發(fā)布時間：2019-11-13 18:14

【摘要】：隨著近年來我國經(jīng)濟飛速發(fā)展,城市化進程不斷加快,地下空間利用率也大幅度提高,城市用地日漸緊張,同時基坑工程中對周邊環(huán)境影響的控制標準、要求也越來越高。支擋式結(jié)構(gòu)占所有支護類型的比重越來越大,帶有內(nèi)支撐的基坑支護體系是其中最為常見的,這種結(jié)構(gòu)可以最有效的控制周邊環(huán)境變形,并且最充分的利用建筑用地。環(huán)形構(gòu)件為主的支撐體系是非常多見的支撐布置方式,不合理的環(huán)形支撐布置容易引起一系列安全問題的出現(xiàn),因此,有必要對環(huán)形支撐進行研究。本文以基坑支護環(huán)形支撐為研究對象,目的是總結(jié)關(guān)于環(huán)形支撐變形規(guī)律、布置及優(yōu)化的基坑工程經(jīng)驗,指導(dǎo)今后的實際工程應(yīng)用。主要工作內(nèi)容包括對不同布置形式環(huán)梁支撐案例的調(diào)查;通過搜集整理資料、簡化模擬計算、分析總結(jié)不同平面形狀環(huán)形支撐在均勻荷載作用下的變形特點。列舉了造成非對稱荷載的原因,對非對稱荷載作用時,不同布置形式環(huán)形支撐的變形進行分析對比,根據(jù)模擬分析計算的結(jié)果,得出非對稱荷載作用下環(huán)形支撐的變形特點。在掌握了環(huán)形支撐變形基本特點后,又對四種典型非對稱荷載作用情況下環(huán)形支撐的布置及優(yōu)化進行理論計算、分析。文章最后闡明了環(huán)形支撐優(yōu)化布置的目的,結(jié)合幾個案例說明環(huán)梁水平支撐的實際優(yōu)化設(shè)計情況。案例反映出優(yōu)化的水平支撐布置設(shè)計不僅應(yīng)該考慮基坑支撐構(gòu)件內(nèi)力、變形合理,還要綜合考慮施工順序、施工周期、便利性、工程造價等多方面因素。本課題的研究需要的計算模擬軟件主要有:Qimstar BSC、ABAQUS等。
【圖文】：

節(jié)首先以通用有限元軟件 ABAQUS 建立三維模型，通過調(diào)整坑外置研究上述四種情況下基坑支撐的變形特性。隨后用平面計算軟面支撐模型，，將非對稱荷載簡化為各邊的不同均布荷載，計算支撐并與三維有限元軟件計算的變形規(guī)律進行對比驗證。 有限元模型介紹限元計算模型中取基坑的開挖深度為 7m，各邊寬度均為 56m。模至模型邊界的水平距離取為 35m，為 5 倍基坑開挖深度，基本能消件對圍護結(jié)構(gòu)變形的影響；同樣將模型深度方向取為 35m，即坑底為 4 倍基坑開挖深度，基本滿足模型底部邊界對基坑變形無影響坑設(shè)置 1 道水平支撐，分 2 次開挖，水平支撐位于地表以下 1.5坑底 5.5m。為簡化模型，假定開挖面與支撐中心的深度相同，模圖 3-2 所示。有限元計算中，在模型側(cè)面約束各面的法向位移，底的水平及豎向位移，模型上表面為自由邊界。

圖 3-4 有限元模型網(wǎng)格劃分外荷載分布時，取坑外地表荷載為 10kPa 均布荷載，為 2 倍基坑開挖深度，荷載沿坑邊方向范圍與坑邊長分析過程如下：始地應(yīng)力場；護結(jié)構(gòu)的實體單元，并在相應(yīng)位置施加地表荷載；地表以下 1.5m；表下 1.5m 處的水平支撐；地表以下 7m 處的基坑坑底。荷載分布不同情況下計算結(jié)果分析施加地表荷載情況坑外不施加地表荷載情況下基坑支撐沿各方向的變形
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU753

【參考文獻】

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本文編號：2560415