黄土地基中疏桩基础差异沉降影响因素分析.pdf

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1、第37卷第2期建筑技术开发Vo1．37，No．22010年2月BuildingTechniqueDevelopmentFeb．2010黄土地基中疏桩基础差异沉降影响因素分析姚尔可王建平于鹏(1．西安建筑科技大学土木工程学院，西安，710055；2．北京首钢设计院，北京，100043)[摘要]疏桩基础中桩的设置主要是为了减少和控制建筑物的沉降，并使建筑物基础满足整体承载力的要求。针对黄土地基存在湿陷性的特点，对黄土地基的湿陷性处理应充分考虑复合桩基设计的要求。研究了地基土刚度和桩基支承刚度的调整对基础不均匀沉降的影响，并对其

2、进行了有限元分析。[关键词]疏桩基础；湿陷性；差异沉降[中图分类号]TU473．1[文献标志码]A[文章编号]1001．523X(2010)02-0014-03】[I、】IeNCGFACToRANAI厂sIS0lFSPARSEPⅡFoIATIoNSDⅡrFERENTIALSETTLEMENTLoESSGRoUNDYaoEr—keWangJian。pingYuPeng『Abstract]Thepileestablishmentismainlytoreduceandcontrolbuilding"ssettlementinth

3、esparsepilefoundation，andmakesthebuilding~undationtosatisfythetotalbeatingcapacityrequirement．Accordingtotheloessfoundationhascharacteristicofcollapsibility，thegroundtreatmentforcollapsibleloessshouldwettofullyconsiderthecompoundpilefoundationdesign，srequest．Thisa

4、rticlehasstudiedthefoundationsoilrigidityandthepile~undationsupposingrigidityadjustmenttothefoundationdifferentialsettlementinfluence，andhascarriedonthefiniteelementanalysis．fKeywords]thesparsepilefoundation；collapsibility；differentialsettlement疏桩基础是近年来提出并发展起来的一种崭

5、新的基础[K]——地基刚度矩阵的扩充式；形式，所谓疏桩基础即是把建筑物按传统桩基设计确定的桩{U}——位移向量；的数量与间距(一般3～4倍桩径)进行精简与疏布(一般{Q}——基础结构的荷载向量；5～6倍桩径)的桩基础。由于桩距的扩大使得基础内力和{5}——上部结构的边界荷载向量；上部结构次应力增大，从而产生过大的差异沉降。过大的差{W}——附加变形的扩充式。异沉降必然影响建筑物的正常使用，所以即便在绝对沉降满上部结构与基础和地基的共同作用是把上部结构、基足要求的情况下，仍需重视对差异沉降的控制。本文对黄土础、地基三者作为一

6、个整体考虑，并且三者之间必须同时满地基中疏桩基础差异沉降的影响因素进行了分析，得出了黄足静力平衡条件和变形协调条件。它们在外荷载的作用下土地基中疏桩基础差异沉降的控制方法。又相互制约，每一部分的刚度变化都对其他部分的工作性状产生影响。通过共同作用方程，分析上部结构、基础、地基的1差异沉降影响因素上部结构与基础和地基共同作用的基本方程如下：刚度变化对调整基础差异沉降的影响。1．1上部结构刚度的影响[B+K+Ks]{U}={Q}+{s}+[K]{W}上部结构刚度的增加可以减小基础的内力和相对挠曲，式中：[K]——上部结构边界刚

7、度矩阵；却增加了上部结构次应力；且由于受到使用功能的约束限[]——基础结构刚度矩阵；制，上部结构的刚度贡献很有限。1．2基础刚度的影响‘基金项目：陕西省自然科学基金项目(2007E202)；西安建筑科技大学基础研究项目(JC0803)在上部结构刚度与地基条件不变的情况下，基础内力随收稿日期：2009—11—15其刚度增大而增大，相对挠曲则随之减小；相反，上部结构中作者筒介：姚尔可(1985一)，男，甘肃通渭人，本科毕业于兰州理工大的次应力却随基础刚度的减小而明显增大。因为基础的差学土木工程学院，现为西安建筑科技大学土木工程

8、学院硕异沉降增加，必然在上部结构中引起更大的次应力。因此，士研究生，从事土木工程建造与管理研究。若从减少基础内力出发，宜减小基础刚度；若就减少上部结14第37卷姚尔可，等：黄土地基中疏桩基础差异沉降影响因素分析第2期构次应力而言，宜增加基础刚度。可见，基础刚度增加可以降则越小]，因此适当增加桩间土模量可