【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及土木工程，具體提供一種模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法。
技術(shù)介紹
1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市土地資源越來越緊張，促使越來越多的建設(shè)活動(dòng)轉(zhuǎn)向沿海新近填土區(qū)域拓展。據(jù)研究數(shù)據(jù)揭示，這類沿海新填土區(qū)域通常需要?dú)v經(jīng)5至10年的自然沉降與變形過程，方能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。然而，鑒于城市建設(shè)規(guī)劃的緊迫性和前瞻性需求，大多數(shù)新近填土場地往往在短短兩年內(nèi)就被迫投入建設(shè)使用，更有甚者，從填土完成到開始建設(shè)的時(shí)間不足半年。這一現(xiàn)狀直接導(dǎo)致大量建筑物在建造及使用過程中，不得不面對場地仍在持續(xù)的大規(guī)模沉降問題，進(jìn)而引發(fā)樁基產(chǎn)生不利的負(fù)摩阻力。同時(shí)，軟土層的不斷沉降也對上部結(jié)構(gòu)的使用安全性和可靠性構(gòu)成了顯著的威脅。
2、因此，需要一種模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法來解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)旨在解決上述技術(shù)問題，即，至少解決如何對預(yù)估會(huì)發(fā)生沉降的建筑物進(jìn)行加強(qiáng)以及如何在軟土層沉降過程中保障上部結(jié)構(gòu)的使用安全性和可靠性的問題之一。
2、本專利技術(shù)提供了一種模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法，所述分析方法包括：
3、s1、獲取目標(biāo)建筑物的結(jié)構(gòu)參數(shù)，并基于所述結(jié)構(gòu)參數(shù)建立未考慮土體沉降情形的第一模型和考慮土體沉降情形的第二模型，其中，所述第一模型和所述第二模型均基于土-結(jié)共同原理增加了預(yù)設(shè)的土體參數(shù)，且相較于所述第一模型，所述第二模型增加了預(yù)設(shè)的土體沉降參數(shù)；
4、s2、對所述第一模型和所述第二模型分別進(jìn)行模態(tài)分析并獲得振型
5、s3、對所述第一模型和所述第二模型分別進(jìn)行小震彈性分析、小震彈性時(shí)程分析和大震彈塑性時(shí)程分析；
6、s4、對小震彈性分析結(jié)果進(jìn)行比較，對小震彈性時(shí)程分析結(jié)果進(jìn)行比較，對大震彈塑性時(shí)程分析結(jié)果進(jìn)行比較；
7、s5、根據(jù)比較結(jié)果，選擇性地為所述第二模型適配相應(yīng)的優(yōu)化策略。
8、在上述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法的一些可行的實(shí)施方式中，所述第一模型用于模擬近期狀況，其中，所述第一模型的土體與承臺(tái)面平齊，且所述第一模型的土體未發(fā)生沉降；
9、所述第二模型用于模擬遠(yuǎn)期狀況，其中，所述第二模型的土體與承臺(tái)面相隔預(yù)設(shè)距離，且所述第二模型的土體已發(fā)生沉降。
10、在上述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法的一些可行的實(shí)施方式中，所述土體沉降參數(shù)的獲得過程包括：獲取施工場地的勘察報(bào)告，根據(jù)所述勘察報(bào)告對施工場地的軟土層進(jìn)行沉降分析，并根據(jù)沉降分析結(jié)果選擇相應(yīng)的土體沉降參數(shù)。
11、在上述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法的一些可行的實(shí)施方式中，所述的“基于比較結(jié)果，選擇性地為所述第一模型和所述第二模型適配相應(yīng)的調(diào)整策略”包括：
12、s21、判斷所述第一模型與所述第二模型的振型云圖的相似度是否達(dá)到預(yù)設(shè)相似值，若是，執(zhí)行步驟s22；若否，執(zhí)行步驟s23；
13、s22、不對所述第一模型和所述第二模型進(jìn)行調(diào)整，再執(zhí)行步驟s3；
14、s23、對所述第一模型和/或所述第二模型進(jìn)行調(diào)整，返回執(zhí)行s2。
15、在上述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法的一些可行的實(shí)施方式中，所述的“對所述第一模型和/或所述第二模型進(jìn)行調(diào)整”包括：對所述第一模型和所述第二模型的屋蓋結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行分析，評估土體沉降對屋蓋結(jié)構(gòu)在水平及豎向振型模態(tài)上的具體影響，并得到結(jié)構(gòu)調(diào)整方案。
16、在上述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法的一些可行的實(shí)施方式中，所述的“對小震彈性時(shí)程分析結(jié)果進(jìn)行比較”包括：提取所述第一模型和所述第二模型中的預(yù)設(shè)關(guān)鍵構(gòu)件的變形和內(nèi)力結(jié)果進(jìn)行分析對比。
17、在上述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法的一些可行的實(shí)施方式中，所述的“對大震彈塑性時(shí)程分析結(jié)果進(jìn)行比較”包括：
18、分析對比所述第一模型和所述第二模型時(shí)，觀察構(gòu)件的彈塑性層間位移角的比較結(jié)果；并且/或者
19、分析對比所述第一模型和所述第二模型時(shí)，觀察構(gòu)件的層間剪力的比較結(jié)果；并且/或者
20、分析對比所述第一模型和所述第二模型時(shí)，觀察構(gòu)件的彈塑性損傷情況及比較結(jié)果。
21、在上述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法的一些可行的實(shí)施方式中，所述的“觀察構(gòu)件的彈塑性損傷情況及比較結(jié)果”包括：觀察在目標(biāo)建筑物中具有相關(guān)水平分量的構(gòu)件的彈塑性損傷情況及比較結(jié)果，其中，具有相關(guān)水平分量的構(gòu)件包括所述目標(biāo)建筑物的斜向樓梯、斜梁、斜柱和支持屋蓋柱。
22、在上述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法的一些可行的實(shí)施方式中，所述的“選擇性地為所述第二模型適配相應(yīng)的優(yōu)化策略”包括：對所述第二模型的樁頂、承臺(tái)和上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)；并且/或者，采用土體回灌充填措施進(jìn)行處理。
23、在上述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法的一些可行的實(shí)施方式中，所述的“采用土體回灌充填措施進(jìn)行處理”包括：采用預(yù)拌流態(tài)固化土進(jìn)行回灌充填，且所述目標(biāo)建筑物的首層樓板設(shè)有預(yù)留孔或后開孔。
24、本專利技術(shù)上述一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下一種或多種
25、有益效果：
26、(1)通過分別構(gòu)建不考慮土體沉降情形的第一模型和考慮土體沉降情形的第二模型，并對比第一模型和第二模型的振型云圖，可以驗(yàn)證所建模型的準(zhǔn)確性，從而有效提升模型的可靠性。接著對這第一模型和第二模型分別進(jìn)行小震彈性分析、小震彈性時(shí)程分析以及大震彈塑性時(shí)程分析，可以更加全面地了解已發(fā)生土體沉降的目標(biāo)建筑物在不同地震作用下的響應(yīng)特性。同時(shí)，通過比較第一模型和第二模型的分析結(jié)果，可以更加準(zhǔn)確地預(yù)測目標(biāo)建筑物在沉降和地震共同作用下的行為，并基于上述的分析和比較結(jié)果，可以為第二模型選擇相應(yīng)的優(yōu)化策略，當(dāng)這些優(yōu)化策略在第二模型中驗(yàn)證有效，即可應(yīng)用于后續(xù)施工中，即對目標(biāo)建筑物進(jìn)行相應(yīng)的處理，從而有助于確保目標(biāo)建筑物的整體安全性和穩(wěn)定性；
27、(2)在上述詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，可以更加準(zhǔn)確地預(yù)測目標(biāo)建筑物在土體沉降與地震共同作用下的行為特征，并且通過模擬近期及遠(yuǎn)期不同場地條件下的土沉降量，可以有效地評估土體沉降對結(jié)構(gòu)整體抗震性能的具體影響，為目標(biāo)建筑物的安全評估提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，基于目標(biāo)建筑物土體沉降分析的詳細(xì)結(jié)果，可以有針對性地采取加強(qiáng)措施，有利于確保目標(biāo)建筑物能夠可靠安全，避免目標(biāo)建筑物在建造和使用過程中，場地發(fā)生大規(guī)模沉降、樁基產(chǎn)生不利負(fù)摩阻力等情況發(fā)生。
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1.一種模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法，其特征在于，所述分析方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法，其特征在于，所述第一模型用于模擬近期狀況，其中，所述第一模型的土體與承臺(tái)面平齊，且所述第一模型的土體未發(fā)生沉降；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法，其特征在于，所述土體沉降參數(shù)的獲得過程包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法，其特征在于，所述的“基于比較結(jié)果，選擇性地為所述第一模型和所述第二模型適配相應(yīng)的調(diào)整策略”包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法，其特征在于，所述的“對所述第一模型和/或所述第二模型進(jìn)行調(diào)整”包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法，其特征在于，所述的“對小震彈性時(shí)程分析結(jié)果進(jìn)行比較”包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法，其特征在于，所述的“對大震彈塑性時(shí)程分析結(jié)果進(jìn)行比較”包括：
8.根據(jù)權(quán)
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法，其特征在于，所述的“選擇性地為所述第二模型適配相應(yīng)的優(yōu)化策略”包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法，其特征在于，所述的“采用土體回灌充填措施進(jìn)行處理”包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法，其特征在于，所述分析方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法，其特征在于，所述第一模型用于模擬近期狀況，其中，所述第一模型的土體與承臺(tái)面平齊，且所述第一模型的土體未發(fā)生沉降；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法，其特征在于，所述土體沉降參數(shù)的獲得過程包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法，其特征在于，所述的“基于比較結(jié)果，選擇性地為所述第一模型和所述第二模型適配相應(yīng)的調(diào)整策略”包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模擬土體沉降前后對結(jié)構(gòu)的影響分析方法，其特征在于，所述的“對所述第一模型和/或所述第二模型進(jìn)行調(diào)整”...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林景華，羅赤宇，曹勝濤，李志山，陳進(jìn)于，黃嘉文，戴朋森，林昭王，關(guān)遠(yuǎn)聰，鄭仰東，李益明，湯足熠，徐剛，劉佳，李遠(yuǎn)清，黃林，鄧梓詠，
申請(專利權(quán))人：廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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