高层建筑上部结构与基础和地基共同作用研究

第３２巷第１期·６８－２００６年１月山西建筑

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文章编号：１００９６８２５（２００６１０１＿００６８０２

高层建筑上部结构与基础和地基共同作用研究

贺会军

摘要：介绍了上部结构与基础和地基共同作用的整体分析概念，逐一阐述了上部结构与基础和地基共同作用的研究历程、研究方法和研究成果，最后对上部结构与基础和地基共同作用的研究前景进行了展望。

关键词：上部结构．地基，共同作用

中国分类号：ｎＪ４７１文献标识码：Ａ

１上部结构与基础和地基共同作用的整体分析概念１．１初等方法和常规方法

在结构设计当中，类是把上部结构的刚度视为无穷大，从而把基础与上部结构连接的节点看作是不动铰支点，在基础底部接触压力为直线分布的假定下计算基础内力，俗称为倒梁法或倒楼盏法。对桩筏和桩箱基础，则将桩顶视为不动饺支点，来分析上部结构荷载作用下的梁和板，困此实质上仍然是把上部结构视为绝对刚性。这种完全不考虑上部结构与基础和地基三者之问的共同作用的方法，在汁算手段不发达的时期几乎是唯一可行的方法，故可称之为初等方法。另一类则先视基础的刚度为无限大，求出上部结构在基础顶面处的固端反力，再把该反力作用于基础，在考虑基础与地基共同作用的条件下分析基础的内力，但却完全忽视上部结构的存在，这是一一种不完全的共同作用分析方法。鉴于上部结构的复杂性和计算手段的有限性，这种方法至今仍是一种广为采用的主要分析方法，可称之为常规方法。

１．２共同作用方法

初等方法和常规方法的不足之处是明显的。即结构形式不同．上部结构的剐度差别就很大。考虑判实际工程，上部结构的剐度又是逐步形成的，因此，简单地把卜部结构的刚度都视为无穷大是不合理的。此外，上部结构总有一定的刚度，特别是对高层建筑而言，忽略其刚度贡献所得到的结果，与整个体系实际上发生的共同作用过程相差甚远，因此，应将上部结构、基础和地基二者视为一个完整的体系来进行共同作用分析，这就是完全的共同作用分析（亦郢整体分析）方法，简称共同作用方法。

２上部结构与基础和地基共同作用的研究历程

２．１初始阶段

对上部结构与基础和地基共同作用问题，自从１９４７年梅耶霍夫提出了支撑在独立基础上的平面框架结构共同作用的概念以来，各国学者先后提出ｒ许多不同的分析方法。１９５６年ｃｌ·即·ｅｃｋｉ用荷载传递系数法分析了上部结构刚度对独立基础沉降的影响。当跨人２０世纪６０年代，萨玛提出了一个考虑上部结构刚度计算基础沉降、接触应力和弯矩的方法。这段时期内共同作用的分析呈现两个特点：１）由于计算工具的限制，一般部简化为平面问题，并把地基假定为简单的模型，如文免尔弹性地基模型；２）直观而明确地考虑上部结构对地基刚度的贡献，力图把上部结构折算成刚度加进基础刚度中，从而进行基础内力和变形的计算。

２．２有限元法阶段

随着有限元理论和计算机的发展，出现了新的比较精确的汁算方法，促使了人们在共同作用问题中的研究进一步深人。首先ｏｃｚｅｉｋ目Ｗ１ｃｚａｎｄＹ．Ｋ．ｃｈｅｕ哦应用有限元进行ｒ地基基础的共同作用研究，开创了这个课题研究工作的新方法。１９７７年，Ｋ堍

序分别安装。

膜结构的基本施工安装工艺过程：主体结构施工完成或钢管柱（钢骨架）就位竖起斗支承结构与膜结构的连接部位与节点进行复测一工厂制膜并运到现场一展开膜材，预先进行膜边界与边索的连接一吊装并固定膜材（先装膜面最高处）一膜材张拉成型（均匀施加预应力，满足设计的张拉值）呻按设计结点图逐一固定

田ｚ索一膜连箍节点：喜≥献：

川，、张拉膜茔尊＝罂粤三部２璺成：８１享季柱、孥爹．与孽尊竺璧；１］钱若军，杨联萍张力结构的分析．设计．施工［ＭＪ．南京：东南

材‘“。这三部分构件均可以在工厂内预先加工。其中，膜材更应

。。大学出版社．２００３．６６６７，

在工厂内按照设计尺寸裁剪，然后运输到现场组合拼装。工厂化

［２］张其林．隶和膜结构［Ｍ］上海：同济走学出版社，２００２．４０一４１．加工保证了其精确度。三种构件远刨工地现场则应按科学的程

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收稿日期：２∞５一０９—０９

作者简介：贺会军（１９７７．），男，太原理工大学结构工程专业硕士研究生，山西太原０３（】０２４

　万方数据

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高层建筑上部结构与基础和地基共同作用研究

作者：贺会军， HE Hui-jun

作者单位：太原理工大学

刊名：

山西建筑

英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE

年，卷(期)：2006,32(1)

被引用次数：3次

1.邱畅高层建筑片筏及桩筏基础与层状地基相互作用分析 2001

2.陈卓上部结构、筏板、地基共同作用的面向对象有限元分析 2004

3.宰金珉;宰金璋高层建筑基础分析与设计--土与结构物共同作用的理论与应用 1993

1.庞迎波框架结构-筏基-土体共同作用数值模拟分析[期刊论文]-建筑科学 2009(7)

2.杨瑞江地基基础与上部结构的共同作用[期刊论文]-科技资讯 2009(3)

3.姜朋明.唐柏鉴巨型结构地基基础的研究现状与展望[期刊论文]-四川建筑科学研究 2008(6)本文链接：/Periodical_shanxjz20060104

4.aspx