既有建筑增設(shè)地下室不僅可以解決停車難和緩解交通壓力大等問題,而且還能夠作為人防工程,合理利用地下空間資源,提高城市的防災(zāi)減災(zāi)能力。在增設(shè)地下空間時(shí),需要托換樁支撐上部結(jié)構(gòu),繼而才能開挖建筑下方的土體,但隨著土方的開挖,樁的穩(wěn)定性會(huì)降低,采用樁身加設(shè)側(cè)向支撐的方法能有效提高樁的穩(wěn)定性。所以開展樁周土開挖條件下帶側(cè)向支撐樁屈曲穩(wěn)定性的研究具有重要意義。本文利用ANSYS有限元軟件,第一,建立帶側(cè)向支撐樁基礎(chǔ)受壓穩(wěn)定性二維數(shù)值分析模型,改變支撐加設(shè)位置、支撐線剛度比和支撐數(shù)目,研究樁屈曲極限荷載和支撐軸力的變化規(guī)律。第二,建立帶側(cè)向支撐鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)受壓穩(wěn)定性三維數(shù)值分析模型,通過改變樁周土開挖深度、土工參數(shù)和樁身配筋率,研究軸壓作用下樁屈曲極限荷載和支撐軸力變化規(guī)律;改變樁周土開挖深度、土工參數(shù)和荷載偏心距,研究偏壓作用下樁屈曲極限荷載和支撐軸力變化規(guī)律。并提出軸壓狀態(tài)和偏壓狀態(tài)下帶側(cè)向支撐鋼筋混凝土樁極限承載力計(jì)算公式。對(duì)帶側(cè)向支撐受壓樁二維數(shù)值分析表明:（1）在與樁周土開挖深度的比值為0.5倍處加設(shè)1道支撐,樁屈曲極限荷載和支撐軸力達(dá)到最大。（2）隨著支撐剛度的增加樁屈曲極限荷載和支... 

【文章來源】：山東建筑大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

既有建筑地下增層樁基礎(chǔ)托換目前，既有建筑地下增層技術(shù)是開發(fā)利用城市地下空間的重要手段之一，其技術(shù)關(guān)鍵

山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文2這就致使樁承載力下降并引起樁基失穩(wěn)，對(duì)既有建筑會(huì)產(chǎn)生一定的影響。樁身加設(shè)支撐就可以有效提高樁的穩(wěn)定性，但現(xiàn)階段，樁周土開挖條件下帶側(cè)向支撐樁的穩(wěn)定性缺乏系統(tǒng)的理論研究，這限制了地下增層技術(shù)的推廣和應(yīng)用。因此對(duì)帶側(cè)向支撐樁穩(wěn)定性進(jìn)行理論分析和數(shù)值模擬，闡明在樁周土開挖過程中樁基礎(chǔ)屈曲極限荷載和支撐軸力的變化規(guī)律，并提出相應(yīng)的計(jì)算方法，不僅對(duì)既有建筑地下增層技術(shù)的發(fā)展有重要的指導(dǎo)作用，同時(shí)還可以促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問題1.2.1既有建筑地下增層的工程實(shí)踐在奧地利維也納U3人民劇院（如圖1.2）地下增層[7]的施工過程中，為提高樁基礎(chǔ)承載力，基樁豎向每間隔2m現(xiàn)澆一座混凝土平臺(tái)，一方面約束托換樁水平方向，另一方面將各個(gè)托換樁的樁頂相連，從而保證樁穩(wěn)定性并提高樁的極限承載力。位于德國(guó)柏林的波茲坦Huth酒店是波茲坦廣場(chǎng)在經(jīng)歷世界大戰(zhàn)后遺留的唯一建筑，作為歷史的見證被納入城市重建計(jì)劃中。酒店需新建地下室，其目的是連接波茲坦廣場(chǎng)上的火車站和購(gòu)物商場(chǎng)，該工程所用的托換樁為現(xiàn)澆混凝土樁（圖1.3），各樁頂由一道混凝土連梁連接，同時(shí)在樁頂施加側(cè)向支撐保證樁基礎(chǔ)穩(wěn)定性。圖1.2維也納U3人民劇院圖1.3波茲坦Huth酒店1988年蒙特利爾大教堂擴(kuò)大地下空間工程[8]（如圖1.4、圖1.5），施工人員在墻體外側(cè)設(shè)置直徑為900mm的鋼管混凝土樁，并在樁頂處設(shè)兩面夾住墻體的預(yù)應(yīng)力托換梁以此支撐上部結(jié)構(gòu)，鋼管混凝土樁之間用斜撐連接，既保證樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，又順利地實(shí)現(xiàn)地下增層。位于哈爾濱市中央大街中段始建于上世紀(jì)20年代的―絲絨城‖商場(chǎng)[9]，其主體是三層磚木結(jié)構(gòu)，后因發(fā)展需要增加一層地下倉(cāng)庫(kù)。為承擔(dān)結(jié)構(gòu)自重和施工期間的臨時(shí)荷載，該托

山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文2這就致使樁承載力下降并引起樁基失穩(wěn)，對(duì)既有建筑會(huì)產(chǎn)生一定的影響。樁身加設(shè)支撐就可以有效提高樁的穩(wěn)定性，但現(xiàn)階段，樁周土開挖條件下帶側(cè)向支撐樁的穩(wěn)定性缺乏系統(tǒng)的理論研究，這限制了地下增層技術(shù)的推廣和應(yīng)用。因此對(duì)帶側(cè)向支撐樁穩(wěn)定性進(jìn)行理論分析和數(shù)值模擬，闡明在樁周土開挖過程中樁基礎(chǔ)屈曲極限荷載和支撐軸力的變化規(guī)律，并提出相應(yīng)的計(jì)算方法，不僅對(duì)既有建筑地下增層技術(shù)的發(fā)展有重要的指導(dǎo)作用，同時(shí)還可以促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問題1.2.1既有建筑地下增層的工程實(shí)踐在奧地利維也納U3人民劇院（如圖1.2）地下增層[7]的施工過程中，為提高樁基礎(chǔ)承載力，基樁豎向每間隔2m現(xiàn)澆一座混凝土平臺(tái)，一方面約束托換樁水平方向，另一方面將各個(gè)托換樁的樁頂相連，從而保證樁穩(wěn)定性并提高樁的極限承載力。位于德國(guó)柏林的波茲坦Huth酒店是波茲坦廣場(chǎng)在經(jīng)歷世界大戰(zhàn)后遺留的唯一建筑，作為歷史的見證被納入城市重建計(jì)劃中。酒店需新建地下室，其目的是連接波茲坦廣場(chǎng)上的火車站和購(gòu)物商場(chǎng)，該工程所用的托換樁為現(xiàn)澆混凝土樁（圖1.3），各樁頂由一道混凝土連梁連接，同時(shí)在樁頂施加側(cè)向支撐保證樁基礎(chǔ)穩(wěn)定性。圖1.2維也納U3人民劇院圖1.3波茲坦Huth酒店1988年蒙特利爾大教堂擴(kuò)大地下空間工程[8]（如圖1.4、圖1.5），施工人員在墻體外側(cè)設(shè)置直徑為900mm的鋼管混凝土樁，并在樁頂處設(shè)兩面夾住墻體的預(yù)應(yīng)力托換梁以此支撐上部結(jié)構(gòu)，鋼管混凝土樁之間用斜撐連接，既保證樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，又順利地實(shí)現(xiàn)地下增層。位于哈爾濱市中央大街中段始建于上世紀(jì)20年代的―絲絨城‖商場(chǎng)[9]，其主體是三層磚木結(jié)構(gòu)，后因發(fā)展需要增加一層地下倉(cāng)庫(kù)。為承擔(dān)結(jié)構(gòu)自重和施工期間的臨時(shí)荷載，該托

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]帶側(cè)向支撐鋼管樁樁周土開挖條件下穩(wěn)定性研究[D]. 張永慶.山東建筑大學(xué) 2018
[2]大比尺鋼管樁樁周土開挖條件下穩(wěn)定性試驗(yàn)研究[D]. 王浩東.山東建筑大學(xué) 2017
[3]樁周土開挖條件下鋼筋混凝土粧穩(wěn)定性試驗(yàn)研究[D]. 李成龍.山東建筑大學(xué) 2017
[4]基于虛擬嵌固點(diǎn)法計(jì)算樁基穩(wěn)定性的數(shù)值分析和模型試驗(yàn)[D]. 欒樹.山東建筑大學(xué) 2016
[5]樁周土開挖條件下鋼管樁屈曲穩(wěn)定性試驗(yàn)研究[D]. 李際平.山東建筑大學(xué) 2015
[6]軟土地基考慮剪切變形的中長(zhǎng)樁穩(wěn)定性研究[D]. 顏迎勝.湖南大學(xué) 2010
[7]考慮樁土相互作用下高墩—樁基體系屈曲穩(wěn)定性分析及研究[D]. 王杜鵑.湖南大學(xué) 2011
[8]既有建筑物托換構(gòu)件的研究與設(shè)計(jì)[D]. 鄭愛萍.山東建筑大學(xué) 2010
[9]綴板式格構(gòu)柱軸壓整體穩(wěn)定性能研究[D]. 朱云萍.西南交通大學(xué) 2006
[10]門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)中支撐體系的研究[D]. 張陳麗.東南大學(xué) 2004



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