检索结果-南通市图书馆

作者：孔爱婷广东工业大学

学位级别：硕士

南北极海冰作为巨大的冷源,具有高反照率,是影响全球大气环流和气候变化的关键因素。南北极因地理环境不同,海冰的年际和季节变化有着明显的差异。因此,研究极区海冰时空变化特征及其与相关环境要素间的相关性,对我国南北极科考活动和... 详细信息

南北极海冰作为巨大的冷源,具有高反照率,是影响全球大气环流和气候变化的关键因素。南北极因地理环境不同,海冰的年际和季节变化有着明显的差异。因此,研究极区海冰时空变化特征及其与相关环境要素间的相关性,对我国南北极科考活动和全球气候变化的可预报性具有重要意义。本文选取南极和北极地区作为研究区域,收集和整理1979-2015年的逐日海冰遥感数据。利用IDL编程进行均值处理、密集度分级配色、海冰范围参数提取和距平处理等,得到海冰密集度和海冰范围参数。利用处理得到的海冰密集度数据,对海冰密集度时空变化特征进行定量分析。利用处理得到的海冰范围数据,采用线性回归法分析海冰范围变化规律。结合1989-2015年的逐日海温、气温数据,利用线性和非线性相关性分析方法进行海冰范围与海温、气温间的相关性和滞后性研究。基于北极考察走航海温、气温数据,以楚科奇海为例,采用制图分析方法分析了海冰边缘线上的海温和气温变化的影响因素。基于海冰密集度和范围数据,利用WebGIS技术建立了极地海冰信息系统。主要的研究成果与结论如下：(1)1979-2015年,北极海冰范围呈现减少的趋势,平均每年减少5.25×104km2,夏季减少趋势明显,冬季减少趋势弱。北极海冰范围最小值比最大值的减少趋势明显。密集度在91-100%区间的海冰最多,减少趋势最明显。北极海冰的冻结和融化主要发生在各边缘海,北极海冰具有融化快、冻结快的特征。(2)1979-2015年,南极海冰范围呈现缓慢增加的趋势,平均每年增加2.28×104km2,增加趋势最强的是5月,最弱的是11月。南极海冰密集度由南向北逐渐减小,海冰密集度高值区主要集中南极大陆沿岸。南极海冰具有融化快、冻结慢的特征。(3)1989-2015年,北极年平均海冰范围、海温和气温三者存在显著的相关关系。南北极海冰范围的变化存在明显的滞后性,其中北极海冰范围变化相对于海温变化滞后17天,相对于气温变化滞后47-48天;南极海冰范围变化相对于海温变化滞后12天。(4)首次构建了极地海冰信息系统,提高了海冰变化分析效率和海冰现报效率。利用该系统可以分析海冰逐日变化趋势,可以为中国极地考察船在极地冰区航行提供海冰服务。

关键词：海冰密集度海冰范围海温气温海冰服务

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土方施工对预应力混凝土管桩偏位影响的研究

土方施工对预应力混凝土管桩偏位影响的研究

作者：张宇安徽建筑工业学院

学位级别：硕士

预应力混凝土管桩是一种采用挤土或半挤土的桩基形式,是将建筑物的荷载传递给地基土的且具有一定抗压性能与抗弯性能的结构受力杆件。预应力管桩作为一种较新的桩型,具有施工速度快、承载力高、质量可靠、检测时间短、造价低廉、现场简... 详细信息

预应力混凝土管桩是一种采用挤土或半挤土的桩基形式,是将建筑物的荷载传递给地基土的且具有一定抗压性能与抗弯性能的结构受力杆件。预应力管桩作为一种较新的桩型,具有施工速度快、承载力高、质量可靠、检测时间短、造价低廉、现场简洁及施工无噪音(静压桩)等优点。近些年不仅已在国外被广泛使用,而且正以迅猛的速度由沿海向内地在国内发展蔓延。预应力管桩在国内首先从香港、广东等沿海地区开始应用,逐渐向福建、浙江、江苏等地发展,近年来预应力管桩的使用正在迅速向内地推广。我省也是最近几年开始在芜湖、马鞍山、巢湖、合肥等各个地市相继开始使用。预应力管桩的应用范围十分广泛,能够较好的胜任于工业与民用建筑、公路、铁路、港口、码头、桥梁等工程的建设。从国内及国外的总体情况来看,其中工业与民用建筑对预应力管桩的用量最大,大约占到总量的八成左右。预应力管桩不但能适用在多层建筑上,对于高层建筑也有很高的应用价值,特别是六层至三十层的楼房,使用直径400mm至1000mm的管桩进行设计布桩和施工、检测都比较便捷。目前预应力管桩已经成为我国高层建筑的三大常用基础桩之一,也是建筑设计者们首选的基础桩。预应力混凝土管桩最适于应用在基岩埋藏较深、强风化岩层或风化残积土层厚的地质条件。例如,沿海地带(珠江三角洲、长江三角洲、环渤海地区及黄河入海口周边广大地区),平原(东北平原、华北平原和长江中下游平原)、盆地(四川盆地)、高原(黄土高原)等地形。然而,在预应力混凝土管桩大范围使用的情况下,大量的工程实例却告诉我们,若对管桩的应用条件认识不足,对其的处理措施不当,很可能会发生工程质量问题。特别是在土体条件较差的软土地区,土方施工不当会对预应力混凝土管桩的偏位产生巨大的影响。因此,对软土地基的土方开挖施工就提出了更高的要求,针对这一问题提出切实可行的解决办法作为实际工程中土方施工时的参考,不但具有普遍意义,而且也已经迫在眉睫。本文主要介绍了安徽省某工程土方施工的工程实例,以该实例的工程数据为研究依据,在验证Drucker-Prager准则对基坑开挖工程适用性的基础上,进而得出了每种数据对管桩偏位的影响性大小,用于对实际工程提出参考意见。

关键词：预应力混凝土管桩土方施工偏位动态模拟

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基坑开挖对临近CFG桩复合地基影响的研究

基坑开挖对临近CFG桩复合地基影响的研究

作者：邹燕安徽建筑大学

学位级别：硕士

随着土木工程建设的发展,城市土地资源日益紧张,建筑不断向高空或者地下发展,施工中基坑开挖对周边环境的影响逐渐引起人们的关注,特别是需要在已有建筑物附近开挖基坑的情况。在刚建好的主体建筑附近开挖基坑,开挖所引起的坑周土体扰... 详细信息

随着土木工程建设的发展,城市土地资源日益紧张,建筑不断向高空或者地下发展,施工中基坑开挖对周边环境的影响逐渐引起人们的关注,特别是需要在已有建筑物附近开挖基坑的情况。在刚建好的主体建筑附近开挖基坑,开挖所引起的坑周土体扰动会造成临近桩基产生附加位移和弯矩。当达到一定程度,会引起临近桩基破坏,既而影响上部主体建筑的稳定,且基坑开挖会引起坑外地表发生扰动,增加临近主体建筑的不均匀沉降,上部建筑容易出现墙体开裂、结构柱失稳等破坏现象。国内外针对如何预测和分析基坑开挖对临近建筑物桩基的影响以及采取必要的保护措施减小不利影响这一热点问题做了大量的调查研究。CFG桩凭借其自身良好的经济性能、技术性能和环保性,在我国得到了大量的推广使用。本文先对CFG桩复合地基和基坑工程做了一定的认识,重点分析了基坑工程的研究现状。其次介绍了基坑开挖相关的理论,从理论上分析了基坑开挖引起的土体侧移和地面沉降会对周边环境造成的影响。阅读相关的研究方法,常用的有:基于Winkler模型的地基反应力法、弹性理论分析方法和有限单元法等。本文将采用有限单元法进行研究,运用有限元分析软件ABAQUS结合实际工程案例建立三维数值模型,分析基坑开挖对临近建筑物CFG桩复合地基造成的影响。本文阐述了建模的具体过程以及每一功能模块需要注意的地方。模型运行结束,读取相关数据,运用图表等形式表示出来,进行对比分析,得出结论如下:(1)利用有限元分析软件ABAQUS建立5×5的简化CFG桩复合地基模型,在一侧离边桩中心2m的地方开挖8m深的地下车库基坑,模拟实际基坑施工过程。根据规范计算出复合地基最终沉降变形量规范值以作参照。通过对比分析可以得出:基坑开挖前,沿着建立好的路径读取的基础沉降值,数值相近。在风荷载作用下,背风向的一侧数值稍大点,但都接近于理论值。基坑开挖后,基础沉降值随着开挖深度增加而增加,但增幅不大。距离基坑近的一侧受影响程度要大于另一侧,这也说明基坑开挖会造成临近建筑物基础产生不均匀沉降。开挖前后基础沉降量都控制在规范要求内。(2)基坑开挖深度H对临近CFG桩的影响主要针对其受力和变形性能。选择了五个分析对象:桩身侧移、桩身沉降、桩身轴力、桩身弯矩和桩侧阻力分别展开详细研究。选取离基坑最近的中间桩15#桩为代表,用图表的形式分别表现出基坑开挖前、开挖4m和开挖8m后的各工况分析值。分析结果表明:桩身侧移和桩身沉降都随开挖深度H增加而增加。基坑开挖后,桩身整体向基坑开挖侧发生倾斜,且倾斜程度也随开挖深度H增加而增加,而在桩身发生倾斜的同时也增加了桩身沉降。伴随开挖的进行,桩身轴力不断增加,桩身弯矩向基坑开挖侧变化程度也不断增大,但桩侧阻力却不断减小。这说明当桩中心距基坑间距S不变时,基坑开挖深度H越大,对临近CFG桩复合地基影响越大。(3)研究临近CFG桩桩中心距基坑间距S的影响,同样选取桩身侧移、桩身沉降、桩身轴力、桩身弯矩和桩侧阻力五个分析对象,选取中间的一排桩11#5#为代表,分别读取基坑开挖前、开挖4m和开挖8m后的各个工况分析数值进行研究。结果表明:在同一开挖深度下,距离基坑最近的15#桩受影响最明显。随着桩中心距基坑间距S的增加,桩侧位移、桩身沉降和桩身轴力逐渐减小,而桩侧阻力则逐渐增大,桩身弯矩向基坑开挖侧变化的程度也逐渐减小。基坑开挖越深,影响表现的越明显。这说明在同一开挖深度下,桩中心距基坑间距S越近的桩受影响越大。通过对实际工程的数值模拟分析,我们总结了基坑开挖对临近建筑物CFG桩复合地基造成影响的主要因素:基坑开挖深度H和桩中心距基坑间距S。本文模拟得出的结论为有效减小基坑开挖对周边环境造成的不利影响和类似工程施工提供了有益的建议。

关键词： CFG桩复合地基基坑开挖有限单元法开挖深度桩中心距基坑间距

小直径CFG桩复合地基力学性能的有限元分析

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小直径CFG桩复合地基力学性能的有限元分析

作者：吴瑶安徽建筑大学

学位级别：硕士

随着土木工程建设的发展，高层建筑的基础随着上部结构高度的不断增加，具有重要的研究意义。小直径CFG桩复合地基的研究是诸多基础研究的重要内容之一，首先利用CFG桩复合地基理论设计方法以及实际工程的计算数据，设计并验证实际工程... 详细信息

随着土木工程建设的发展，高层建筑的基础随着上部结构高度的不断增加，具有重要的研究意义。小直径CFG桩复合地基的研究是诸多基础研究的重要内容之一，首先利用CFG桩复合地基理论设计方法以及实际工程的计算数据，设计并验证实际工程基础设计的合理性。本文在介绍现有的理论研究部分时，说明了褥垫层的设置，以及对复合地基置换率、桩土应力比、桩土荷载分担比的概念进行定义。其次，土的力学性能方面主要介绍了地基极限承载力的计算方法，采用朗肯理论公式;土的沉降计算方法主要介绍了初始沉降计算公式。桩的力学性能方面包括：桩基础中单桩极限侧摩阻力的计算和极限端阻力的计算方法，为计算分析群桩复合地基中桩的极限承载力计算提供依据。最后还介绍群桩的破坏模式，以及确定两种受力桩的极限荷载的不同方法。依据前人对CFG桩复合地基研究的成果，建立有限元数值计算模型，结果表明：（1）通过分析不同褥垫层厚度下桩土应力比和桩土变形数据，得出结论：褥垫层厚度为250mm时，其调整桩土荷载分担比的作用最好;褥垫层作用与其厚度不成正比，实际设计中存在合理的褥垫层厚度。（2）通过分析桩土变形数据，得出结论：数值计算的基础底面沉降值与根据规范计算的沉降值相近，说明该模型的数值计算模拟的合理性;基础中间桩体分担上部荷载的能力强，基础边部土体分担上部荷载的能力比中间土体大。（3）分析桩身压胀区随加载时间变化的形成过程可知，CFG桩通过桩身侧摩阻力作用承担上部荷载，在压胀区范围内侧摩阻力作用明显，超过该范围则作用很小。（4）边载作用下的数值分析结果表明：边载作用可以提高复合地基的承载力值，相同荷载作用下，有边载时沉降值相对大，但影响较小;边载压缩基础外围的土体，使桩的沉降值较无边载条件下的大;边载作用对桩间土的承载力有提高作用，沉降相对于无边载条件时变化不大。（5）在桩周土承载力特征值范围内和复合地基沉降控制下，复合地基承载力极值约为1200kPa，说明该实际工程可在原设计基础上进行优化设计。（6）提出两种优化设计方案：减小桩长与增大桩间距;数值分析结果表明：在600kPa上部荷载作用下，增大桩间距的方法更安全可靠;减小桩长的方法数值计算的沉降值比增大桩间距的沉降值大，在要求较小沉降值的条件下，选用增大桩间距的方法更合理。通过有限元模拟小直径CFG桩复合地基极限承载力状态下力学性能的发挥机理，提出优化设计思路。在优化设计数值分析部分，证实了增大桩间距的优化设计方法的可行性，为提高工程的经济效益有着重要的实际意义。图[45]表[17]参[57]

关键词： CFG桩复合地基设计理论研究 ABAQUS数值分析桩土应力比优化设计

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基坑施工对预应力管桩影响分析

基坑施工对预应力管桩影响分析

作者：董浩安徽建筑大学

学位级别：硕士

作为一种常用的基础形式，预应力管桩基础在国内被广泛的应用。尽管现有的预应力管桩基础技术已经成熟，但满足承载力要求的同时仍需重视基坑施工对于桩基础造成的影响。本文根据合肥地区的地质条件，并结合工程实例，将地层的形成条件... 详细信息

作为一种常用的基础形式，预应力管桩基础在国内被广泛的应用。尽管现有的预应力管桩基础技术已经成熟，但满足承载力要求的同时仍需重视基坑施工对于桩基础造成的影响。本文根据合肥地区的地质条件，并结合工程实例，将地层的形成条件、土壤材料的非线性应力-应变关系，桩土之间的相互作用和各种边界条件考虑在内，使用有限元软件abaqus，对预应力管桩基础进行基坑动态开挖模拟，这样可使工程人员在设计预应力管桩基础时起着参考的依据。一:简要的介绍了预应力管桩的起源和发展以及管桩在工程实例中的应用和研究现状。对预应力管桩的受力特点做出了介绍，最后提出了本文研究的内容和目的、以及研究意义。二:主要介绍了对于基坑开挖影响下的管桩的受力特点和计算方法，阐述了基坑开挖对邻近建筑物桩基础的影响。对国内外的研究成果做出了总结和概括。三:介绍了有限单元法的原理以及土体的本构模型，对摩尔库伦理论的产生和发展做出了介绍。四:介绍了大型通用有限元软件ABAQUS的发展，然后对第五章所要用到的预应力基础模型和各种单元模型进行分析，并得到合适的分析模型。五:使用有限元分析软件ABAQUS建立了一个5*5的预应力管桩基础，对其临近的土体进行了开挖模拟。主要目的是为了研究管桩在基坑开挖的影响下的性质。在模拟的过程中，共选取了两个变量：开挖深度H和桩坑间距D。通过软件的运行，得出了管桩在开挖影响下的桩身应力、桩身偏位，桩身摩擦和桩身沉降的结果。并将其在不同的变量影响下做出原因分析，最后把结果与现实相对比，验证了有限元软件ABAQUS分析的正确性和可行性，也发现了一些平时少见的现象，如桩底的负摩擦区等。六：总结文章的不足和对未来作出展望。

关键词：预应力管桩基础有限元动态模拟基坑施工非线性

IPS预应力鱼腹梁钢支撑在深基坑工程中的受力机理与变形控制研究

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IPS预应力鱼腹梁钢支撑在深基坑工程中的受力机理与变形控制研究

作者：刘成安徽建筑大学

学位级别：硕士

本文基于IPS预应力鱼腹梁钢支撑结构变形原理及其在深基坑中的应用为研究思路,在现有的国内外研究的基础上,针对其自身的受力机理及基坑的位移变形控制进行探讨和分析,结合仿真有限元软件进行模态分析,并通过实际工程(安徽某基坑工程)... 详细信息

本文基于IPS预应力鱼腹梁钢支撑结构变形原理及其在深基坑中的应用为研究思路,在现有的国内外研究的基础上,针对其自身的受力机理及基坑的位移变形控制进行探讨和分析,结合仿真有限元软件进行模态分析,并通过实际工程(安徽某基坑工程)来进行具体的受力变形性能分析,进行数值对比分析;旨在发现的相应的规律及作用机理,为以后类似的工程做些有价值的参考。内容主要包括以下几个方面:(1)回顾国内外在深基坑支护方面的研究概况及发展趋势,阐述了各国规范对深基坑的定义以及所采用的技术标准,深基坑的变形控制技术规程和方法,为之后的分析提供理论依据;(2)介绍新技术IPS体系在深基坑方面的应用,并与传统的支撑体系进行对比,展现预应力鱼腹梁钢支撑的亮点;对深基坑的优化和对深基坑的变形控制技术和相应的国内外的规范标准,结合相应施工方案,即IPS工法的介绍。(3)详细的分析了鱼腹梁各构件和整体的受力分析和作用机理;选用安徽某基坑工程为实际工程实例,用有限元软件建立IPS体系中的预应力鱼腹梁钢结构的模型,分析其在多种工况下的受力机理,并结合此做些调整。(4)先采用理正深基坑软件得出其在IPS水平支撑作用处的侧土压力;再用MIDAS-GTS软件对深基坑IPS水平体系进行整体建模,在整体模型下的不同工况的的结果对比分析得到该工程结构的具体的力的性能和变形形态,分析其基坑的位移变形特点并总结规律。(5)最后为结论与展望。

关键词：基坑支护 IPS预应力鱼腹梁钢支撑结构受力变形机理有限元法位移控制标准

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多层不规则框架结构抗震分析与处理

多层不规则框架结构抗震分析与处理

作者：周昕安徽建筑大学

学位级别：硕士

随着世界经济的发展,我国的建筑结构类型也在不断地增多,因而产生了大量的平面不规则建筑结构,它们结构复杂且多变,尤其是在地震的作用下,不规则结构在地震中的破坏程度明显比其他类型结构破坏的更加严重,其中最主要的原因是扭转变形的... 详细信息

随着世界经济的发展,我国的建筑结构类型也在不断地增多,因而产生了大量的平面不规则建筑结构,它们结构复杂且多变,尤其是在地震的作用下,不规则结构在地震中的破坏程度明显比其他类型结构破坏的更加严重,其中最主要的原因是扭转变形的产生。在近几年里,我国对地震的研究不断地深入,对于不规则结构的抗震性能的要求也越来越高。现在要做的就是正确判断出结构在地震作用下的实际受力情况,保证结构的抗震性能是关键。许多学者都致力于研究各种不规则结构的抗震性能的分析与设计,总结出了很多宝贵的经验以及结论。本文以安徽省某平面不规则工程为例,对结构进行了抗震分析,主要对以下内容进行研究:(1)介绍了地震的危害,随后对不规则结构的定义以及国内外规范对不规则结构的要求进行介绍,综合的阐述了国内外对不规则结构的抗震性能研究。(2)介绍了结构在双向地震作用下产生扭转效应,阐述了偶然偏心问题的来源,分析耦联、非耦联周期比与偏心率之间的关系,得出结论。(3)利用PKPM软件进行不规则结构受力分析,根据该工程的结构类型、场地土、抗震等级、平面图等进行建模。用SATWE进行结构计算,得出结构的周期比、位移比、刚度比以及层间位移、层间位移角等数据。(4)根据结构施工图对平面不规则结构用SAP2000建立分析模型,基于模态分析对结构进行四种不同荷载工况下的PUSH-OVER分析,得出不同工况下相应位移值以及层间位移角。通过能力谱和需求谱曲线分析,判断出结构性能点。根据以上分析,找出结构的薄弱层位置。(5)根据层间位移角对比以及塑性铰位置判断出结构的薄弱层位置,并对该薄弱层进行处理措施建议。

关键词：平面不规则结构抗震性能层间位移角有限元法

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某多层不规则框架结构抗震性能分析

某多层不规则框架结构抗震性能分析

作者：江玮骏安徽建筑大学

学位级别：硕士

地震的危害不言而喻,在以前,人们对于地震没有很好的防范办法,在地震灾害下,给建筑物造成破坏和财产巨大损失。近些年,对地震的研究不断深入,对于新建建筑物抗震性能要求越来越高。而对于不规则的建筑物,其抗震设计就更加的复杂和困难... 详细信息

地震的危害不言而喻,在以前,人们对于地震没有很好的防范办法,在地震灾害下,给建筑物造成破坏和财产巨大损失。近些年,对地震的研究不断深入,对于新建建筑物抗震性能要求越来越高。而对于不规则的建筑物,其抗震设计就更加的复杂和困难。本文以一栋不规则的混凝土框架结构的建筑来进行具体的抗震性能分析,主要对以下几个方面进行研究:(1)介绍了地震的破坏性,介绍了建筑物的倒塌和破坏,随后对平面不规则的建筑进行了分析,介绍了规范中对平面不规则的定义,不规则的类型,对抗震研究的国内外现状进行阐述。(2)对结构的抗震性能的分析方法进行阐述,主要有静力法,反应谱法和时程分析法;对抗震的设计方法进行总结,大致有延性设计法,能力设计法,控制设计法。最后介绍了静力弹塑性分析方法Pushover,并对该方法的用途及不足之处进行了说明。(3)根据该工程的结构的类型,场地土,抗震等级等条件,用PKPM软件进行建模。用SATWE进行结构计算,分析了结构的周期比、位移比、刚度比、层间位移角等数据,经过与规范的规定对比,以上数据均满足规范的要求。(4)介绍了不规则框架结构抗震分析的有限元法,首先介绍了有限单元法的解析的过程步骤。随后介绍了本文进行分析的有限元软件SAP2000,对他的单元模型进行了介绍,最后,介绍了在用SAP2000进行建模过程中会用到的各类有限单元。(5)对该工程实例进行了模态分析,运用SAP2000软件得出了各阶的振型信息。使用四种侧向力的加载模式进行加载,得到了结构的性能点、层间位移和层间位移角,经过与规范的规定对比,以上数据均满足规范的要求。(6)对结构的动力弹塑性时程分析的原理,模型的选择做了相应的介绍,在进行分析之前要对地震波进行选取,选择了三条地震波,两天天然波,一条人工波,对结构进行了时程分析。经过分析验算,结构在层间位移、层间位移角和基底剪力等数据均符合规范的要求。

关键词：地震抗震性能层间位移角有限元法基底剪力

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大震作用下填充墙对框架抗震性能的影响

大震作用下填充墙对框架抗震性能的影响

作者：秦文明安徽建筑大学

学位级别：硕士

填充墙由于自重轻,造价低廉,空间区分自由等优点,在各种建筑结构形式中应用都十分广泛,而在框架结构中更是起着保温、隔热和隔断等重要作用。然而我国现行的钢筋混凝土框架结构在抗震设计中采用纯框架模型,即不考虑实际填充墙对框架结... 详细信息

填充墙由于自重轻,造价低廉,空间区分自由等优点,在各种建筑结构形式中应用都十分广泛,而在框架结构中更是起着保温、隔热和隔断等重要作用。然而我国现行的钢筋混凝土框架结构在抗震设计中采用纯框架模型,即不考虑实际填充墙对框架结构抗震性能的影响。仅仅将填充墙的实际重量作为梁的恒荷载加载到计算模型上,并通过折减结构的自振周期来估计填充墙对结构整体刚度的改变,加之设计中为了建筑的使用功能导致填充墙的不规则布置和业主在装修过程中在填充墙上随意开洞甚至移除墙体,使得设计时框架结构模型的合理性有待商榷.而且在通常的实际施工过程中,填充墙也是在主体结构起来之后,进行二次砌筑。抗震规范中更是将填充墙作为非结构构件,所有填充墙的配筋都仅仅需要满足非结构构件的配筋要求。这就造成了极大的安全隐患。针对上述问题,本文作出了以下研究工作:首先,本文收集了历次震害中有填充墙的钢筋混凝土框架结构的破坏形式,并整理了国内外的专家学者对填充墙的模型的研究,有填充墙的框架结构在地震后表现出一些难以预料的破坏。相对于空框架,有填充布置的方式不仅仅让自己的失效形式变得多种多样且出现随机性,更使得框架结构出现了短柱效应,扭转效应和甚至是“强梁弱柱”等的破坏形式。基于对不同专家学者的研究和填充墙受力机理的研究,本文提出了采用整体式匀质化有限元模型来模拟填充墙。其次,对比了不同抗震研究方法的优劣,反应谱法是静力的研究方法,其实质是一个包络设计,而静力非线性研究方法虽然速度快,效率高,但是是类似于一半静力和一半动力相结合的方式,并不能描述结构在整个地震运动时间内,建筑物的应力和损伤情况。故提出本文采用弹塑性时程分析的方法。在确定了模型的选取和实际的地震研究方法后,为了验证模型的合理性和分析软件的准确性,笔者建立一个较小的框架模型,通过与大型通用有限元软件ABAQUS的对比分析,发现各项参数指标都相差在误差范围内。为后面的实际项目研究建立了基础。最后,选取了某地实际工程项目,分析出该项目中填充墙的各种不利于结构抗震的布置形式。建立了不同的模型,由单一的结构不利布置形式过度到多种复合的填充墙结构不利布置形式,通过对不同模型的弹塑性时程分析,对比各个模型的的周期、加速度、层间位移、层间位移角以及应力应变等参数,分析了填充墙对框架结构的抗震性能的影响,并且指出:现行的钢筋混凝土框架设计中,由于结构总体高度不高,框架整体形式简单,在多数求新求变的建筑设计风格,并没有兼顾结构安全,所以在建筑概念设计初期结构工程师就要进行介入,以免形成大范围的薄弱层,留下抗震隐患。

关键词：框架填充墙结构 sausage软件时程分析匀质化模型

合肥某广场深基坑桩锚支护结构受力变形有限元分析

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合肥某广场深基坑桩锚支护结构受力变形有限元分析

作者：项坤安徽建筑大学

学位级别：硕士

随着全球各地经济的繁荣兴盛,建设工程领域的发展得到了有力的经济保证,从而工程的难易程度及规模也在不断扩大,例如市政景观工程、高层建筑物、地铁工程以及大规模的地下空间的不断涌现,尤其地下空间的利用越来越普遍,这就使得对于地... 详细信息

随着全球各地经济的繁荣兴盛,建设工程领域的发展得到了有力的经济保证,从而工程的难易程度及规模也在不断扩大,例如市政景观工程、高层建筑物、地铁工程以及大规模的地下空间的不断涌现,尤其地下空间的利用越来越普遍,这就使得对于地下空间施工的探讨变成重点的解决方法。地下施工技术最基本的要属深基坑工程,因此对于深基坑施工技术要求重视起来是必然的选择。最近几十年以来,城市基坑工程的发展越来越迅速,为了解决紧张的市区地块和昂贵的地价,对城市地下空间的大量开发与利用将是最好的解决方法。伴随着地下空间利用的越来越频繁,同时基坑工程引起的安全问题和工程事故也逐渐增多,严重影响了社会秩序的稳定以及发展,因此基坑支护是当下世界各国研究的重要对象。桩锚支护是基坑支护技术中比较成熟的技术,虽然有比较丰富的实践经验,但是其基本理论以及设计方法还有许多不足之处。本文对桩锚支护结构基本理论和设计计算进行深入的了解,并结合合肥某中央广场4#地块工程实例进行详细的研究调查,运用ABAQUS有限元数值模拟软件对桩锚支护结构方案进行数值模拟研究。(1)首先通过文献对桩锚联合支护结构的组成、变形特征和工作机理等基本理论知识进行初步了解;然后对桩锚联合支护内力的三种运算措施作了基本的阐述;最后通过合肥恒大中央广场4#地块的工程项目概况和地质条件的实例,了解桩锚支护结构设计计算,为进一步软件模拟分析支护结构变形提供了理论基础。(2)基坑北侧5-5剖面桩锚联合支护结构为例,采用ABAQUS有限元数值模拟分析软件建立基坑的数值计算模型,通过桩锚支护结构数值模拟分析,得出支护结构横向水平位移、竖向位移、坑底土体隆起及锚杆内力变化的计算结果。(3)在锚杆轴向拉力的控制下,支护桩的桩顶横向水平位移线型呈抛物线变化,桩顶水平位移先减小,再增大,最后逐渐减小。基坑开挖初期未加设支撑锚杆,横向水平方向最大位移处于支护桩顶端;伴随基坑的开挖和后期锚杆的加设,最大横向水平位移慢慢向支护桩中下部移动;当深度开挖至基坑底部时,水平位移值基本为零。支护桩体的垂直竖向位移伴随基坑开挖深度的增加而慢慢加大,其线型基本成直线分布,深度越深,支护桩体的竖向位移逐渐增大,当基坑开挖至基坑底部时,支护桩体竖向位移达到最高值。在各工况基坑开挖时,基坑底部隆起曲线相对平稳,开挖深度的增加,土体隆起量急剧增大;当桩锚支护结构完成后,在支护桩和锚杆的限制作用下,土体隆起量迅速变小,基坑达到稳定状态。基坑开挖时各工况锚杆轴力变化行势大致相同,均是由锚杆的锚固段底部向自由段顶部逐渐增大,由上层至下层依次增大:最小轴力处于锚固段底部,最大轴力位于自由端顶部。文章通过对合肥某深基坑工程的支护结构设计和数值模拟分析,可为与合肥相似区域的深基坑工程施工以及方案设计提供一些实践经验和理论依据,具有一定的工程实践参考价值。

关键词：深基坑工程桩锚支护结构数值模拟锚杆位移内力