大跨度悬挑结构的设计与试验

Structu ral Engineers 1999; (2) 　　　　　　　　　　　　　　　　・设计方法研究・・20・

大跨度悬挑结构的设计与试验

陈硕苇　蒋志贤

(同济大学, 上海)

提　要　五层楼面及以上) 向×, 7115m 。要悬挑如此大的长度, 。最后选用预应力悬臂空腹桁架作为楼面承重结构。本文通过对同济大学图书馆新楼的预应力悬臂空腹桁架的设计, 着重研究以下内容:11预应力对超静定结构的影响; 21超静定预应力空腹桁架结构的内力分析方法。

关键词　悬臂, 空腹桁架, 预应力

D esign of Can tilevered V ierendeel Truss of A L ibrary

CH EN Shuow ei 　J I AN G Zh ix ian

(Tongji U niversity , Shanghai 200092)

Abstract 　In th is p aper , the design of can tilevered vierendeel tru ss of Tongji U n iversity L ib rary is described and the m ethod of analysis of p restressed vierendeel tru ss and the in 2fluence of p restress on statically indeter m inate structu re are studied . Keywords 　can tilever , vierendeel tru ss , p restress

1前　言

某高校图书馆扩建工程为保留原图书

馆房屋, 在原图书馆的两个内天井中采用两个楼、电梯、管道井筒来承受竖向和水平荷载。为避开原有两层房屋, 要求主楼筒体在标高16105m 处及以上(五层楼面及以上) 向外四周悬挑楼面, 其外包尺寸为25m ×25m , 共七层, 悬臂尺寸为7115m (见图1) 。要悬挑如此大的跨度, 又要保证悬挑楼面的正常使用是有一定难度的。在不影响使用前提下, 最后选用预应力悬臂空腹桁架作为楼

面承重结构。空腹桁架截面尺寸及结构在使用荷载作下的受力情况见图2。为

验

图1

・设计方法研究・　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　结构工程师1999; (2) ・21・证计算结果的可靠性, 还进行了该结构型式的模拟试验。本文通过对预应力空腹桁架的设计和试验, 着重研究如何分析此类型结构以及模拟试验验证

。

图2。

212试验装置及测试内容21211支座装置

图2(括号内尺寸为试验件尺寸)

2试验概况

211试件尺寸选择

为了使所设计的试件尽可能地与原结构物相近, 以提高试验结果的可信度, 而且又便于施工, 试验所选用的试件外形尺寸基本上是原结构外形尺寸的1 2。试件的各杆件截面尺寸则是由原结构物各杆件的线刚度按同一比例缩小而成, 其截面尺寸也大致接近原结构物截面尺寸的一半。原上、下弦杆截面尺寸为400mm ×1150mm , 试件为200mm ×580mm ; 原腹板截面尺寸为250mm ×1500mm , 试件为125mm ×745mm 。各杆件截面配筋率均与原结构物

相应杆件截面的配筋率相同, 由此得出各杆件内的钢筋直径和根数。同样以相同的体积率得出箍筋的直径和间距。另外, 为了模拟原结构物的固定端, 在桁架的固定端部分增长2000mm 长的实腹混凝土, 且在此范围内, 将下弦截面高度加大100mm 。预应力筋的位置及非预应力筋的重心均按原结构物的比例缩小, 试件的尺寸详见

原结构物为一端固定在楼电梯井筒上, 另一端自由的悬臂空腹桁架。, 用来平衡悬臂部分所作用。为了使试件所受的荷载大小及位置与原结构物相似, 加荷的方式是用一分配梁来调整两个集中力的比例。在分配梁与反力架之间设置一加载用的千斤顶, 使两集中力的比例较符合原结构物的受力情况。由于下弦杆处加荷困难, 故将荷载集中加在上弦杆上。在整个试验过程中为了防止试件的侧向失稳, 在试件两侧两个反力架的钢柱上固定一滚轴, 以限制试件的侧向变形, 但不影响试件的竖向变形。21212加载制度

本试验采用单向加载。先是两次重复加荷载至预定值, 再是一次加载至设计值及最后一次加载至破坏。两次重复加载的荷载值分别为破坏荷载的40◊和60◊, 卸载至零后再加载至试件的极限荷载P =416. 0kN 。卸载至零后再加载至试年破坏。每一次试验均分成12级来加载, 卸载分四级进行。21213上弦杆施加预应力

上弦杆预应力筋的张拉程序及控制应力均与原结构相同, 即按规范规定控制应力为0165R v =0. 65×1600M Pa =1040M Pa 。为了减少钢丝松弛损失, 未采取超张拉方法, 张拉程序采用先张拉15◊ΡK , 卸载后再拉至60◊ΡK , 恒载三分钟, 最后张拉至1103ΡK 。预应力采取应力、应变双控。

3测试结果

(1) 破坏过程　第一次加载, 当试件

Structu ral Engineers 1999; (2) 　　　　　　　　　　　　　　　　・设计方法研究・・22・

施加荷载从零至P =204. 8kN 时, 即约为破坏荷载的40◊, 发现在腹板与弦杆的交接处出现微细裂缝, 但试件的变形却随着荷载增长基本上成线性比例增加, 挠度也很小。当P =204. 8kN 时, 最大挠度为3167mm 。卸载至零后残余变形也很小, 仅0103mm 。这一阶段的试件基本上属弹性工

测得试件最大挠度为4137mm 。卸载至零

后, 自由端处残余挠度为01944mm , 试件已进入弹塑性工作性态。

第三次次加载, 当试件施加荷载至P =339. 2kN 时, 中腹板中部裂缝宽度达0112mm , 继续加载到P =390. 时, 腹

作阶段。

第二次加载, 载的60◊时, P 313. , 45, 0124mm ,

P =416. 0kN , 0132mm 。此时, 测得的压应力值达Ρ=-17. 4M Pa 。可以认为, 此时已进入使用的极限状态。这时测得试件的最大挠度为61046mm 。卸载至零后, 残余变形更大

。

。另外, 上弦杆, 端腹板下端及中腹板上端也发现了裂缝。测得这些测点处的应变已由一、二级加载时的压应变转变为七、八级加载时的拉应变。此时

图3

图中:实线表示试验结果

虚线表示计算结果

第四次加载至P =747. 5kN 时, 腹板的裂缝数量急剧增加, 原裂缝长度延伸, 宽度增大, 腹板局部裂缝几乎贯通。腹板最大裂缝宽度为8144mm 。在这一级荷载下, 腹板发

出吱吱的响声, 有碎块下落, 挠度也急剧增

加。由于腹板剪切破坏而引起破坏。此时测得试件的最大挠度为33168mm 。

(2) 实测的P -∃曲线和按理论计算

・设计方法研究・　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　结构工程师1999; (2) ・23・的P -∃曲线见图3。

果与实际情况较接近。

③按壁式框架计算壁式框架的梁、柱都是杆端带有刚域的特殊杆件, 每一节点有三个位移u , Μ, Η; 对应着三个杆端力N , V , M 。

) , 使试件下端外侧。这样就大大减小了整个杆件的挠度。在极限荷载P =416. 0kN 作用时, 中腹杆的裂缝宽度已超过允许值(达0132mm ) , 而挠度值为61046mm , 达到1 571, 未超过结构的允许挠度值, 说明结构的整体刚度很

图4　计算简图

4试验结果分析

(1) 计算简图的确立　计算简图采用

图4模式

。

好。

②在弹性阶段, “平面有限元”方法计算的结果和试验结果最接近, 按“平面框架”和按“壁式框架”模式计算的结果和试验结果也较吻合。随着加载力P 的逐级增大, 截面拉应力和压应力也随之增大, 三种计算结构均符合截面应力的变化规律。

③由于对上弦杆施加了预应力, 使腹板在荷载作用下由原来未施加预应力时的受压、弯、剪变成了受拉、弯、剪, 腹板出现了轴向拉力, 但轴拉力很小, 在实际使用荷载作用下, 用“平面有限元”方法计算, 端腹板受轴向拉力为18613kN ; 中腹板受轴向拉力为9713kN 。

④在荷载P =204. 8kN 作用时, 用单元体的摩称圆计算得出裂缝处某测点两个主应力值为主拉应力Ρ1=7. 57M Pa, 大于混凝土抗拉强度标准值; 主压应力Ρ2=1153M Pa 。主拉应力的倾角Α, 试件0约为54°在荷载P =204. 8kN 作用时所产生的裂缝与Ρ1的作用方向基本上相垂直。

(下转第38页)

(2) 三种内力分析方法　这种悬挑预

应力空腹桁架结构的内力可以用三种计算方法进行计算。

①平面有限元弹性应力分析计算内力有限元法的计算单元选用三角形单元, 每个节点有六个自由度, 即除位移u , Μ外,

还有它们的偏导数, , , X

Y

X

Y

由于改善单元精度, 增加单元自由度, 并采用高价位移函数, 大大提高了平面有限元弹性应力分析计算内力的精度。因此, 此种方法计算预应力空腹桁架结构, 其精度最高, 能计算出平面上任一点处的应力、应变及位移; 还能模拟试验的加载方法。

②按平面框架计算

该方法的计算程序采用位移法, 每一根杆件一端有三个位移u , Μ, Η; 对应着三个杆端力N , V , M 。因此, 每根杆件有六个位移, 对应着六个杆端力。

此种方法是把结构作为杆系结构, 即把框架梁、柱作为线性杆系处理。由于一般框架的梁、柱截面较小, 用此种方法计算, 其结

Structu ral Engineers 1999; (2) 　　　　　　　　　　　　　　　　　・抗震与抗风・・38・

图2

　第二层时程曲线

6由于状态空间法可利用线性代数这个有力工具, 把冗繁的数学公式表达得比较简

明, 并归纳为一个统一的标准形式, 易于用计算机进行数值分析, 使计算量减少。本文将状态空间引入到结构地震反应分析中, 从表1, 表2及图1～图6中可以看出, 本文计算结果具有较高精度, 求解过程简单, 效率高。

图3

　第三层时程曲线

参考文献

图4

　第四层时程曲线

[1]　常春馨1现代控制理论基础1北京:北京机

械工业出版社, 1988

[2]　郭继武1建筑抗震设计1北京:高等教育出

版社, 1990

[3]　沈小璞等1基于状态空间理论的结构动力响

应解法1工程力学(增刊) , 1996

[4]　宋雅桐等1结构分析程序设计1南京:东南

大学出版社, 1990

图5

　第五层时程曲线

(上接第23页)

5结束语

通过对预应力空腹桁架的试验和用三种计算程序对预应力空腹桁架的计算, 并把计算结果与试验结果进行比较分析, 得出以下几点结论:

(1) 某高校图书馆工程采用的预应力

空腹桁架型式在满足使用要求、减少构件截面高度、降低钢材用量等方面均是很成功的。

(2) 对上弦杆施加预应力, 使上弦杆克

服了轴拉力, 成为压弯构件, 但却使原来受压的腹杆出现轴向拉力。因此, 对于超静定结构施加预应力, 应综合考虑施加预应力前

(下转第43页)

・地基基础・　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　结构工程师1999; (2) ・43・514筏板内力

计算表明三种复合基础底板中的最大弯矩均发生于基础底板的中剖面, 桩2箱基础底板的弯矩分布方向与墙2桩2箱基础和墙2箱基础底板的弯矩分布方向截然相反。基础中剖面x 方向及y 方向的弯矩分布如图4及图5所示, 仅从中剖面的x 方向的弯矩分布来看,

桩2箱

弯矩为正值, 板边弯矩为负值, 而墙2桩2箱

基础与墙2箱基础底板中部的最大弯矩皆为负值, 板边弯矩皆为正值。其次, 从三种复合基础底板中弯矩分布的大小来看, 在上部结构的荷载及刚度相同时, 桩2箱基础与墙2箱2桩22桩2, , 墙2桩2箱基础与22箱基础相比, 基础底板的受力状态是最好的, 其底板配筋率将低于桩2箱基础和墙2箱基础的底板配筋率。此外, 墙2箱基础与桩2箱基础相比, 墙2箱基础底板中的最大弯矩值无论在x 方向还是在y 方向都大于桩2箱基础底板中的最大弯矩值, 桩2箱基础底板的受力状态要优于墙2箱基础。

通过对三种复合基础的比较分析可知, 如将地下连续墙作为地下室外墙, 不仅可以减小基础沉降, 减少工程桩的桩数, 而且可以减小基础底板的内力, 降低基础底板的配筋率, 可大量节省工程投资。因此, 将作为基坑围护结构的地下连续墙作为基础承重结构来使用在实际工程中具有极大的优越性和实用性。

图4

参考文献

[1]　朱百里, 沈珠江1计算土力学1上海:上海科

学技术出版社

图5

[2]　赵锡宏1上海高层建筑桩筏与桩箱基础设计

(上接第38页)

后各构件的受力情况, 尽量避免出现轴向拉力。

(3) 用“平面有限元弹性应力分析计算内力”方法计算这一类型的预应力空腹桁架其精确度最高, 但计算工作量较大。用“平面

框架”和“壁式框架”计算方法计算本工程的

预应力空腹桁架精度虽不如“平面有限元”, 但作为工程设计是可以满足要求的, 可以减少计算工作量。

Structu ral Engineers 1999; (2) 　　　　　　　　　　　　　　　　・设计方法研究・・20・

大跨度悬挑结构的设计与试验

陈硕苇　蒋志贤

(同济大学, 上海)

提　要　五层楼面及以上) 向×, 7115m 。要悬挑如此大的长度, 。最后选用预应力悬臂空腹桁架作为楼面承重结构。本文通过对同济大学图书馆新楼的预应力悬臂空腹桁架的设计, 着重研究以下内容:11预应力对超静定结构的影响; 21超静定预应力空腹桁架结构的内力分析方法。

关键词　悬臂, 空腹桁架, 预应力

D esign of Can tilevered V ierendeel Truss of A L ibrary

CH EN Shuow ei 　J I AN G Zh ix ian

(Tongji U niversity , Shanghai 200092)

Abstract 　In th is p aper , the design of can tilevered vierendeel tru ss of Tongji U n iversity L ib rary is described and the m ethod of analysis of p restressed vierendeel tru ss and the in 2fluence of p restress on statically indeter m inate structu re are studied . Keywords 　can tilever , vierendeel tru ss , p restress

1前　言

某高校图书馆扩建工程为保留原图书

馆房屋, 在原图书馆的两个内天井中采用两个楼、电梯、管道井筒来承受竖向和水平荷载。为避开原有两层房屋, 要求主楼筒体在标高16105m 处及以上(五层楼面及以上) 向外四周悬挑楼面, 其外包尺寸为25m ×25m , 共七层, 悬臂尺寸为7115m (见图1) 。要悬挑如此大的跨度, 又要保证悬挑楼面的正常使用是有一定难度的。在不影响使用前提下, 最后选用预应力悬臂空腹桁架作为楼

面承重结构。空腹桁架截面尺寸及结构在使用荷载作下的受力情况见图2。为

验

图1

・设计方法研究・　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　结构工程师1999; (2) ・21・证计算结果的可靠性, 还进行了该结构型式的模拟试验。本文通过对预应力空腹桁架的设计和试验, 着重研究如何分析此类型结构以及模拟试验验证

。

图2。

212试验装置及测试内容21211支座装置

图2(括号内尺寸为试验件尺寸)

2试验概况

211试件尺寸选择

为了使所设计的试件尽可能地与原结构物相近, 以提高试验结果的可信度, 而且又便于施工, 试验所选用的试件外形尺寸基本上是原结构外形尺寸的1 2。试件的各杆件截面尺寸则是由原结构物各杆件的线刚度按同一比例缩小而成, 其截面尺寸也大致接近原结构物截面尺寸的一半。原上、下弦杆截面尺寸为400mm ×1150mm , 试件为200mm ×580mm ; 原腹板截面尺寸为250mm ×1500mm , 试件为125mm ×745mm 。各杆件截面配筋率均与原结构物

相应杆件截面的配筋率相同, 由此得出各杆件内的钢筋直径和根数。同样以相同的体积率得出箍筋的直径和间距。另外, 为了模拟原结构物的固定端, 在桁架的固定端部分增长2000mm 长的实腹混凝土, 且在此范围内, 将下弦截面高度加大100mm 。预应力筋的位置及非预应力筋的重心均按原结构物的比例缩小, 试件的尺寸详见

原结构物为一端固定在楼电梯井筒上, 另一端自由的悬臂空腹桁架。, 用来平衡悬臂部分所作用。为了使试件所受的荷载大小及位置与原结构物相似, 加荷的方式是用一分配梁来调整两个集中力的比例。在分配梁与反力架之间设置一加载用的千斤顶, 使两集中力的比例较符合原结构物的受力情况。由于下弦杆处加荷困难, 故将荷载集中加在上弦杆上。在整个试验过程中为了防止试件的侧向失稳, 在试件两侧两个反力架的钢柱上固定一滚轴, 以限制试件的侧向变形, 但不影响试件的竖向变形。21212加载制度

本试验采用单向加载。先是两次重复加荷载至预定值, 再是一次加载至设计值及最后一次加载至破坏。两次重复加载的荷载值分别为破坏荷载的40◊和60◊, 卸载至零后再加载至试件的极限荷载P =416. 0kN 。卸载至零后再加载至试年破坏。每一次试验均分成12级来加载, 卸载分四级进行。21213上弦杆施加预应力

上弦杆预应力筋的张拉程序及控制应力均与原结构相同, 即按规范规定控制应力为0165R v =0. 65×1600M Pa =1040M Pa 。为了减少钢丝松弛损失, 未采取超张拉方法, 张拉程序采用先张拉15◊ΡK , 卸载后再拉至60◊ΡK , 恒载三分钟, 最后张拉至1103ΡK 。预应力采取应力、应变双控。

3测试结果

(1) 破坏过程　第一次加载, 当试件

Structu ral Engineers 1999; (2) 　　　　　　　　　　　　　　　　・设计方法研究・・22・

施加荷载从零至P =204. 8kN 时, 即约为破坏荷载的40◊, 发现在腹板与弦杆的交接处出现微细裂缝, 但试件的变形却随着荷载增长基本上成线性比例增加, 挠度也很小。当P =204. 8kN 时, 最大挠度为3167mm 。卸载至零后残余变形也很小, 仅0103mm 。这一阶段的试件基本上属弹性工

测得试件最大挠度为4137mm 。卸载至零

后, 自由端处残余挠度为01944mm , 试件已进入弹塑性工作性态。

第三次次加载, 当试件施加荷载至P =339. 2kN 时, 中腹板中部裂缝宽度达0112mm , 继续加载到P =390. 时, 腹

作阶段。

第二次加载, 载的60◊时, P 313. , 45, 0124mm ,

P =416. 0kN , 0132mm 。此时, 测得的压应力值达Ρ=-17. 4M Pa 。可以认为, 此时已进入使用的极限状态。这时测得试件的最大挠度为61046mm 。卸载至零后, 残余变形更大

。

。另外, 上弦杆, 端腹板下端及中腹板上端也发现了裂缝。测得这些测点处的应变已由一、二级加载时的压应变转变为七、八级加载时的拉应变。此时

图3

图中:实线表示试验结果

虚线表示计算结果

第四次加载至P =747. 5kN 时, 腹板的裂缝数量急剧增加, 原裂缝长度延伸, 宽度增大, 腹板局部裂缝几乎贯通。腹板最大裂缝宽度为8144mm 。在这一级荷载下, 腹板发

出吱吱的响声, 有碎块下落, 挠度也急剧增

加。由于腹板剪切破坏而引起破坏。此时测得试件的最大挠度为33168mm 。

(2) 实测的P -∃曲线和按理论计算

・设计方法研究・　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　结构工程师1999; (2) ・23・的P -∃曲线见图3。

果与实际情况较接近。

③按壁式框架计算壁式框架的梁、柱都是杆端带有刚域的特殊杆件, 每一节点有三个位移u , Μ, Η; 对应着三个杆端力N , V , M 。

) , 使试件下端外侧。这样就大大减小了整个杆件的挠度。在极限荷载P =416. 0kN 作用时, 中腹杆的裂缝宽度已超过允许值(达0132mm ) , 而挠度值为61046mm , 达到1 571, 未超过结构的允许挠度值, 说明结构的整体刚度很

图4　计算简图

4试验结果分析

(1) 计算简图的确立　计算简图采用

图4模式

。

好。

②在弹性阶段, “平面有限元”方法计算的结果和试验结果最接近, 按“平面框架”和按“壁式框架”模式计算的结果和试验结果也较吻合。随着加载力P 的逐级增大, 截面拉应力和压应力也随之增大, 三种计算结构均符合截面应力的变化规律。

③由于对上弦杆施加了预应力, 使腹板在荷载作用下由原来未施加预应力时的受压、弯、剪变成了受拉、弯、剪, 腹板出现了轴向拉力, 但轴拉力很小, 在实际使用荷载作用下, 用“平面有限元”方法计算, 端腹板受轴向拉力为18613kN ; 中腹板受轴向拉力为9713kN 。

④在荷载P =204. 8kN 作用时, 用单元体的摩称圆计算得出裂缝处某测点两个主应力值为主拉应力Ρ1=7. 57M Pa, 大于混凝土抗拉强度标准值; 主压应力Ρ2=1153M Pa 。主拉应力的倾角Α, 试件0约为54°在荷载P =204. 8kN 作用时所产生的裂缝与Ρ1的作用方向基本上相垂直。

(下转第38页)

(2) 三种内力分析方法　这种悬挑预

应力空腹桁架结构的内力可以用三种计算方法进行计算。

①平面有限元弹性应力分析计算内力有限元法的计算单元选用三角形单元, 每个节点有六个自由度, 即除位移u , Μ外,

还有它们的偏导数, , , X

Y

X

Y

由于改善单元精度, 增加单元自由度, 并采用高价位移函数, 大大提高了平面有限元弹性应力分析计算内力的精度。因此, 此种方法计算预应力空腹桁架结构, 其精度最高, 能计算出平面上任一点处的应力、应变及位移; 还能模拟试验的加载方法。

②按平面框架计算

该方法的计算程序采用位移法, 每一根杆件一端有三个位移u , Μ, Η; 对应着三个杆端力N , V , M 。因此, 每根杆件有六个位移, 对应着六个杆端力。

此种方法是把结构作为杆系结构, 即把框架梁、柱作为线性杆系处理。由于一般框架的梁、柱截面较小, 用此种方法计算, 其结

Structu ral Engineers 1999; (2) 　　　　　　　　　　　　　　　　　・抗震与抗风・・38・

图2

　第二层时程曲线

6由于状态空间法可利用线性代数这个有力工具, 把冗繁的数学公式表达得比较简

明, 并归纳为一个统一的标准形式, 易于用计算机进行数值分析, 使计算量减少。本文将状态空间引入到结构地震反应分析中, 从表1, 表2及图1～图6中可以看出, 本文计算结果具有较高精度, 求解过程简单, 效率高。

图3

　第三层时程曲线

参考文献

图4

　第四层时程曲线

[1]　常春馨1现代控制理论基础1北京:北京机

械工业出版社, 1988

[2]　郭继武1建筑抗震设计1北京:高等教育出

版社, 1990

[3]　沈小璞等1基于状态空间理论的结构动力响

应解法1工程力学(增刊) , 1996

[4]　宋雅桐等1结构分析程序设计1南京:东南

大学出版社, 1990

图5

　第五层时程曲线

(上接第23页)

5结束语

通过对预应力空腹桁架的试验和用三种计算程序对预应力空腹桁架的计算, 并把计算结果与试验结果进行比较分析, 得出以下几点结论:

(1) 某高校图书馆工程采用的预应力

空腹桁架型式在满足使用要求、减少构件截面高度、降低钢材用量等方面均是很成功的。

(2) 对上弦杆施加预应力, 使上弦杆克

服了轴拉力, 成为压弯构件, 但却使原来受压的腹杆出现轴向拉力。因此, 对于超静定结构施加预应力, 应综合考虑施加预应力前

(下转第43页)

・地基基础・　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　结构工程师1999; (2) ・43・514筏板内力

计算表明三种复合基础底板中的最大弯矩均发生于基础底板的中剖面, 桩2箱基础底板的弯矩分布方向与墙2桩2箱基础和墙2箱基础底板的弯矩分布方向截然相反。基础中剖面x 方向及y 方向的弯矩分布如图4及图5所示, 仅从中剖面的x 方向的弯矩分布来看,

桩2箱

弯矩为正值, 板边弯矩为负值, 而墙2桩2箱

基础与墙2箱基础底板中部的最大弯矩皆为负值, 板边弯矩皆为正值。其次, 从三种复合基础底板中弯矩分布的大小来看, 在上部结构的荷载及刚度相同时, 桩2箱基础与墙2箱2桩22桩2, , 墙2桩2箱基础与22箱基础相比, 基础底板的受力状态是最好的, 其底板配筋率将低于桩2箱基础和墙2箱基础的底板配筋率。此外, 墙2箱基础与桩2箱基础相比, 墙2箱基础底板中的最大弯矩值无论在x 方向还是在y 方向都大于桩2箱基础底板中的最大弯矩值, 桩2箱基础底板的受力状态要优于墙2箱基础。

通过对三种复合基础的比较分析可知, 如将地下连续墙作为地下室外墙, 不仅可以减小基础沉降, 减少工程桩的桩数, 而且可以减小基础底板的内力, 降低基础底板的配筋率, 可大量节省工程投资。因此, 将作为基坑围护结构的地下连续墙作为基础承重结构来使用在实际工程中具有极大的优越性和实用性。

图4

参考文献

[1]　朱百里, 沈珠江1计算土力学1上海:上海科

学技术出版社

图5

[2]　赵锡宏1上海高层建筑桩筏与桩箱基础设计

(上接第38页)

后各构件的受力情况, 尽量避免出现轴向拉力。

(3) 用“平面有限元弹性应力分析计算内力”方法计算这一类型的预应力空腹桁架其精确度最高, 但计算工作量较大。用“平面

框架”和“壁式框架”计算方法计算本工程的

预应力空腹桁架精度虽不如“平面有限元”, 但作为工程设计是可以满足要求的, 可以减少计算工作量。