附带地下洞室既有建筑物结构安全鉴定方法研究

摘要

附带地下洞室建筑物是指上部建筑为常规建筑结构形式，地下建筑部分存在洞室结构的建筑物。现存大量附带地下洞室的既有建筑物需要进行结构安全鉴定。本文主要研究附带地下洞室既有建筑物的结构安全鉴定的方法。本文的主要目的是通过现有比较成熟的结构分析软件建模分析附带地下洞室建筑整体结构的安全性和稳定性，从根本上确保该建筑的可靠性，从而保证建筑使用者的生命和财产安全。
　　在系统研究学习了常规建筑结构安全性鉴定的方法、地下洞室围岩稳定性分析的相关理论和有限元分析法的基础上，结合一个附带地下洞室既有建筑物的工程实例，本文主要开展了以下几个方面的工作：
　　（1）对常规建筑结构安全鉴定相关理论、规范和标准进行阐述，分析附带地下洞室建筑结构安全鉴定的思路，简述PKPM软件抗震加固模块在建筑结构安全分析上的应用；
　　（2）研究利用ANSYS软件分析地下洞室围岩受力情况的可行性和建模方法，分析围岩的破坏准则，简述莫尔-库伦破坏准则的原理，研究上部建筑荷载对地下洞室的影响；
　　（3）结合工程实例，分析附带地下洞室既有建筑物的结构安全；
　　（4）研究探索利用ANSYS软件建立三维建模，分析地下洞室的结构受力和变形情况，并与二维建模情况进行对比。
　　通过以上的工作主要得出下面的结论：
　　（1）验证了附带地下洞室既有建筑物结构安全鉴定方法基本思路的可行性，即将上部建筑部分和地下洞室部分别进行结构安全鉴定，再根据两部分的鉴定结果综合判断整体建筑物的结构安全性，得出鉴定结论；
　　（2）对于附带地下洞室既有建筑物的结构安全的鉴定，可采用JDJG软件对上部建筑进行结构安全鉴定，地下洞室部分采用ANSYS软件建模进行分析和结构安全鉴定；
　　（3）对于等截面的规则洞室可以采用 Plane42单元模拟围岩土体和 Beam3单元模拟衬砌结构建立地下洞室的二维平面模型，通过该模型可分析围岩结构和衬砌结构应力应变情况及结构安全情况；
　　（4）采用Solid45实体单元模拟地下洞室围岩结构，采用Shell63壳单元模拟洞室衬砌结构，可以建立地下洞室ANSYS三维模型，利用该模型可以比较精确地模拟出洞室围岩结构和衬砌结构的应力应变情况以及破坏机理。

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1 绪论

1.1引言

1.2国内外研究现状

1.3本文研究的目的与意义

1.4本文研究的内容

1.5本章小结

2 常规既有建筑结构安全鉴定方法

2.1引言

2.2常规既有建筑结构安全鉴定理论[21]

2.3 PKPM抗震鉴定加固软件的应用

2.4 本章小结

3 附带地下洞室建筑结构安全鉴定方法的研究

3.1引言

3.2鉴定思路的选择

3.3 地下洞室的鉴定

3.4 鉴定结论

3.5 本章小结

4 工程实例分析

4.1 工程概况

4.2上部建筑的鉴定

4.3地下洞室的鉴定

4.4整体建筑鉴定分析

4.5本章小结

5 基于三维有限元方法的地下洞室结构安全鉴定

5.1引言

5.2 地下洞室建立ANSYS 三维模型的方法

5.3工程实例分析

5.4本章小结

6 结论与展望

6.1主要结论

6.2研究展望

参考文献

致谢

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