地基不均匀沉降时超静定框架应力场的还原及应用

摘要：

针对发生地基不均匀沉降的超静定框架结构应力场的还原问题,给出了基于结构力学矩阵位移法还原超静定框架结构体系应力场的计算原理.基于包含上部钢框架、独立基础和多维弹性地基支承的整体超静定结构体系的静力平衡条件和变形协调条件,建立了超静定结构的有限元计算模型.以实际监测工程为算例,采用MIDAS/Gen有限元软件计算还原了包含上部钢框架、基础和基底弹簧支座的整体超静定结构第二平衡状态下的应力场;由实测的钢框柱柱脚位移值反算出基底弹簧支座各方向的弹性刚度,得出整体超静定结构第二平衡状态下的刚度矩阵及位移矩阵,从而求得监测初期和终期上部超静定钢框架结构各构件的内力计算值.最后,对比钢框架各构件内力的理论计算增量值与监测增量值.结果表明:构件各项内力理论计算增量值与监测增量值的相对误差均不超过40％,且构件各项内力理论值与监测值的增量变化方向一致,验证了基于矩阵位移法的超静定框架结构应力场还原方法的合理性和可行性.

关键词：超静定钢框架、地基不均匀沉降、矩阵位移法、应变监测、应力场还原计算

所属期刊栏目：36

分类号：TU434(土力学、地基基础工程)

资助基金：中国建筑科学研究院青年基金项目20170112331030050

在线出版日期：2019-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：117-126