深基坑簡化計算和有限元計算對比分析
本文選題:簡化計算 + 有限元計算; 參考:《華南理工大學》2013年碩士論文
【摘要】:簡化計算方法作為目前深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計通用的計算方法,本身在基本理論假設(shè)方面存在不足之處,在計算結(jié)果上與實際有所差異,,而有限元作為通用性較強發(fā)展起來的比較完善的分析方法,在深基坑支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形方面有著強大的分析功能和優(yōu)勢。因此,本文結(jié)合兩種計算方法各自的優(yōu)勢進行計算和對比分析,找出兩類算法在支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形上的差異,并分析影響差異的主要因素,最終實現(xiàn)對兩類計算方法的合理應(yīng)用,指導深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計。 本文的行文思路是:首先回顧簡化計算和有限元計算相關(guān)理論的研究現(xiàn)狀;其次選擇目前通用的簡化計算軟件和專業(yè)有限元分析軟件,分別對其基本理論假設(shè)進行了闡述;然后建立簡單算例,通過對比簡化計算和有限元計算在計算懸臂樁內(nèi)力和變形上的差異,找出影響差異的關(guān)鍵因素;最后在實際工程中,通過分析兩類算法計算結(jié)果上的差異和調(diào)整關(guān)鍵影響因素,實現(xiàn)兩類算法的合理利用。 本文主要完成的工作有: (1)簡要的概括了簡化計算方法中有關(guān)土壓力、嵌固深度以及支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形計算方法的研究現(xiàn)狀;介紹了有限元方法國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀以及有限元方法在巖土工程中的應(yīng)用。 (2)介紹了簡化計算方法中的土抗力法的基本理論,包括土壓力計算理論、嵌固深度計算理論、內(nèi)力和變形計算理論;介紹了有限元計算的基本理論,包括巖土體的本構(gòu)關(guān)系及彈塑性分析、支護結(jié)構(gòu)的模擬。 (3)選取廣州地區(qū)具有代表性的巖土體,通過對簡單算例的計算和對比分析,發(fā)現(xiàn)簡化計算和有限元計算的差異并找出影響差異的關(guān)鍵因素。 (4)在實際工程條件下,對比簡化計算和有限計算結(jié)果,找出差異,通過調(diào)整關(guān)鍵影響因素,實現(xiàn)兩類計算方法的合理應(yīng)用。
[Abstract]:The simplified calculation method is used as a general calculation method for the current deep foundation pit support structure design , and has some shortcomings in the basic theory assumption , and the finite element is used as a comparatively perfect analysis method for the strong development of the deep foundation pit , and the finite element is used as a comparatively perfect analysis method for the strong development of the deep foundation pit , so as to find out the difference between the two types of algorithms in the internal force and deformation of the support structure , and analyze the main factors influencing the difference , and finally realize the reasonable application of the two types of calculation methods and guide the structural design of the deep foundation pit .
In this paper , the author firstly reviews the current research situation of simplified calculation and finite element calculation .
Secondly , the general simplified calculation software and the professional finite element analysis software are selected , and their basic theoretical assumptions are expounded .
Then a simple example is established to find out the key factors which influence the difference by comparing the simplified calculation with the finite element method to calculate the difference of the internal force and deformation of the cantilever pile .
Finally , in the practical engineering , the reasonable utilization of two kinds of algorithms is realized by analyzing the difference between the two kinds of algorithms and adjusting the key influencing factors .
The main tasks in this paper are as follows :
( 1 ) The research status of the calculation methods of soil pressure , embedded depth and internal force and deformation of support structure are summarized .
This paper introduces the research and development of finite element method at home and abroad , and the application of finite element method in geotechnical engineering .
( 2 ) The basic theory of soil resistance method in simplified calculation method is introduced , including soil pressure calculation theory , embedded depth calculation theory , internal force and deformation calculation theory ;
The basic theory of finite element calculation is introduced , including constitutive relation and elastic - plastic analysis and simulation of support structure .
( 3 ) Select a representative geotechnical body in Guangzhou area , and find out the difference of simplified calculation and finite element calculation and find out the key factors that influence the difference .
( 4 ) To find out the difference between the simplified calculation and the limited calculation results under the actual engineering conditions , and realize the reasonable application of two kinds of calculation methods by adjusting the key influencing factors .
【學位授予單位】:華南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TU473.2
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本文編號:2008811
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