基于深基坑平面支撑框架等效刚度的研究和计算

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1、国内图书分类号：TU753.2国际图书分类号：624.154/.155工学硕士学位论文深基坑平面支撑框架等效刚度的研究和计算硕士研究生：杨振钧导师：张克绪教授申请学位：工学硕士学科、专业：岩土工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2006年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU753.2U.D.C:624.154/.155DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringMETHODSOFDETERMININGTHEEQUIVALENTSUPPORTSTIFF

2、NESSOFBRACEFRAMFORDEEPEXCAVATIONCandidate：YangZhenjunSupervisor：Prof.ZhangKexuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：GeotechnicalEngineeringAffiliation:CivilEngineeringCollegeDateofDefence：June,2006Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTec

3、hnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要目前，在深基坑支护体系分析中支撑结构的等效刚度主要是通过经验来确定的，这必然会带来计算上的误差。因此，有必要提出一种能合理计算支撑结构等效刚度的方法。本文围绕这一课题，对支撑结构受力变形作了较深入的分析和研究。主要研究内容如下：1．分析了均布荷载作用下，支撑框架的受力和变形特性，提出了两种在均布荷载作用下，支撑框架等效刚度的计算方法。2．研究了局部超载作用下，支撑框架的受力变形特性和影响因素，提出了在局部超载作用下，考虑支持框架、围护桩(墙)和土体相互作用的等效刚度计算方法。

4、3．初步探讨了同时存在均布荷载和局部超载情况下支撑框架等效支撑刚度的计算方法。4．依据上述方法编制了相应的通用计算程序，并考虑到前期有限元网格划分工作量较大，编写了ANSYS的接口程序，降低建模工作量。5．结合算例，分析了支撑框架等效刚度的分布情况，研究了内部支撑布置形式对支撑框架等效刚度分布的影响。通过以上工作，本文取得了一些有价值的成果：1．提出了两种计算在均布荷载作用下平面支撑框架等效刚度的方法。这两种方法计算结果是一致的。2．在均布荷载作用下，支撑的布置形式对支撑框架等效刚度影响很大。对支撑结构进行局部加强，能很好

5、提高该处的等效刚度，但同时也会削弱其他部位的刚度；反过来，如果削弱刚度过强的局部，其他部位的等效刚度则会得到提高。提高整个支撑框架等效刚度的最根本途径是选取合理的支撑形式。3．提出了在局部超载作用下平面支撑框架等效刚度的确定方法。在局部超载作用下支撑框架会发生刚体转动和平动，使得其等效刚度比在均布荷载作用下的等效刚度要小。局部超载应该布置在局部刚度较大处。4．初步探讨了在均布荷载和局部荷载同时作用下支撑框架等效刚度的计算方法。关键词深基坑；支撑框架；等效刚度；支撑形式；局部加强-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文Abstr

6、actAtpresent,inusualpracticeofdesignofretainingstructuresfordeepexcavationisplanefiniteelementmethod.Buttheequivalentsupportstiffnessofbracestructureisdeterminedbyexperience,therefore,thatwillbringmistakeforthedesign.So,it'snecessarytofindawaytocomputetheequivalen

7、tsupportstiffnessreasonably.Inthispaper,thedeformationbehaviourofbracestructureissystematicallystudied.Themaincontentsinthispaperareasfollows:1.Studythedeformationandinternalloadingofthebracestructureunderuniformloading,andproposetowmethodsofcomputingtheequivalent

8、supportstiffnessunderuniformloading.2.Studythedeformationandinternalloadingofthebraceunderlocalloading,andPreliminarilyproposeamethodsofcomputingtheequi