钢筋混凝土内支撑轴力及变形对排桩加止水帷幕深基坑支护效果的影响研究

摘要

随着高层、超高层建筑的基础工程，城市地下室商业空间的开发和地铁等设施建设的需要，深基坑及其支护工程出现得日趋频繁，加之影响深基坑支护安全的因素众多且有的因素还是与时间相关的变量，这些都使得深基坑支护工程成为工程界的热点和难点问题之一。本文通过一实际工程，在验证了数值分析手段合理可靠的基础上建立钢筋混凝土内支撑对排桩加止水帷幕基坑支护的三维数值模型。
　　文章从围护排桩产生的水平变形、支护工程周边土体的沉降、混凝土内支撑轴力在基坑开挖阶段的变化规律及其对整个支护效果的影响等方面开展研究，得到了混凝土内支撑的极限承载力计算式和混凝土内支撑在自重作用下的初始变形对支撑内力的影响规律;同时，对各道混凝土内支撑构件分别施加0.5、0.6、0.7、0.8倍四种不同工况的预压力，研究并得出土体开挖前对混凝土内支撑构件施加预压力对整个基坑支护效果影响的规律。
　　本文还探讨了钢立柱的位移以及立柱刚度的大小，对混凝土内支撑构件所受的轴力、变形的影响，进而分析各道内支撑构件轴力、变形的改变对整个支护效果的影响，并得出了相关结论。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 基坑支护结构工程研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 深基坑支护结构主要特征

1．3．1 深基坑工程的特点

1．3．2 典型深基坑支护结构型式分类及使用范围

1．4 本文的研究意义

1．5 本文主要研究内容与方法

第二章 混凝土内支撑工程实例

2．1 工程实例概述

2．2 工程场地地质概况

2．2．1 自然地理概况

2．2．2 场地地质构造

2．2．3 场地地形地貌

2．3 地基岩土层分布及其特性

2．4 场地土层主要参数

2．5 场地水文条件及地质状况

2．6 基坑工程分析评价

2．7 小结

第三章 基坑数值分析模型的建立

3．1．2 MIDAS GTS NX软件的主要功能特点

3．1．3 MIDAS GTS NX软件本构模型

3．1．4 MIDAS GTS NX的分析适用范围

3．2 基坑支护总体方案设计

3．2．1 基坑整体支护方案比选

3．2．2 锚索方案可行性分析

3．2．3 内支撑结构方案

3．3 支护方案的确定

3．4 数值分析模型的假定或等效处理

3．5 材料特性参数定义

3．6 数值模型的建立

3．7 定义及管理施工阶段

3．8 小结

第四章 混凝土内支撑对深基坑支护效果影响的研究

4．1 混凝土内置支撑承载力计算

4．1．1 内支撑构件是否需考虑构件长细比增大附加效应的探讨

4．1．2 横、纵向支撑承载力计算

4．1．3 角撑受压承载力计算

4．1．4 立柱承载力计算

4．2 混凝土内支撑构件自重对支撑轴力及支撑杆件变形的影响

4．3 混凝土内支撑支护结构方案合理性分析

4．3．1 围护结构的水平位移

4．3．2 基坑周边地面沉降值

4．3．3 混凝土内支撑构件轴力

4．4 混凝土内支撑杆件轴力的变化及对支护效果的影响

4．4．1 基坑中部横向混凝土内支撑轴力

4．4．2 与横向支撑、围护结构连接的水平斜向支撑轴力

4．4．3 混凝土角撑的轴力

4．4．4 本支护工程混凝土内支撑对基坑支护效果的总结与思考

4．5 混凝土内支撑预加轴压力对支护效果影响的探讨

4．5．1 混凝土内支撑预加轴力作用下围护结构X向的水平位移

4．5．2 混凝土内支撑预加轴力作用下围护结构Y向的水平位移

4．5．3 混凝土内支撑预加轴力作用下基坑外X方向的地面土体沉降量

4．5．4 混凝土内支撑预加轴力作用下基坑外Y方向的地面土体沉降量

4．6 立柱竖向位移对内支撑构件轴力的影响

4．6．1 混凝土内支撑轴力的变化

4．6．2 横向内支撑轴力变化对围护结构变形的影响

4．7 立柱刚度的对内支撑构件轴力的影响

4．7．1 立柱刚度大小对混凝土内支撑轴力的影响

4．7．2 围护结构X向水平位移的变化

4．7．3 围护结构Y向变形的变化

4．8 小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士研究生期间已发表的论文