岩溶地基上高层建筑上部结构与地基基础的
共同作用
Soil-Foundation-StructureInteraction ofHigh-LevelBuildings onKarstRegion
刘孔科1,郑颗2
（1.中国地质大学（武汉)工程学院，武汉430074;2.武汉工程大学资源与土木工程学院，武汉430074）
LIU Kong-ke,ZHENG Ying-xiu
(1.China UniversityofGeosciences( Wuhan)Facultyof Engineering,Wuhan 430074,China: 2.Wuhan InstituteofTechnology FacultyofResources and Civil Engineering, Wuhan 430074,China)
建筑与结构设计
【摘要】通过对于岩溶地基上高层建筑的分析研究，提出了考虑上部结构一基疏一地基三者共同作用的设计方法，结合深划某高层建筑本构参数，利用ABAQUS大型有限元数值模拟软件建模，将传统设计方法与考虑三者共同作用的方法进行比对验证，指出了岩溶地基条件下传统设计方法的局限性。
[Abstract Forthe analysis ofthefoundationofhighrisebuildings onkarst,the design methodofconsideringtheinteraction ofthe upper structarefoundationsoil is put forward. Based on the constitutive parameters ofa high -rise building in Shenzhen,by using the ABAQUS largescalefiniteelementnumericalsimulation softwareto set themodel,to comparethetraditional designmethod and aeyaapn coepenog aopoasa [uopen o suoegaasoaauapuooo poa pointedout.
【关键词】岩溶地基；基础；上部结构；数值模权
[Keywords Ifoundationonkarst,ground;upperstructure;numerical simulation
【中图分类号】TU973.1*2;TU470【文献标志码】A[DOD10.13616/j.cnki.gcjsysj.2018.02.010
1引言
随着社会经济技术的发展及社会进程的加快，社会发展与资源的矛盾日益突出，随着城市建设的快速发展，高层建筑必然会成为未来建筑物发展的趋势！。国内外专家对岩溶地基上的高层建筑在进行很多研究，本文着重对其稳定性，地基基础选型以及地基·基础·上部结构的共同作用进行分析与讨论。
地基、基础与上部结构的相互作用一直以来都是被研究的重要课题，主要研究方法是模型试验、现场实测、理论分析等。由钢筋混凝土组成的建筑物是具有较大刚度的结构体，长期以来，由于计算手段的限制，无法将其与地基和基础三者组成的共同整体进行研究，而且三者是一个很复杂的系统，研究对象多，涉及因素广，考虑变量较多。随着计算机与计算技术【作者简介】刘孔科（1994~)，男，湖北仙桃人，助理工程师，从事岩
体力学研究。万方数据
【文章编号】1007-9467(2018)02-0061-03
的高速发展，这也使得将三者组成的系统作为一个彼此协调的工作整体进行研究得以实现。
2常规方法和共同作用法
目前，常规的设计方法是将上部结构和基础与地基看作是3个独立的系统，这种方法只考患到了三者间力的平衡关系，但没有考虑到这三者之间的位移协调关系，同时也忽略了基础的变形，人为地把上部结果和下部结构分离开来，与实际情况不符。实践表明，上部结构的应力常常和常规设计方法的理论值差距较大，尤其是底层和边跨梁柱，严重时可能会导致开裂。相反，基础内力与之相比小很多。
在绝大多数实际生产建设中，建筑物的上部结构、基础和地基之闻是存在相互间的作用和影响的。共同作用设计方法是针对地基、基础与上部结构三者，不仅考虑了力的平衡，而且还考虑了位移和变形，这种方法技术先进、结构安全、经济合理，具有重要的现实意义。
61