筒仓是向高空发展的特种结构,其理论分析和结构计算不同于一般的建筑物。由于筒仓体型特殊,常常会将仓下基础形状设计成圆形或环形。筒仓结构受力情况复杂,对筒仓结构下基础的地基承载力、基底应力分布,基础的沉降变形等的研究具有现实意义本文结合某独立筒仓工程,通过土的物理性质指标试验和土的三轴压缩试验确定地基土的强度和变形参数,分别改变板厚,板边距以及地基土的性质建立圆形整板式基础的三维仿真模型,研究在不同情况下基础与地基的相互作用机理。并对独立筒仓结构下圆形整板式基础、圆形梁板式基础、环形板式基础以及环形梁板式基础的底板应力分布和沉降变形进行分析比较,得到不同形式基础与地基的相互作用规律。主要研究内容与结果如下:(1)总结了圆形基础地基承载力的研究现状和圆形基础与地基相互作用的研究现状,重点介绍了与之相关的有限元分析方法。(2)分析二维和三维有限元模拟的位移云图,将二维有限元模拟、三维有限元模拟所得的沉降值与理论计算圆板基础所得的沉降值对比分析。研究结果表明:三维有限元模拟的结果与实际相符合,并与理论值相差不大,而二维模型所得的结果偏离实际,用有限元软件建立圆形基础的三维模型模拟基础与地基的相互作用是可行的。(3)运用有限元软件ADINA提供的剑桥模型模拟圆板周围的土体,在上部结构和外荷载相同的情况下,分别对不同板厚、不同板边距以及不同的土体的圆形整板式基础进行有限元分析。研究结果表明:板厚的增加能够增加板的刚度,减小基础板的应力分布范围,基础整体沉降差变小,减轻了基础的不均匀沉降;板边距的减小,改变了板的受力面积,使得板上的应力分布不均匀程度加大,圆板受力也增大,但对板的沉降变形影响很小;地基土性质的改变,对圆板上的应力分布影响不大,但对基础沉降影响显著。(4)改变工程筒仓结构下基础的形式,对圆形整板式基础、圆形梁板式基础、环形板式基础以及环形梁板式基础进行有限元分析。从底板应力分布看,圆形梁板式基础的底板应力分布范围较其他三种基础要小,应力分布最合理,其次为圆形整板式基础;从基础底板位移变化规律看,四种基础的沉降差都在允许的沉降范围内。最后文中从工程的安全性、经济性角度综合考虑,确定合理的基础外形。结果表明:对于该筒仓工程选用圆形整板式基础较为合理。