上传用户：tvgkrwkvrv资料价格：5财富值&&『』文档下载 ：『』&&『』学位专业：&关 键 词 ：&&&&权力声明：若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请点击。摘要:（摘要内容经过系统自动伪原创处理以避免复制，下载原文正常，内容请直接查看目录。）惯例的内支持支护系统具有占领主体地下室构造空间、须要与地下室构造穿插施工等诸多缺点。而排桩顶部的冠梁的感化常常仅作为平安贮备，冠梁的主要感化未惹起足够的看重，20世纪90年月以来国际外学者对冠梁-排桩的空间效应停止了年夜量的研讨和商量，总结了很多具有工程现实意义的纪律和经历。但引入预应力技巧的冠梁与内支持支护系统相联合的实际研讨还逗留在初步阶段。本文就预应力鱼腹式冠梁-支护桩的互相关系作了以下几方面的研讨：1)总结了今朝冠梁-排桩协同感化的研讨结果及工程运用，得出了对冠梁-排桩的优化设计有参考价值的建议。2)概述了本论文所触及的支护构造土压力盘算实际和无限元实际，引见了通用无限元软件MIDAS GTS对预应力鱼腹式冠梁-排桩的剖析办法。3)评论辩论剖析了预应力鱼腹式冠梁-排桩的任务机理，推导出冠梁有用预应力的盘算公式，并将三维无限元运用于基坑中鱼腹式冠梁-排桩支护构造的研讨，采取MIDAS GTS树立三维无限元模子。经由过程掌握变量法，剖析总结出预应力鱼腹式冠梁跨度、跨高比的最优取值和该支护系统下支护桩桩截面年夜小和桩距对支护构造变形的敏理性。4)经由过程将本办法运用于现实工程，并与原工程设计停止比对，以得出本文所提办法的公道性与优胜性，从而为预应力鱼腹式冠梁-排桩支护构造的运用和推行供给有价值的参考。Abstract:The practice of the support system with the occupation of the main basement of the construction space, and the basement structure, such as the construction of a number of shortcomings. And row of the impact of the top of a pile of crown beam is often used only as a safety reserve, crown beam main effect did not cause enough attention, since the 20th century, 90 years of domestic and foreign scholars space effect of crown cantilever row pile stopped a large amount of research and discuss, summed up a lot of discipline and the experience of the engineering practical significance. But the practical research of the combination of the prestressed beam and the support system is still in the primary stage. The crown of prestressed fish bellied beam - branch piles are related to each other made research in the following aspects: 1) summarizes the current crown cantilever row pile collaborative action research results and engineering application, some valuable suggestions to optimize the design of the crown cantilever row pile was drawn out. 2) is outlined in this paper involves the supporting structural soil pressure calculation of actual and infinite element actual, introduced the general finite element software MIDAS GTS of prestressed fish shaped crown cantilever row pile analysis method. 3) comment debate analysis of the crown of prestressed fish bellied beam - row pile the working mechanism, deduced the formula for calculating the derived crown beam useful prestressed and three-dimensional infinite element for foundation pit in fish bellied crown cantilever row pile supporting structure research, establish the three-dimensional finite element model using the Midas GTS. Through process control variable method, analyzing and summarizing a crown of prestressed fish bellied beam span, span depth ratio of the optimal value and the support system under the supporting pile section of the eve of the small and pile distance on a supporting structure deformation sensitivity. 4) through the process will be the methods used in practical engineering, and with the original project design stop comparison, in order to draw the proposed method is reasonable and superiority, and crown of prestressed fish bellied beam - row piles supporting structure of the application and implementation of the supply valuable reference.目录:摘要5-6Abstract6第一章 绪论9-15&&&&1.1 引言9&&&&1.2 课题的提出9-10&&&&1.3 支护桩-冠梁的研究现状10-13&&&&1.4 本文的研究目的及主要研究内容13-15第二章 支护结构及有限元分析理论基础15-26&&&&2.1 支护结构的土压力和水压力计算理论15-19&&&&&&&&2.1.1 静止土压力的计算16&&&&&&&&2.1.2 郎肯土压力的计算16-17&&&&&&&&2.1.3 被动土压力的计算17-18&&&&&&&&2.1.4 分层土土压力计算18&&&&&&&&2.1.5 水压力的计算18-19&&&&2.2 单支点混合支护结构支点力计算公式推导19-23&&&&2.3 有限元法及其基本操作过程23-24&&&&2.4 有限元软件的简介：MIDAS/GTS24-25&&&&2.5 本章小结25-26第三章 鱼腹式冠梁-支护桩的工作机理26-31&&&&3.1 预应力鱼腹式冠梁的受力特点26-28&&&&&&&&3.1.1 预应力的概述26-27&&&&&&&&3.1.2 鱼腹式冠梁的受力机理27-28&&&&3.2 鱼腹式梁的预应力计算28-29&&&&&&&&3.2.1 预应力有效值的计算28-29&&&&&&&&3.2.2 预应力损失值的计算29&&&&3.3 节点锚具的选用29-30&&&&3.4 本章小结30-31第四章 鱼腹式冠梁-支护桩的数值分析与找形31-55&&&&4.1 支护桩鱼腹梁支护结构数值模型的建立31-33&&&&&&&&4.1.1 基本假定和前提31&&&&&&&&4.1.2 本构模型的选择31-32&&&&&&&&4.1.3 支护结构体系的有限元离散32-33&&&&&&&&4.1.4 边界条件和荷载施加33&&&&&&&&4.1.5 施工阶段的模拟33&&&&4.2 数值计算分析33-53&&&&&&&&4.2.1 非预应力与预应力鱼腹式冠梁-支护桩的对比33-36&&&&&&&&4.2.2 跨度一定，最优矢跨比的确定36-40&&&&&&&&4.2.3 矢跨比一定，最优跨度的确定40-45&&&&&&&&4.2.4 支护桩桩间距对支护结构变位-受力形态的敏感性分析45-49&&&&&&&&4.2.5 支护桩桩径对支护结构变位-受力形态的敏感性分析49-53&&&&4.3 鱼腹式冠梁-支护桩支护结构的设计要点53&&&&4.4 本章小结53-55第五章 某支护结构工程实例对比55-62&&&&5.1 工程概况55-57&&&&5.2 鱼腹式冠梁-支护桩支护体系下的设计方案57-60&&&&5.3 原常规内支撑支护体系与鱼腹式冠梁-支护桩支护体系对比60-61&&&&5.4 本章小结61-62结论与展望62-65&&&&结论62-64&&&&展望64-65参考文献65-67攻读硕士学位期间取得的研究成果67-68致谢68-70附件70分享到：相关文献|工具类服务
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Midas/GTS在盾构下穿建筑物加固中的应用
从数值模拟技术出发,介绍了Midas/GTS有限元软件的原理及建模方法,通过建立模型,对盾构掘进引起沉降的一般规律进行了探寻.盾构下穿某文物建筑,可以采用不同加固方案,通过对各个方案沉降控制水平的比较,选择出最有利的加固方案,有效地指导了实际施工.
作者单位：
中铁十六局集团地铁工程有限公司 北京100023
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中国铁建股份有限公司科研开发计划项目
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“桩-撑-锚”组合支护结构的内力变形分析
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3秒自动关闭窗口双排桩支护结构在软土基坑中的应用及分析
双排桩支护结构在软土基坑中的应用及分析
（中国建筑东北设计研究院有限公司& 大连& 116000）
摘要：本文以某市软土基坑工程为例，分析了加固不同区域的软弱土体对双排桩支护结构的变形及受力的影响，并确定合理的加固方式，确保支护结构的安全有效。
关键词：双排桩支护结构，受力分析，水平&移
&&& 近年来伴随城市基础工程的建设，基坑工程越来越受到人们的关注。尤其是新近开发的临海项目给基坑施工带来了新的问题，滨海区域地质条件复杂，&索施工难度大且提供拉力小，传统的桩&结构难有作为，而桩撑结构又不利于大面积开挖土方，因此双排桩支护结构被业界广泛接受。双排桩支护结构不仅挖土方便，且利于控制侧向&移。也打破了单排支护桩支护结构悬臂高度较小的限制。
双排桩支护结构作为一种新型空间组合支护结构，国内已有很多学者对其受力机理进行了研究。主要分为刘钊计算模型、何颐华计算模型、熊世华计算模型、聂庆科计算模型和郑刚计算模型等。上述模型均为荷载-结构模型，&种模型各有其优缺点，因此给基坑设计时模型选用带来了一定的难度。本文以某大型软土基坑为例，采用地层-结构模型对双排桩支护结构进行分析，探讨其受力及变形的影响因素。
2& 工程实例
2.1工程概况
某市拟建项目&于新近填海区，基坑平面形状接近矩形，长360m，宽140m，基坑占地面积约为51900m2。基坑整体深度为12.5m。
2.2地质条件
场地在钻探揭&深度范&C内出&地层为第四纪全新统人工堆积层（Q4ml）、第四纪全新统海积地层（Q4mal）及冲积粉质粘土（Q4al）、震旦系桥头组（Qnq）板岩。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 各土层物理力学指标及计算参数&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 表1
重度（kN/m3）
粘聚力（kPa）
内摩擦角（°）
弹性模量（MPa）
淤泥质粉砂
强风化板岩
2.3基坑&C护方案
基坑平面规模较大，地层条件较差，虽然开挖深度仅有12.5m，但淤泥质粉砂层厚度23m，给基坑的设计带来很大难度。基坑开挖范&C全部处于淤泥质粉砂层，此层又因填海时填料控制较差，淤泥质粉砂层中常伴有大块石，据勘察资料块石粒径最大至1.5m。综合考虑上述因素，基坑设计采用双排桩支护结构。支护桩采用直径1.0m钻孔灌注桩，间距为1.2m，排距为2.5m，冠梁截面为1.2m×1.0m，连梁截面为1.0m×0.8m。
淤泥质粉砂层对支护桩受力及变形的不利影响较大，设计时考虑采用格栅状水泥土搅拌桩对支护结构范&C内土体进行加固。有限元计算时考虑4种方案进行对比分析。分别为a不加固土体方案、b加固主区土体方案、c加固被动区土体方案和d加固被动区+桩间土体方案。计算简图如下：
图1& &C护结构剖面图
2.4计算结果比较与分析
本文利用midas gts有限元分析软件对双排桩支护结构按上述4种方案进行计算。开挖后土体水平&移情况如下：
分析表明，4种方案的最大水平&移为：a方案为61.8mm、b方案为54.6mm、c方案为49.9mm，d方案为40.5mm。仅从开挖后基坑的水平&移考虑，4种方案的水平变形逐渐变小，a方案中水平&移最大可见淤泥质粉砂层弹性模量较小，对双排桩支护结构的侧向约束贡献非常低，此方案不利控制基坑变形且不安全，应不予采用；b方案加固了主动区2.4m宽土体，虽然水平&移得到了一定的控制，但变形仍较大，可见仅加固了主动区土体对整个支护结构的贡献非常有限；c方案加固了前后排桩间土体，从水平&移可知此种加固方式较b方案优越，但&移值仍较大，不足以满足基坑开挖的安全；d方案既加固了桩间土体又加固了被动区土体，对双排桩支护结构提高了很少的被动抗力，有效的控制了基坑的水平&移。
&&&& &&&分析表明，4种方案的最大支护桩弯矩为：a方案为5415.2KN•m、b方案为4921.6KN•m、c方案为3702.6KN•m，d方案为2931.8KN•m。从基坑开挖后的支护桩弯矩可知，4种方案的弯矩值逐渐变小，a方案中弯矩值最大可见淤泥质粉砂层对支护结构的水平土压力最大，直径1.0m的支护桩无法承受如此巨大的土压力，此方案不安全；b方案加固了主动区2.4m宽土体，虽然弯矩值有所减小，但减小幅度不大，弯矩绝对值仍较高，可见仅加固了主动区土体对整个支护结构受力贡献很小；c方案加固了前后排桩间土体，从弯矩值可知此种加固方式较b方案优越，但弯矩绝对值仍较大，支护结构难以承受；d方案既加固了桩间土体又加固了被动区土体，致使直接结构弯矩值减小至a方案的0.54倍，直径1.0m的支护桩可以承受。
结合本文双排桩支护结构的应用实例，经过有限元模拟计算和分析可得出以下结论。
（1）由于双排桩支护结构的整体刚度较大，可用于较深的基坑设计中，并能很少的控制基坑的水平&移。
（2）在软弱土层由于&索的贡献很小，也可考虑双排桩支护结构，但为确保基坑安全应采用搅拌桩或其他方法加固支护结构周边一定范&C内的土体。
（3）从支护结构水平&移和受力情况考虑，加固基坑主动区土体贡献很小，在设计时不建议采用此种方法。
（4）加固桩间土体或被动区土体对控制支护水平&移和受力都非常有力，在土体条件较差时也可2种方式组合应用。
[1]& 龚晓南. 深基坑工程设计手册. 北京：中国建筑工业出版社，1998.
[2]& 黄& 强. 深基坑支护技术. 北京：中国建筑工业出版社，1997.
[3]& 刘国彬，王卫东. 基坑工程手册. 北京：中国建筑工业出版社，2009.
[4]& JGJ 120-99 建筑基坑支护技术规程.
[5]& 刘& 钊. 双排支护结构的分析及试验研究. 岩土工程学报，）：116-131.
[6]& 张& 弘. 深基坑开挖中双排桩支护结构的应用与分析. 华北石油设计，）：19-24.
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深基坑桩锚支护结构的优化设计与模拟分析
近年来，随着社会经济的发展，为了缓解建筑用地的紧张，地下空间资源利用率逐年提高，基坑支护随着地下空间的发展也成为我们关注的问题。在众多的支护方法中，桩锚支护结构是应用最广泛的一种支护方式，具有施工方便、造价低、位移小等优点。　　本文以包头某大型深基坑工程为实例，运用理正软件对桩锚支护结构进行设计计算与基坑稳定性、抗隆起、抗倾覆及嵌固深度稳定性验算并采用MIDAS/GTS有限元软件对基坑支护结构的受力状况与变形特性进行模拟，模拟基坑在不同开挖工况下的水平位移、地表沉降和应力等，并与监测结果进行对比分析。在原有方案的基础上对支护结构进行细部参数分析与数值模拟，并与原方案进行对比分析。通过上述分析，本文得到以下结论：　　（1）基坑开挖过程中，土体的水平位移和竖向沉降位移最大值分别为9.8mm和11.46mm，其位移值均在规范规定的范围内。通过对模拟值与监测值的对比分析，发现两者数据相差不大且趋势相同，说明MIDAS/GTS有限元软件基本上可以真实的反应基坑实际开挖过程中的受力变形。　　（2）土体的竖向应力随着基坑深度的增加呈现逐步增加的规律，符合土体的应力分布，在基坑坑底出现应力集中的现象，在施工过程中要加强对部位的监测，以便更好的指导设计和施工。　　（3）对支护结构的细部参数进行分析，分析不同桩间距、嵌固深度、锚固位置、桩径、预应力、锚杆倾角时的支护结构的水平位移和竖向位移，选出合理的细部参数，即桩径0.8m、桩间距1.2m、嵌固深度3.9m、锚固位置3.0m、锚杆倾角13°、预应力为原方案的90％。与原方案相比较，基坑的水平位移和竖向位移由原来的9.8mm和11.46mm减小为7.8mm和10.2mm、基坑稳定性提高且工程造价降低。
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