfollows．1、Thecast-in-situconcretehollowfloorsystemandraftfoundationsystemusedwidelyinthefactualengineeringaresummarizedcomprehensivelySOastoputforwardtheplatetypethin-wallcoreboxcast-in-situreinforcedc

8、oncretehollowraftfoundationsystem，andanalyzesitssuperiority．2、Thestresspropertiesofsolidandhollowraftfoundationundertheideal