论文部分内容阅读
地基基础设计作为建筑物结构设计的重要组成部分,它不仅直接影响上部结构的安全可靠性,也显著影响整个工程的造价。现行规范中基础设计的要求是满足地基承载力、抗冲切、抗剪承载力及弯曲承载力的要求,其中柱下独立基础的抗弯计算是比较重要的一部分。
本文主要在试验室试验的基础上,通过对试验现象的观察分析以及数据的处理,结合相关理论和有限元数值分析,对柱下独立基础底板钢筋应力的分布规律、基础的反力情况、基础的位移情况、开裂荷载和破坏荷载情况进行研究。主要工作和成果如下：
(1)通过对试验全过程的观察和分析,掌握裂缝的产生、发展以及分布规律。得到基础破坏形式是井形破坏机构模式而非传统的梯形破坏机构模式,为基础控制截面的弯矩计算提供参考。
(2)通过对试验数据的分析,得到基础底板钢筋应力的分布规律、基础的反力情况、基础的位移情况以及基础的开裂荷载和破坏荷载。
(3)采用数值分析方法即国内外通用有限元软件ANSYS对基础试件进行分析,分析了在荷载作用下试件的裂缝情况、钢筋应力变化规律、基础的反力情况、基础的位移情况以及开裂荷载和破坏荷载情况；并将它分析得到的结果与试验得到的数据结果进行对比分析,获得有价值的结论。
(4)采用极限分析方法对基础底板进行塑性分析,推出在均布反力下梯形破坏模式和井形破坏模式的塑性解,指出梯形破坏模式的不安全性；针对我国《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002关于柱下独立基础抗弯计算存在的问题,根据试验结果和理论分析结果,提出柱下独立基础抗弯计算公式和配筋公式。并且将规范和本文提出的抗弯计算公式与试验结果进行比较,验证本文提出计算公式的正确性。
本文是针对柱下独立基础的抗弯性能的研究,得到了一些结论对于实际工程设计和学术研究有一定的参考价值。