２０１５年第０５期 总第２０３期 福 建 建 筑 Ｎ００５・２０１５ Ｖｏｌ・２０３ Ｆｕｉｉａｎ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ＆Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ 地基不均匀沉降对上部框架结构内力的影响分析 陈虹丽 （福建省建筑科学研究院摘福建福州３５００２８） 要：在实际工程项目中，地基不均匀沉降常常伴随着结构的倾斜，故本文结合工程实例，提出了考虑倾斜的固定支 座模型，并与传统固定支座模型进行对比，得出地基不均匀沉降下，上部结构内力的变化规律，为将来类似的鉴定工 程，提供借鉴。 关键词：考虑倾斜影响；沉降；内力分析 中图分类号：ＴＵ３１２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—６１３５（２０１５）０５—００３０—０３ Ｔｈｅ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｕｎｅｖｅｎ Ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｆｏｒｃｅ ｏｆ Ｆｒａｍｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ＣＨＥＮ Ｈｏｎｇｌｉ （Ｆｕｊｉａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｆｕｚｈｏｕ，３５００２８） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｅ ｕｎｅｖｅｎ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ａｒｅ ａｌｗａｙｓ ｃｏｍｐａｎｉｅｄ ｂｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｓｌｏｐｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ａ ｎｅｗ ｒｅｓｔｒａｉｎｅｄ ｓｕｐｐｏｒｔ ｍｏｄｅｌ ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｓｌｏｐｅ ｉｓ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ， ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃａｓｅ．Ａｎｄ ｔｈｅｎ，ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｌａｗ ｏｆ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｆｏｒｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｐｅｒｓｔｕｃｔｒｕｒｅ ｗａｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｆｉｘｅｄ ｓｕｐｐｏ￣ｍｏｄｅ１．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｗｏｕｌｄ ｏｆｆｅｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｓｉｍｉｌａｒ ｉｄｅｎｔｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｓｌｏｐｅ；Ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ；Ｉｎｔｅｒｎａｌ ｆｏｒｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ Ｅ．ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｈｌ３１４１２２１＠ｓｉｎａ．ｃ０ｍ 引 言 １工程概况 地基不均匀沉降对既有房屋的危害较大，如房屋 墙体大面积开裂，结构倾斜，柱体断裂或压碎，梁柱节 本文以福州市某七层住宅为案例，该住宅总高度 约２２．２ｍ，长４０．８ｍ，宽１３ｍ，为现浇钢筋混凝土框架 结构，采用桩基础。该建筑已投入使用多年，且出现 点变形过大等，影响其承载力和使用性。对于已经存 在，甚至还在发展不均匀沉降的房屋，如何分析其上 部结构的承载能力，是鉴定其安全性的关键所在。 目前，在研究地基不均匀沉降对上部结构的影响 时，主要有四类分析模型，最常见的属于传统固定支 明显的不均匀沉降和倾斜，房屋墙体多处严重开裂， 部分梁、柱粉刷层开裂。 结构的标准层平面图及现场监测的柱沉降量示 意图如（图１）所示。内部柱子沉降无法监测，按纵向 线性插值得到相应沉降值。 座模型，即将地基当成一个固定刚体，上部结构与之 固接，人为地在某些柱脚施加竖向支座位移，以此模 拟不均匀沉降 ；第二种为固定铰支座模型，即释放 柱脚的转动约束，通常用于软弱地基情况 ；第三种 国 一丌Ｕｌｉ ＩＩ —ＬＬ — — Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ 为竖向弹性支承模型，即将每个柱脚的竖向约束设置 为弹性约束，通过反复调整弹簧刚度，模拟并接近实际的 不均匀沉降 “ ；另外还有三维弹『生支承模型 ｊ。 在实际的工程中，地基沉降常常伴随着结构的整体 倾斜，在这种情况下，应考虑结构整体倾斜的作用，故本 Ｉ Ｉ Ｉｌｌ，Ｓ＂ Ｉ Ｉ 文结合工程实例提出了考虑倾斜的固定支座模型。 作者简介：陈虹丽（１９８７一 ），女，助理工程师。 收稿日期：２０１５—０３—１３ 图１标准层梁柱分布及现场柱沉降量示意图（单位：ｎｌｎ１） ２计算模型 依据监测的沉降数据，绘制Ａ、Ｄ轴柱子沉降图 如（图２），可以发现，除两端部柱（（１）轴及（１７）轴 柱）外，其余的柱子沿ｘ轴坐标方向的沉降变化率 （沉降差／横向柱距）比较接近，通过线性回归，得到回