大型地下連續(xù)墻環(huán)向剛度與受力性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-11 07:18
地下連續(xù)墻(地連墻)在橋梁工程中廣泛應(yīng)用,它的性能影響了基坑安全性和經(jīng)濟(jì)性。目前在地連墻的應(yīng)用過(guò)程中仍存在許多問(wèn)題,如槽段接縫,施工誤差對(duì)墻體環(huán)向剛度的影響靠經(jīng)驗(yàn)取值,計(jì)算方法僅采用有限元法,對(duì)新型葫蘆型地連墻受力體系和設(shè)計(jì)方法不清晰等。論文以大跨徑懸索橋葫蘆形地下連續(xù)墻環(huán)向受力特性及設(shè)計(jì)方法為選題,具有明顯的工程實(shí)際意義和理論研究?jī)r(jià)值。本文在廣泛地國(guó)內(nèi)外調(diào)研基礎(chǔ)上,采用試驗(yàn)研究、工程實(shí)例數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、理論分析等方法,系統(tǒng)地研究了接縫泥皮和施工誤差對(duì)地連墻環(huán)向剛度的影響,推導(dǎo)了基于能量法的環(huán)形地連墻受力計(jì)算方法,建立了葫蘆型地連墻設(shè)計(jì)計(jì)算理論。論文主要工作和研究結(jié)論如下:1)針對(duì)槽段接縫泥皮對(duì)墻體環(huán)向剛度影響,進(jìn)行了槽段接縫泥皮試驗(yàn),獲得了接縫的應(yīng)力應(yīng)變曲線。提出了三折線解析模型,導(dǎo)得了考慮接縫泥皮效應(yīng)的環(huán)形地下連續(xù)墻環(huán)向剛度修正系數(shù)計(jì)算公式。同時(shí),考慮接縫泥皮非線性剛度效應(yīng),提出了修正系數(shù)法和串聯(lián)彈簧法兩個(gè)豎向彈性地基梁地連墻計(jì)算方法,獲得了環(huán)形地連墻環(huán)向剛度修正系數(shù)。2)研究了施工規(guī)范允許范圍內(nèi)不同軸線誤差、厚度誤差及傾斜度誤差等對(duì)環(huán)向剛度的影響,通過(guò)工程實(shí)例統(tǒng)計(jì)分析了施工誤差影響分布...
【文章頁(yè)數(shù)】:170 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 地下連續(xù)墻工程應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2.1 地下連續(xù)墻的起源與發(fā)展
1.2.2 地下連續(xù)墻在懸索橋錨碇基礎(chǔ)工程的條件
1.2.3 地下連續(xù)墻的工程應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3 環(huán)向剛度修正系數(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.1 地下連續(xù)墻接頭形式
1.3.2 接頭效應(yīng)研究現(xiàn)狀
1.3.3 施工誤差對(duì)環(huán)向剛度影響研究現(xiàn)狀
1.4 環(huán)形地下連續(xù)墻計(jì)算理論研究現(xiàn)狀
1.4.1 研究現(xiàn)狀
1.4.2 計(jì)算方法概述
1.5 葫蘆型地下連續(xù)墻受力研究現(xiàn)狀
1.6 課題來(lái)源
1.7 本文的研究?jī)?nèi)容
1.7.1 研究目的
1.7.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 接縫泥皮對(duì)環(huán)向剛度的影響研究
2.1 引言
2.2 環(huán)向剛度折減效應(yīng)的影響
2.2.1 概述
2.2.2 實(shí)例工程
2.2.3 計(jì)算分析
2.3 地連墻槽段接縫泥皮效應(yīng)單元體試驗(yàn)
2.3.1 工況設(shè)計(jì)與試件制作
2.3.2 試驗(yàn)材料參數(shù)
2.3.3 試驗(yàn)方法和步驟
2.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析
2.4.1 實(shí)測(cè)荷載位移關(guān)系
2.4.2 接縫力學(xué)特性
2.5 考慮泥皮效應(yīng)的環(huán)向剛度修正系數(shù)
2.6 考慮泥皮效應(yīng)的環(huán)形地連墻計(jì)算方法
2.6.1 修正系數(shù)法
2.6.2 串聯(lián)彈簧法
2.7 驗(yàn)證與實(shí)例
2.7.1 方法驗(yàn)證
2.7.2 實(shí)例分析
2.8 小結(jié)
第3章 施工誤差對(duì)環(huán)向剛度的影響研究
3.1 引言
3.2 研究思路
3.2.1 施工誤差
3.2.2 有限元模型
3.3 不同荷載模式計(jì)算結(jié)果分析
3.4 不同施工誤差計(jì)算結(jié)果分析
3.4.1 軸線誤差
3.4.2 厚度誤差
3.4.3 傾斜度誤差
3.5 參數(shù)分析
3.5.1 半徑
3.5.2 高度
3.5.3 壁厚
3.6 工程實(shí)例分析
3.6.1 施工誤差及數(shù)據(jù)分析
3.6.2 考慮實(shí)際施工誤差數(shù)據(jù)建模分析
3.7 結(jié)論
第4章 基于能量法的環(huán)形地連墻受力分析
4.1 引言
4.2 受力分析
4.2.1 基本方程
4.2.2 外力荷載
4.3 能量解法
4.3.1 問(wèn)題泛函
4.3.2 試探函數(shù)
4.3.3 變分方程組
4.3.4 邊界條件應(yīng)用及求解
4.4 實(shí)例分析
4.5 小結(jié)
第5章 葫蘆型地連墻設(shè)計(jì)方法研究
5.1 引言
5.2 工程背景
5.2.1 概況
5.2.2 基礎(chǔ)概況
5.2.3 土層分布及荷載
5.2.4 施工工序
5.3 研究目標(biāo)及方法
5.3.1 研究目標(biāo)
5.3.2 研究計(jì)算方法
5.4 經(jīng)濟(jì)性分析
5.5 簡(jiǎn)單荷載下無(wú)內(nèi)襯地連墻變形和受力性能
5.5.1 Y槽段變形性能
5.5.2 中隔墻變形與受力性能
5.5.3 Y槽段受力性能
5.5.4 墻體變形性能
5.5.5 墻體受力性能
5.5.6 小結(jié)
5.6 簡(jiǎn)單荷載下有內(nèi)襯地連墻變形和受力性能研究
5.6.1 研究?jī)?nèi)容
5.6.2 理論分析
5.6.3 半葫蘆型與葫蘆型的比較
5.6.4 內(nèi)襯受力和變形性能
5.6.5 墻體變形和受力性能
5.6.6 小結(jié)
5.7 被動(dòng)土壓力的影響
5.7.1 半葫蘆型與葫蘆型的比較
5.7.2 被動(dòng)土壓力影響分析
5.8 復(fù)雜情況葫蘆型地連墻變形和受力性能
5.8.1 半葫蘆型與葫蘆型的比較
5.8.2 墻體變形和受力性能
5.8.3 內(nèi)襯變形和受力性能
5.9 接縫泥皮對(duì)葫蘆型地連墻的影響
5.9.1 計(jì)算方法和模型
5.9.2 計(jì)算結(jié)果
5.10 葫蘆形地連墻設(shè)計(jì)方法
5.11 小結(jié)
結(jié)論與展望
1.結(jié)論
2.展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A (攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]地下連續(xù)墻應(yīng)用不同接頭形式的防滲漏效果對(duì)比分析[J]. 張雷,張超來(lái),陳琳. 建筑施工. 2017(12)
[2]盾構(gòu)隧道環(huán)向接頭等效剛度修正計(jì)算及其影響因素研究[J]. 楊春山,莫海鴻,魏立新. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(07)
[3]岳陽(yáng)洞庭湖大橋葫蘆形錨碇基坑施工監(jiān)測(cè)方案及受力特性研究[J]. 肖景平,賀煒,崔劍鋒. 公路工程. 2017(01)
[4]葫蘆形錨碇基坑地下連續(xù)墻開(kāi)挖階段變形規(guī)律研究[J]. 凌李華,吳欣,董城. 公路工程. 2016(06)
[5]地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)及施工發(fā)展研究與展望[J]. 周俊,譚躍虎,李二兵,馬聰,卞少帥. 施工技術(shù). 2015(S2)
[6]地下連續(xù)墻銑接頭工藝二期槽施工技術(shù)[J]. 鄒銘. 建筑施工. 2015(08)
[7]超深地下連續(xù)墻套銑接頭施工技術(shù)[J]. 張哲彬. 建筑施工. 2013(04)
[8]大型圓形基坑環(huán)向承載力的探討[J]. 古少楓,魯穩(wěn). 土工基礎(chǔ). 2013(01)
[9]圓形地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中α系數(shù)取值探討[J]. 陳富強(qiáng),楊光華,張玉成,姚麗娜. 巖土工程學(xué)報(bào). 2012(S1)
[10]JGJ120-2012建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[J]. 巖土力學(xué). 2012(11)
碩士論文
[1]葫蘆形基坑地下連續(xù)墻施工監(jiān)測(cè)與數(shù)值分析[D]. 莊旭.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2015
[2]深基坑地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算及數(shù)值模擬分析[D]. 楊柳.河北工程大學(xué) 2013
[3]圓形地下連續(xù)墻殼體有限元數(shù)值模擬分析[D]. 柏國(guó)利.同濟(jì)大學(xué) 2006
[4]基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的圍護(hù)墻彎矩反分析及安全評(píng)估研究[D]. 毛朝輝.同濟(jì)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3729644
【文章頁(yè)數(shù)】:170 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 地下連續(xù)墻工程應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2.1 地下連續(xù)墻的起源與發(fā)展
1.2.2 地下連續(xù)墻在懸索橋錨碇基礎(chǔ)工程的條件
1.2.3 地下連續(xù)墻的工程應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3 環(huán)向剛度修正系數(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.1 地下連續(xù)墻接頭形式
1.3.2 接頭效應(yīng)研究現(xiàn)狀
1.3.3 施工誤差對(duì)環(huán)向剛度影響研究現(xiàn)狀
1.4 環(huán)形地下連續(xù)墻計(jì)算理論研究現(xiàn)狀
1.4.1 研究現(xiàn)狀
1.4.2 計(jì)算方法概述
1.5 葫蘆型地下連續(xù)墻受力研究現(xiàn)狀
1.6 課題來(lái)源
1.7 本文的研究?jī)?nèi)容
1.7.1 研究目的
1.7.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 接縫泥皮對(duì)環(huán)向剛度的影響研究
2.1 引言
2.2 環(huán)向剛度折減效應(yīng)的影響
2.2.1 概述
2.2.2 實(shí)例工程
2.2.3 計(jì)算分析
2.3 地連墻槽段接縫泥皮效應(yīng)單元體試驗(yàn)
2.3.1 工況設(shè)計(jì)與試件制作
2.3.2 試驗(yàn)材料參數(shù)
2.3.3 試驗(yàn)方法和步驟
2.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析
2.4.1 實(shí)測(cè)荷載位移關(guān)系
2.4.2 接縫力學(xué)特性
2.5 考慮泥皮效應(yīng)的環(huán)向剛度修正系數(shù)
2.6 考慮泥皮效應(yīng)的環(huán)形地連墻計(jì)算方法
2.6.1 修正系數(shù)法
2.6.2 串聯(lián)彈簧法
2.7 驗(yàn)證與實(shí)例
2.7.1 方法驗(yàn)證
2.7.2 實(shí)例分析
2.8 小結(jié)
第3章 施工誤差對(duì)環(huán)向剛度的影響研究
3.1 引言
3.2 研究思路
3.2.1 施工誤差
3.2.2 有限元模型
3.3 不同荷載模式計(jì)算結(jié)果分析
3.4 不同施工誤差計(jì)算結(jié)果分析
3.4.1 軸線誤差
3.4.2 厚度誤差
3.4.3 傾斜度誤差
3.5 參數(shù)分析
3.5.1 半徑
3.5.2 高度
3.5.3 壁厚
3.6 工程實(shí)例分析
3.6.1 施工誤差及數(shù)據(jù)分析
3.6.2 考慮實(shí)際施工誤差數(shù)據(jù)建模分析
3.7 結(jié)論
第4章 基于能量法的環(huán)形地連墻受力分析
4.1 引言
4.2 受力分析
4.2.1 基本方程
4.2.2 外力荷載
4.3 能量解法
4.3.1 問(wèn)題泛函
4.3.2 試探函數(shù)
4.3.3 變分方程組
4.3.4 邊界條件應(yīng)用及求解
4.4 實(shí)例分析
4.5 小結(jié)
第5章 葫蘆型地連墻設(shè)計(jì)方法研究
5.1 引言
5.2 工程背景
5.2.1 概況
5.2.2 基礎(chǔ)概況
5.2.3 土層分布及荷載
5.2.4 施工工序
5.3 研究目標(biāo)及方法
5.3.1 研究目標(biāo)
5.3.2 研究計(jì)算方法
5.4 經(jīng)濟(jì)性分析
5.5 簡(jiǎn)單荷載下無(wú)內(nèi)襯地連墻變形和受力性能
5.5.1 Y槽段變形性能
5.5.2 中隔墻變形與受力性能
5.5.3 Y槽段受力性能
5.5.4 墻體變形性能
5.5.5 墻體受力性能
5.5.6 小結(jié)
5.6 簡(jiǎn)單荷載下有內(nèi)襯地連墻變形和受力性能研究
5.6.1 研究?jī)?nèi)容
5.6.2 理論分析
5.6.3 半葫蘆型與葫蘆型的比較
5.6.4 內(nèi)襯受力和變形性能
5.6.5 墻體變形和受力性能
5.6.6 小結(jié)
5.7 被動(dòng)土壓力的影響
5.7.1 半葫蘆型與葫蘆型的比較
5.7.2 被動(dòng)土壓力影響分析
5.8 復(fù)雜情況葫蘆型地連墻變形和受力性能
5.8.1 半葫蘆型與葫蘆型的比較
5.8.2 墻體變形和受力性能
5.8.3 內(nèi)襯變形和受力性能
5.9 接縫泥皮對(duì)葫蘆型地連墻的影響
5.9.1 計(jì)算方法和模型
5.9.2 計(jì)算結(jié)果
5.10 葫蘆形地連墻設(shè)計(jì)方法
5.11 小結(jié)
結(jié)論與展望
1.結(jié)論
2.展望
參考文獻(xiàn)
致謝
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]地下連續(xù)墻應(yīng)用不同接頭形式的防滲漏效果對(duì)比分析[J]. 張雷,張超來(lái),陳琳. 建筑施工. 2017(12)
[2]盾構(gòu)隧道環(huán)向接頭等效剛度修正計(jì)算及其影響因素研究[J]. 楊春山,莫海鴻,魏立新. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(07)
[3]岳陽(yáng)洞庭湖大橋葫蘆形錨碇基坑施工監(jiān)測(cè)方案及受力特性研究[J]. 肖景平,賀煒,崔劍鋒. 公路工程. 2017(01)
[4]葫蘆形錨碇基坑地下連續(xù)墻開(kāi)挖階段變形規(guī)律研究[J]. 凌李華,吳欣,董城. 公路工程. 2016(06)
[5]地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)及施工發(fā)展研究與展望[J]. 周俊,譚躍虎,李二兵,馬聰,卞少帥. 施工技術(shù). 2015(S2)
[6]地下連續(xù)墻銑接頭工藝二期槽施工技術(shù)[J]. 鄒銘. 建筑施工. 2015(08)
[7]超深地下連續(xù)墻套銑接頭施工技術(shù)[J]. 張哲彬. 建筑施工. 2013(04)
[8]大型圓形基坑環(huán)向承載力的探討[J]. 古少楓,魯穩(wěn). 土工基礎(chǔ). 2013(01)
[9]圓形地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中α系數(shù)取值探討[J]. 陳富強(qiáng),楊光華,張玉成,姚麗娜. 巖土工程學(xué)報(bào). 2012(S1)
[10]JGJ120-2012建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[J]. 巖土力學(xué). 2012(11)
碩士論文
[1]葫蘆形基坑地下連續(xù)墻施工監(jiān)測(cè)與數(shù)值分析[D]. 莊旭.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2015
[2]深基坑地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算及數(shù)值模擬分析[D]. 楊柳.河北工程大學(xué) 2013
[3]圓形地下連續(xù)墻殼體有限元數(shù)值模擬分析[D]. 柏國(guó)利.同濟(jì)大學(xué) 2006
[4]基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的圍護(hù)墻彎矩反分析及安全評(píng)估研究[D]. 毛朝輝.同濟(jì)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3729644
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