本文關(guān)鍵詞：溫度作用對多層支撐地連墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力變形的影響

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【摘要】：隨著建筑空間向地下發(fā)展,大量的深基坑工程涌現(xiàn)出來,深基坑工程施工的條件與環(huán)境也越來越復(fù)雜,且工程難度越來越大,提高深基坑工程的安全性勢在必行。作為引發(fā)基坑安全事故的原因之一,環(huán)境溫度變化對深基坑工程的影響不應(yīng)忽視。本文將深入研究在基坑工程中廣泛應(yīng)用的多支撐地連墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)在環(huán)境溫度影響下的受力變形,應(yīng)用有限元軟件模擬多支撐地連墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工過程及其在溫度作用下的受力變形,通過對比有無溫度變化的圍護(hù)體系受力變形以及不同因素影響的溫度效應(yīng),探究溫度作用對多層支撐地連墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力變形的影響以及不同因素對圍護(hù)體系溫度效應(yīng)的影響,并給出對工程設(shè)計(jì)施工有參考價(jià)值的建議。主要內(nèi)容和結(jié)論如下：(1)采用有限元軟件ABAQUS模擬多支撐地連墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度效應(yīng),詳細(xì)解釋參數(shù)的選取以及模型建立的方法,并用此方法模擬某實(shí)際基坑工程,將模擬的結(jié)果與監(jiān)測的結(jié)果進(jìn)行對比,以驗(yàn)證此方法的可行性。對比考慮溫度影響與不考慮溫度影響的模型,考慮溫度影響的模擬結(jié)果比不考慮溫度影響的更接近實(shí)測結(jié)果,建議在實(shí)際工程的設(shè)計(jì)施工過程中應(yīng)考慮環(huán)境溫度變化的影響。(2)以某深大基坑工程為背景工程建立基準(zhǔn)模型,確立對比標(biāo)準(zhǔn),將支撐軸力及地下連續(xù)墻的側(cè)向位移作為主要考察項(xiàng),探究影響基坑工程中溫度作用在總的受力變形中所占比重的因素。研究表明,土體特性和支撐特性均對多層支撐地連墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度效應(yīng)有一定的影響,且支撐特性的影響程度相對大些。(3)以基準(zhǔn)模型為研究對象,探究不同溫度場以及溫度場作用下不同施工階段對多支撐地連墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)的影響,以期提出設(shè)計(jì)施工建議。研究發(fā)現(xiàn)：對于溫度變化發(fā)生在施工過程中的情形,應(yīng)以施工過程中出現(xiàn)的最大值作為設(shè)計(jì)施工方案的依據(jù)；環(huán)境溫度變化發(fā)生在基坑開挖全階段和在基坑開挖完成后的影響小于相同溫度變化發(fā)生在基坑開挖某個(gè)階段的影響：對于施工工期較長,且溫度變化跨越整個(gè)開挖周期的工程,當(dāng)環(huán)境溫度變化高達(dá)30℃,即使環(huán)境溫度恢復(fù)至初始狀態(tài),支撐軸力變化也高達(dá)24%以上,即支撐軸力很有可能超過設(shè)計(jì)允許值。
【關(guān)鍵詞】：多支撐地連墻 溫度效應(yīng) 基坑開挖 有限元
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU476.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景10-11
• 1.1.1 基坑工程問題的復(fù)雜性10
• 1.1.2 基坑工程溫度問題的重要性10-11
• 1.2 基坑工程圍護(hù)體系溫度問題研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 基坑工程圍護(hù)體系計(jì)算方法簡介11-12
• 1.2.2 基坑圍護(hù)體系溫度問題計(jì)算方法簡介12-14
• 1.3 有限元法與基坑工程的結(jié)合14-15
• 1.3.1 有限元法要點(diǎn)14
• 1.3.2 巖土工程分析方法要點(diǎn)14-15
• 1.3.3 有限元分析方法在基坑工程中的應(yīng)用優(yōu)勢15
• 1.4 溫度應(yīng)力有限元理論15-16
• 1.5 本文主要內(nèi)容16-18
• 第二章 多支撐地連墻溫度應(yīng)力有限元分析方法及實(shí)例驗(yàn)證18-30
• 2.1 有限元軟件ABAQUS作為巖土工程分析工具的優(yōu)勢18
• 2.2 土體本構(gòu)模型的選取18-19
• 2.3 修正劍橋模型簡介19-21
• 2.3.1 正常固結(jié)線與回彈線19-20
• 2.3.2 臨界狀態(tài)線20
• 2.3.3 屈服面函數(shù)20-21
• 2.4 多支撐地連墻溫度應(yīng)力有限元分析過程21-23
• 2.4.1 創(chuàng)建部件21
• 2.4.2 創(chuàng)建材料和截面屬性21-22
• 2.4.3 定義裝配件22
• 2.4.4 設(shè)置分析步22
• 2.4.5 定義相互作用22
• 2.4.6 定義邊界條件和荷載22-23
• 2.4.7 劃分網(wǎng)格23
• 2.4.8 提交作業(yè)和后處理23
• 2.5 工程實(shí)例驗(yàn)證23-28
• 2.5.1 工程概況23-24
• 2.5.2 建立有限元模型24-25
• 2.5.3 模擬結(jié)果與實(shí)測結(jié)果對比25-28
• 2.5.4 不同模擬方法的結(jié)果對比28
• 2.6 本章小結(jié)28-30
• 第三章 多層支撐地連墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的影響因素30-54
• 3.1 有限元基準(zhǔn)分析模型30-36
• 3.1.1 工程概況和模型建立30-32
• 3.1.2 基準(zhǔn)模型溫度效應(yīng)分析32-36
• 3.2 土體特性的影響36-42
• 3.2.1 側(cè)壓力系數(shù)的影響36-38
• 3.2.2 彈性對數(shù)體積模量的影響38-40
• 3.2.3 塑性體積模量對數(shù)的影響40-41
• 3.2.4 應(yīng)力比的影響41-42
• 3.3 支撐特性的影響42-52
• 3.3.1 支撐面積的影響43-44
• 3.3.2 支撐材料彈性模量的影響44-46
• 3.3.3 支撐線脹系數(shù)的影響46-48
• 3.3.4 支撐長度的影響48-49
• 3.3.5 支撐豎向相對位置的影響49-52
• 3.4 本章小結(jié)52-54
• 第四章 溫度場差異對多層支撐地連墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)的影響54-62
• 4.1 溫度場變化所在施工階段的影響54-58
• 4.2 不同溫度場變化的影響58-61
• 4.2.1 環(huán)境溫度逐步升高的溫度場的影響58-59
• 4.2.2 環(huán)境溫度恢復(fù)初始狀態(tài)的溫度場的影響59-61
• 4.3 本章小結(jié)61-62
• 第五章 結(jié)論與展望62-64
• 5.1 結(jié)論62-63
• 5.2 存在的問題和建議63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68-70
• 作者攻讀碩士期間發(fā)表論文70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林躍忠,孫躍東;溫度作用下基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法[J];山東礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1999年01期

2 李繼超;溫度對混凝土支撐軸力影響的探討[J];施工技術(shù);2000年01期

3 鄭剛,顧曉魯;考慮支撐-圍護(hù)樁-土相互作用的基坑支護(hù)水平支撐溫度應(yīng)力的簡化分析法[J];土木工程學(xué)報(bào);2002年03期

4 姚直書,代澤兵,孫文若;平面凍土墻圍護(hù)深基坑的時(shí)空效應(yīng)數(shù)值模擬[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2003年12期

5 趙錫宏,姜洪偉,袁聚云,張啟輝;上海軟土各向異性彈塑性模型[J];巖土力學(xué);2003年03期

6 宋二祥,婁鵬,陸新征,沈偉;某特深基坑支護(hù)的非線性三維有限元分析[J];巖土力學(xué);2004年04期

7 姚甫昌,謝紅建,何世秀;對修正劍橋模型的認(rèn)識及試驗(yàn)?zāi)M[J];湖北工學(xué)院學(xué)報(bào);2004年01期

8 宋志武,林洲,束小龍;深基坑三維非線性有限元開挖過程仿真分析計(jì)算模型[J];淮陰工學(xué)院學(xué)報(bào);2004年05期

9 張中普;姚笑青;;某深基坑事故分析及技術(shù)處理[J];施工技術(shù);2005年12期

10 田敬學(xué);;深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力監(jiān)測與分析[J];施工技術(shù);2006年07期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 徐中華;上海地區(qū)支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體地下結(jié)構(gòu)相結(jié)合的深基坑變形性狀研究[D];上海交通大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 曹偉;下加載面修正劍橋模型在ABAQUS中的二次開發(fā)及應(yīng)用[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

2 劉清;地源熱泵系統(tǒng)在南京地區(qū)的應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2013年

3 周健華;南京河西地區(qū)基坑施工對周邊環(huán)境的影響及防治措施[D];南京大學(xué);2012年

4 陳玉香;溫度對深大基坑地下連續(xù)墻內(nèi)力和變形影響分析[D];浙江大學(xué);2006年

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本文編號：634325