地下室结构的抗浮设计与分析

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1、地下室结构的抗浮设计与分析BasementStructureDesignandAnalysisofAnti-floating作者姓名王浩学位类型学历硕士学科、专业结构工程研究方向砌体结构与混凝土结构导师及职称陈道政教授2013年04月地下室结构的抗浮设计与分析摘要随着城市建设的发展，土地资源越发紧张，对地下空间的开发利用已逐渐提上日程，例如地下车库，地下商场的建设。但是建筑物越往深处开发，抗浮问题也伴随而来，而地下结构因为水浮力造成破坏的事例也不乏少数，所以抗浮问题应该要引起设计人员的足够重视。目前所采取的抗浮措施大体上分为两类：一类是通过增加覆土厚度或者地

2、下室底板厚度来压重；另一类是通过布置抗拔桩或者抗浮锚杆来抗拔。不同的工程应考虑综合因素采用最合适、最经济的抗浮方案。本论文重点研究在抗浮设计中抗拔桩的群桩效应以及抗拔桩的优化布置，采用通用有限元软件MIDAS进行分析。本论文采用有限元软件进行桩与土的共同作用研究，在考虑不同桩长、桩数与桩距因素下，抗拔群桩的承载力变化情况以及群桩效应系数与各因素之间的关系。提出了在布置抗拔桩时，尤其是桩数较多时，一定要通过控制桩间距来降低群桩效应的结论。对矩形桩与圆形桩进行了分析比较，用有限元软件证明了矩形桩在承载能力方面的优越性。本文还研究了抗拔桩在不同布置方案下对地基梁产

3、生的影响，但是要综合考虑桩在抗拔与承压两种不同情况下地基梁的受力特性，通过工程实例提出了抗拔桩在布置时的最佳方案。最后，本论文对抗浮锚杆设计中锚杆的锚固技术、破坏形式、施工工艺、防腐蚀问题以及锚杆承载力计算等方面进行了论述。并通过工程实例描述了抗浮锚杆的计算方法和最关键的抗浮验算问题，以期向工程设计人员提供参考。关键词：抗拔桩；抗浮锚杆；设防水位；群桩效应；有限元分析BasementStructureDesignandAnalysisofAnti-floatingABSTRACTWiththedevelopmentofurbanconstruction,la

4、ndresourcesbecomesmoreandmorenervous,andthedevelopmentandutilizationofundergroundspacehasbeengraduallyputontheagenda,suchastheundergroundgarageandtheconstructionoftheundergroundmall.Withthemoredeeperdevelopmentofthebuildings,anti-floatinghasaccompanied,andtherearesomefewexamplesofu

5、ndergroundstructurebecausewaterbuoyancydamage,anti-floatingproblemsshouldcauseenoughattentionofdesigners.Measurescurrentlytakentosolveanti-floatingbroadlyaredividedintotwocategories:oneisheavypressurethroughincreasingthicknessofthesoilorthebasementfloor;theotherisupliftthrougharran

6、gingupliftpileoranti-floatinganchor.Differentprojectsshouldselectthemostappropriateandeconomicalanti-floatschemewithcombinationoffactors.Thispaperfocusonresearchinthedesignofanti-floatingpilegroupeffectandoptimizedarrangementofupliftpile,analyzedbygeneralfiniteelementsoftwareMIDAS.

7、Thispaperresearchesinteractionofpileandsoil,usingthefiniteelementsoftware.Andbearingcapacitychangesofthetheanti-floatingpilegroupandtherelationshipbetweenpilegroupeffectandvariousfactorswhenconsideringdifferentfactorssuchaslengthofpile、thenumberofpilesandpilespacing.Whenarrangedupl

8、iftpile,especiallywhenther