装配式墙下独立基础的型式与性能

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目前,国内建筑工业化发展迅速,建筑物上部结构的装配化生产和施工方面的研究都在如火如荼地进行,而装配式基础结构方面的研究却少有人开展。随着装配式配筋砌体结构的兴起并大量使用,在低层建筑物的工业化生产过程中,实现下部基础结构的装配化施工,可以提高建筑物的装配化率,加快施工速度。针对上述分析,本文做了以下几方面工作:首先,根据配筋砌体结构形式,设计出装配式墙下独立基础的整体体系。分析了这个基础体系中可能用到的基础构件型式最少为两种,并对构件型式进行初步设计,使其在抗震要求不太高的低层房屋的建造中更优于现浇条形基础。然后,针对基础体系中涉及的两种构件型式,利用有限元软件ABAQUS进行优化设计。针对一字型宽枕构件,加劲板厚度对构件的极限承载力、受力变形和破坏形式影响很大,设计时需要重点考虑。十字型宽枕构件的底板钢筋网形式应该采用与底板边成45°交角的布筋形式,更有利于控制构件的变形和发挥构件的承载能力。偏脆性破坏的构件,不应该将增大钢筋用量作为提高承载力的主要手段。底板厚度的加大,在提高承载力的同时,也会浪费最多的材料。最终优化完成了两种基础构件,可供生产参考。最后,对基础沉降变形的控制进行分析。根据地基半无限空间弹性体的假设,利用布辛内斯克(Boussinesq J)推导的附加应力计算公式,分析基础间距对附加应力的影响,发现该基础净间距小于2m以后,由相邻基础产生的附加应力迅速增大。利用ABAQUS建立三维模型,在地基本构为Mohr-Coulomb模型的假设下,验证了随着距离靠近,基础受相邻基础影响而加快产生附加沉降的规律,尤其是地基土进入p-s曲线快速下降段以后导致的不均匀沉降很大。提出按照基础净间距大小对地基荷载进行折减的方法来抵消相邻基础的影响,并给出了一组折减系数,供本文设计的两种构件在安装施工时查阅参考。
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