桩基承台加防水板基础设计中防水板固端弯矩的确定

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1、天津大学硕士学位论文桩基承台加防水板基础设计中防水板固端弯矩的确定DeterminationofFixed-endMomentforWaterproofSlabsintheFoundationDesignConsistingofPileCapsandWaterproofSlabs工程领域：建筑与土木工程作者姓名：王大智指导教师：亢景付教授企业导师：孙福英高级工程师天津大学建筑工程学院2017年12月万方数据万方数据万方数据万方数据摘要近些年来，人民的经济水平不断发展提高，城镇化的程度不断的加强，土

2、地资源越来越稀少，地下空间不断发展使人民的生活更加方便。桩基础加防水板基础是一种新型的基础形式，目前被广泛运用于新建筑内。本文采用了理论分析、数值模拟、实际工程验算的研究方法，对桩基承台加防水板基础设计中防水板固端弯矩开展相关的研究工作，采用有限元软件SAP2000建立了标准荷载工况下的桩基础加防水板的有限元模型，研究了承台边长与柱距比值、承台与防水板厚度比和承台形状系数三个因素对标准荷载工况下的桩基础加防水板的固端弯矩系数的影响规律，得出了主要结论如下：（1）当承台防水板厚度比ℎ/ℎ≤0.6

3、时，防水板平均固端弯矩系数k随承台边长与柱距比值的增大显著减小并逐渐接近于0，且减小幅度随着承台占比的增大而减小；当ℎ/ℎ>0.6时，防水板平均固端弯矩系数k随承台边长与柱距比值的增大先是急剧减小随后缓慢回升并稳定在0.01左右。（2）当承台边长与柱距比值≤0.5时，不同承台形状系数下防水板k随承台边长与柱距比值变化规律趋于一致，影响不显著，防水板k随承台边长与柱距比值的增大显著减小，且当ℎ/ℎ>0.6时后，k减小幅度随着ℎ/ℎ而减小；当承台边长与柱距比值

4、>0.5时，承台形状系数下对防水板k的影响变得较为显著，且在=0.7差别达到最大。当承台边长与柱距比值>0.5时，k随承台防水板厚度比ℎ/ℎ的增大呈先减小后增大的趋势，但变化范围较小。（3）当承台边长与柱距比值≤0.45时，ℎ/ℎ下防水板k随承台形状系数下总体上有少量提升，但变化不显著；当≥0.5时，不同ℎ/ℎ下防水板k随承台形状系数下的增大显著增大。承台ℎ/ℎ对于k随承台形状系数下和承台边长与柱距比值的变化规律影响较小，总体趋

5、于一致。（4）与传统工程软件的计算结果进行对比分析。在保证结构安全性的同时，平均固端弯矩系数法在正方形承台中可节省配筋，在矩形承台中沿长边方向配筋较大，短边方向配筋较小，总体配筋量相差不大。关键词：桩基承台加防水板，SAP2000，固端弯矩I万方数据II万方数据ABSTRACTOverrecentyears,people’slivingstandardshavebeenincreasinglyimprovedandthelevelsofurbanizationcontinuouslyenhance

6、d,resultingintheever-scarceravailablelandresources,aswellasatrendinresidentialbuildingswhichshiftstohigh-rise,middle-height,andmultistoriedresidentialbuildingswithundergroundspaces.Nowadays,undergroundparkingareasareroutinelyprovidedinhigh-risebuildin

7、gs,bringinggreaterconvenienceinpeople’slives.Thefoundationconsistingofpilecapsandwaterproofslabshasbeenbroadlyadoptedasanewfoundationtype.Thepaperadoptedapproachessuchastheoreticalanalysis,numericalsimulationandactual-projectcheckingcalculationtoexami

8、nethefixed-endmomentforwaterproofslabsinthefoundationdesignconsistingofpilecapsandwaterproofslabs.ThesoftwareSAP2000wasusedtoconstructafinite-elementmodeloffoundationconsistingpilecapspluswaterproofslabsunderstandardloadcases,inordertoexploret