大型深基坑坑邊新型逆作法支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形數(shù)值模擬分析研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-17 13:45
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng),超高層建筑以及多層大型地下室的逐漸增多,超大超深的基坑也隨之增多,如鄰近基坑有其它重要建筑、地下交通隧道等情況也非常常見(jiàn),導(dǎo)致基坑難以向外采用錨的手段,而基坑的超大型也造成了使用傳統(tǒng)的內(nèi)支撐方法變得越來(lái)越困難,出現(xiàn)了外不能錨、內(nèi)也難撐的困境?舆呅滦湍孀鞣▌t是利用坑邊若干跨地下室主體結(jié)構(gòu)(配置一定量與坑邊垂直的抗側(cè)力地下連續(xù)墻并兼作為永久結(jié)構(gòu)的豎向受力構(gòu)件)的逆作法施工,并以此若干跨地下室主體結(jié)構(gòu)作為支護(hù)結(jié)構(gòu)有效側(cè)向支撐的一種新型深基坑支護(hù)型式?舆呅滦湍孀鞣ㄏ鄬(duì)于傳統(tǒng)的逆作法而言,僅需要在坑邊若干跨逆作施工,逆作區(qū)域的減少帶來(lái)施工方面的便利,遠(yuǎn)離坑邊的中心區(qū)可按正常的施工開(kāi)挖和出土以縮短出土周期和降低施工費(fèi)用。本論文通過(guò)對(duì)開(kāi)挖深度為15至25米的坑邊新型逆作法基坑支護(hù)的坑邊逆作結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度進(jìn)行分析研究,并以較有代表性的坑邊新型逆作法案例分別探討了坑邊逆作寬度、抗側(cè)剪力墻的截面高度、抗側(cè)剪力墻的布置方式、樓蓋系統(tǒng)、基巖埋深、抗側(cè)剪力墻間加臨時(shí)剛性隔板等因素對(duì)坑邊逆作結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度的影響,案例分析結(jié)果表明抗側(cè)剪力墻的截面高度以及抗側(cè)剪力墻間加臨時(shí)剛性隔板對(duì)抗側(cè)剛度的影...
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:111 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
主要符號(hào)對(duì)照表
英文縮略詞
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 逆作法概述與發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 逆作法基坑支護(hù)簡(jiǎn)介及分類
1.2.2 逆作法基坑支護(hù)國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 逆作法基坑支護(hù)國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 坑邊逆作法基坑支護(hù)及相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀
1.3.1 坑邊逆作法基坑支護(hù)的研究現(xiàn)狀
1.3.2 相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀
1.4 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)概述
1.4.1 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)產(chǎn)生背景
1.4.2 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)介紹
1.5 坑邊逆作法研究存在的不足
1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 坑邊新型逆作法結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度影響因素分析
2.1 坑邊逆作結(jié)構(gòu)參數(shù)的取值和抗側(cè)剛度影響的分析方法
2.1.1 坑邊逆作區(qū)寬度的確定
2.1.2 抗側(cè)剪力墻截面高度的確定
2.1.3 坑邊逆作結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度影響的分析方法
2.2 抗側(cè)剪力墻截面高度及逆作寬度對(duì)剛度的影響
2.3 抗側(cè)剪力墻布置方式對(duì)剛度的影響
2.4 樓蓋系統(tǒng)對(duì)剛度的影響
2.5 基巖埋深對(duì)剛度的影響
2.6 增大逆作結(jié)構(gòu)剛度的措施
2.6.1 雙肢墻設(shè)置剛性隔板提高剛度
2.6.2 雙肢墻設(shè)置斜拉桿提高剛度
2.7 本章小結(jié)
第三章 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)的平面分析方法
3.1 坑邊新型逆作法土壓力相關(guān)理論
3.1.1 土壓力的分類
3.1.2 經(jīng)典的土壓力理論
3.1.3 Terzaghi-Peck表觀土壓力理論
3.1.4 國(guó)家規(guī)程對(duì)水土壓力計(jì)算的規(guī)定
3.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻的計(jì)算理論
3.2.1 經(jīng)典力學(xué)計(jì)算理論
3.2.2 彈性地基梁計(jì)算理論
3.2.3 有限元計(jì)算理論
3.3 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)的平面分析方法
3.3.1 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)計(jì)算模型簡(jiǎn)化
3.3.2 節(jié)點(diǎn)土壓力的計(jì)算方法
3.3.3 節(jié)點(diǎn)土彈簧剛度的計(jì)算方法
3.3.4 各加載工況下總剛度矩陣形成
3.3.5 各加載工況下總荷載向量形成
3.3.6 求解矩陣方程以及后處理
3.4 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)MATLAB平面分析案例
3.4.1 分析案例工程概況
3.4.2 分析案例的數(shù)值分析
3.4.3 分析案例的圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移分析結(jié)果
3.5 本章小結(jié)
第四章 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)有限元數(shù)值模擬分析及工程監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證··
4.1 工程概況
4.1.1 工程簡(jiǎn)介
4.1.2 工程地質(zhì)條件
4.1.3 水文條件
4.1.4 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案概況
4.1.5 坑邊新型逆作法案例介紹
4.2 有限元軟件MIDASGTSNX介紹
4.3 各類單元的本構(gòu)模型
4.3.1 土體單元的本構(gòu)模型及巖土力學(xué)參數(shù)
4.3.2 鋼筋混凝土及鋼構(gòu)件單元的本構(gòu)模型及參數(shù)
4.4 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)平面有限元模型的建立
4.4.1 平面有限元計(jì)算分析軟件的基本假定
4.4.2 平面有限元模型建立及網(wǎng)格劃分
4.4.3 平面有限元荷載、邊界條件及施工工況
4.5 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)三維有限元模型的建立
4.5.1 三維有限元計(jì)算分析軟件的基本假定
4.5.2 三維有限元模型建立及網(wǎng)格劃分
4.5.3 三維有限元荷載、邊界條件及施工工況
4.6 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)有限元數(shù)值模擬結(jié)果及分析
4.6.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)平面有限元水平位移數(shù)值模擬結(jié)果
4.6.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)三維有限元水平位移數(shù)值模擬結(jié)果
4.6.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)有限元水平位移數(shù)值模擬結(jié)果分析
4.7 數(shù)值模擬結(jié)果與工程監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證
4.8 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 本文結(jié)論
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄1 MATLAB分析案例完整代碼
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市中心超大面積深基坑支護(hù)選型研究[J]. 顧問(wèn)天. 鐵道建筑. 2017(03)
[2]中順邊逆法在深基坑基礎(chǔ)中的應(yīng)用[J]. 徐立斌. 施工技術(shù). 2017(05)
[3]南京德基廣場(chǎng)二期基坑支護(hù)設(shè)計(jì)[J]. 房鵬,廖秋林,徐艷艷. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2015(01)
[4]緊鄰地鐵結(jié)構(gòu)深基坑半逆作法施工方案的三維數(shù)值分析[J]. 伍尚勇,楊小平,劉庭金. 鐵道建筑. 2012(11)
[5]考慮基坑開(kāi)挖寬度的桿系有限元算法及試驗(yàn)研究[J]. 王洪新,孫玉永. 巖土力學(xué). 2012(09)
[6]改進(jìn)的朗肯土壓力計(jì)算方法在基坑工程中的應(yīng)用[J]. 王旅,唐明榮,陶二永. 科技風(fēng). 2011(12)
[7]大型深基坑順、逆作結(jié)合施工技術(shù)[J]. 鄭信榮,王飛飛. 建筑施工. 2011(04)
[8]明挖地鐵車站深基坑有限元分析與模擬[J]. 王艷芳,范明橋,周密. 現(xiàn)代交通技術(shù). 2010(06)
[9]深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)桿系有限元的MATLAB編程算法[J]. 宋功河,吳明皓. 建筑施工. 2010(04)
[10]順逆結(jié)合的施工技術(shù)在地鐵車站十字換乘段工程中的應(yīng)用[J]. 李偉. 建筑施工. 2010(04)
博士論文
[1]深基坑樁錨支護(hù)內(nèi)力與變形分析方法及試驗(yàn)研究[D]. 李元?jiǎng)?蘭州理工大學(xué) 2016
[2]上海中心大廈裙房深大基坑變形特性及盆式開(kāi)挖技術(shù)研究[D]. 王旭軍.同濟(jì)大學(xué) 2014
[3]深基坑雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)體系若干問(wèn)題分析和研究[D]. 朱慶科.華南理工大學(xué) 2013
[4]大型深基坑逆作法施工關(guān)鍵技術(shù)研究及結(jié)構(gòu)分析[D]. 謝小松.同濟(jì)大學(xué) 2007
[5]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]. 徐中華.上海交通大學(xué) 2007
[6]軟土地區(qū)深基坑工程逆作法數(shù)值分析及實(shí)測(cè)研究[D]. 孫洋波.同濟(jì)大學(xué) 2006
[7]土壓力問(wèn)題與基坑變形分析[D]. 許錫昌.中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2004
碩士論文
[1]深基坑逆作法地下連續(xù)墻施工技術(shù)及開(kāi)挖變形數(shù)值模擬分析[D]. 楊益飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[2]逆作法豎向圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形分析[D]. 錢敏.安徽建筑大學(xué) 2016
[3]半逆作法深基坑設(shè)計(jì)與實(shí)踐[D]. 邢旭亮.南昌航空大學(xué) 2015
[4]深基坑雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移分析[D]. 郭恩廣.揚(yáng)州大學(xué) 2011
[5]泥質(zhì)砂巖地區(qū)中心城區(qū)超大型深基坑中心島法設(shè)計(jì)與施工研究[D]. 蘇亞武.華南理工大學(xué) 2011
[6]深基坑內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力分布研究[D]. 周玲.浙江工業(yè)大學(xué) 2009
[7]逆作法超深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系有限元分析及應(yīng)用研究[D]. 劉洋.河北工業(yè)大學(xué) 2007
[8]超大深基坑坑邊逆作法施工技術(shù)的應(yīng)用研究[D]. 金人杰.同濟(jì)大學(xué) 2007
[9]地下結(jié)構(gòu)逆作法施工技術(shù)研究[D]. 周榮鑫.同濟(jì)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3540245
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:111 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
主要符號(hào)對(duì)照表
英文縮略詞
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 逆作法概述與發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 逆作法基坑支護(hù)簡(jiǎn)介及分類
1.2.2 逆作法基坑支護(hù)國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 逆作法基坑支護(hù)國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 坑邊逆作法基坑支護(hù)及相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀
1.3.1 坑邊逆作法基坑支護(hù)的研究現(xiàn)狀
1.3.2 相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀
1.4 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)概述
1.4.1 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)產(chǎn)生背景
1.4.2 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)介紹
1.5 坑邊逆作法研究存在的不足
1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 坑邊新型逆作法結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度影響因素分析
2.1 坑邊逆作結(jié)構(gòu)參數(shù)的取值和抗側(cè)剛度影響的分析方法
2.1.1 坑邊逆作區(qū)寬度的確定
2.1.2 抗側(cè)剪力墻截面高度的確定
2.1.3 坑邊逆作結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度影響的分析方法
2.2 抗側(cè)剪力墻截面高度及逆作寬度對(duì)剛度的影響
2.3 抗側(cè)剪力墻布置方式對(duì)剛度的影響
2.4 樓蓋系統(tǒng)對(duì)剛度的影響
2.5 基巖埋深對(duì)剛度的影響
2.6 增大逆作結(jié)構(gòu)剛度的措施
2.6.1 雙肢墻設(shè)置剛性隔板提高剛度
2.6.2 雙肢墻設(shè)置斜拉桿提高剛度
2.7 本章小結(jié)
第三章 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)的平面分析方法
3.1 坑邊新型逆作法土壓力相關(guān)理論
3.1.1 土壓力的分類
3.1.2 經(jīng)典的土壓力理論
3.1.3 Terzaghi-Peck表觀土壓力理論
3.1.4 國(guó)家規(guī)程對(duì)水土壓力計(jì)算的規(guī)定
3.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻的計(jì)算理論
3.2.1 經(jīng)典力學(xué)計(jì)算理論
3.2.2 彈性地基梁計(jì)算理論
3.2.3 有限元計(jì)算理論
3.3 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)的平面分析方法
3.3.1 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)計(jì)算模型簡(jiǎn)化
3.3.2 節(jié)點(diǎn)土壓力的計(jì)算方法
3.3.3 節(jié)點(diǎn)土彈簧剛度的計(jì)算方法
3.3.4 各加載工況下總剛度矩陣形成
3.3.5 各加載工況下總荷載向量形成
3.3.6 求解矩陣方程以及后處理
3.4 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)MATLAB平面分析案例
3.4.1 分析案例工程概況
3.4.2 分析案例的數(shù)值分析
3.4.3 分析案例的圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移分析結(jié)果
3.5 本章小結(jié)
第四章 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)有限元數(shù)值模擬分析及工程監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證··
4.1 工程概況
4.1.1 工程簡(jiǎn)介
4.1.2 工程地質(zhì)條件
4.1.3 水文條件
4.1.4 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案概況
4.1.5 坑邊新型逆作法案例介紹
4.2 有限元軟件MIDASGTSNX介紹
4.3 各類單元的本構(gòu)模型
4.3.1 土體單元的本構(gòu)模型及巖土力學(xué)參數(shù)
4.3.2 鋼筋混凝土及鋼構(gòu)件單元的本構(gòu)模型及參數(shù)
4.4 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)平面有限元模型的建立
4.4.1 平面有限元計(jì)算分析軟件的基本假定
4.4.2 平面有限元模型建立及網(wǎng)格劃分
4.4.3 平面有限元荷載、邊界條件及施工工況
4.5 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)三維有限元模型的建立
4.5.1 三維有限元計(jì)算分析軟件的基本假定
4.5.2 三維有限元模型建立及網(wǎng)格劃分
4.5.3 三維有限元荷載、邊界條件及施工工況
4.6 坑邊新型逆作法基坑支護(hù)有限元數(shù)值模擬結(jié)果及分析
4.6.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)平面有限元水平位移數(shù)值模擬結(jié)果
4.6.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)三維有限元水平位移數(shù)值模擬結(jié)果
4.6.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)有限元水平位移數(shù)值模擬結(jié)果分析
4.7 數(shù)值模擬結(jié)果與工程監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證
4.8 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 本文結(jié)論
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄1 MATLAB分析案例完整代碼
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市中心超大面積深基坑支護(hù)選型研究[J]. 顧問(wèn)天. 鐵道建筑. 2017(03)
[2]中順邊逆法在深基坑基礎(chǔ)中的應(yīng)用[J]. 徐立斌. 施工技術(shù). 2017(05)
[3]南京德基廣場(chǎng)二期基坑支護(hù)設(shè)計(jì)[J]. 房鵬,廖秋林,徐艷艷. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2015(01)
[4]緊鄰地鐵結(jié)構(gòu)深基坑半逆作法施工方案的三維數(shù)值分析[J]. 伍尚勇,楊小平,劉庭金. 鐵道建筑. 2012(11)
[5]考慮基坑開(kāi)挖寬度的桿系有限元算法及試驗(yàn)研究[J]. 王洪新,孫玉永. 巖土力學(xué). 2012(09)
[6]改進(jìn)的朗肯土壓力計(jì)算方法在基坑工程中的應(yīng)用[J]. 王旅,唐明榮,陶二永. 科技風(fēng). 2011(12)
[7]大型深基坑順、逆作結(jié)合施工技術(shù)[J]. 鄭信榮,王飛飛. 建筑施工. 2011(04)
[8]明挖地鐵車站深基坑有限元分析與模擬[J]. 王艷芳,范明橋,周密. 現(xiàn)代交通技術(shù). 2010(06)
[9]深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)桿系有限元的MATLAB編程算法[J]. 宋功河,吳明皓. 建筑施工. 2010(04)
[10]順逆結(jié)合的施工技術(shù)在地鐵車站十字換乘段工程中的應(yīng)用[J]. 李偉. 建筑施工. 2010(04)
博士論文
[1]深基坑樁錨支護(hù)內(nèi)力與變形分析方法及試驗(yàn)研究[D]. 李元?jiǎng)?蘭州理工大學(xué) 2016
[2]上海中心大廈裙房深大基坑變形特性及盆式開(kāi)挖技術(shù)研究[D]. 王旭軍.同濟(jì)大學(xué) 2014
[3]深基坑雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)體系若干問(wèn)題分析和研究[D]. 朱慶科.華南理工大學(xué) 2013
[4]大型深基坑逆作法施工關(guān)鍵技術(shù)研究及結(jié)構(gòu)分析[D]. 謝小松.同濟(jì)大學(xué) 2007
[5]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]. 徐中華.上海交通大學(xué) 2007
[6]軟土地區(qū)深基坑工程逆作法數(shù)值分析及實(shí)測(cè)研究[D]. 孫洋波.同濟(jì)大學(xué) 2006
[7]土壓力問(wèn)題與基坑變形分析[D]. 許錫昌.中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2004
碩士論文
[1]深基坑逆作法地下連續(xù)墻施工技術(shù)及開(kāi)挖變形數(shù)值模擬分析[D]. 楊益飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[2]逆作法豎向圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形分析[D]. 錢敏.安徽建筑大學(xué) 2016
[3]半逆作法深基坑設(shè)計(jì)與實(shí)踐[D]. 邢旭亮.南昌航空大學(xué) 2015
[4]深基坑雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移分析[D]. 郭恩廣.揚(yáng)州大學(xué) 2011
[5]泥質(zhì)砂巖地區(qū)中心城區(qū)超大型深基坑中心島法設(shè)計(jì)與施工研究[D]. 蘇亞武.華南理工大學(xué) 2011
[6]深基坑內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力分布研究[D]. 周玲.浙江工業(yè)大學(xué) 2009
[7]逆作法超深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系有限元分析及應(yīng)用研究[D]. 劉洋.河北工業(yè)大學(xué) 2007
[8]超大深基坑坑邊逆作法施工技術(shù)的應(yīng)用研究[D]. 金人杰.同濟(jì)大學(xué) 2007
[9]地下結(jié)構(gòu)逆作法施工技術(shù)研究[D]. 周榮鑫.同濟(jì)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3540245
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