城市隧道施工引起建筑结构协同损伤理论和其应用

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1、城市隧道施工引起建筑结构协同损伤理论和其应用5　　【摘要】在城市的城区中，一般状况下城市隧道都建筑在地面建筑物比较密集的地方。在隧道的施工过程中，必然会对地面建筑物包括桥梁，道路，管线等设施造成一定程度上的的损害。面对这种这种状况，我们一定要对隧道的施工而造成的对建筑物的损伤进行预计。这篇文章就介绍了结构形式为剪刀墙结构以及底框结构，这样来对隧道的施工将对其的影响。归纳框架剪刀墙结构将会对地表的沉降作用的规律。再结合数值模拟以及物理实验与理论研究的方式，在宏观与微观方面对混凝土的构建与砌体结构地表沉降的状态下，原生裂隙的协

2、同演化等等问题。具体的研究内容包括，1、在对混凝土材料特点进行深入的了解之后，再使用协同学中的处理方法研究混凝土材料在荷载的状态下的力学相应并建立与此对应的力学的模型。2、将建立地表的沉降和建筑物的结构的裂缝特征两者的相互关系作为目的，在混凝土的构件的损伤的特性以及在损伤的过程中涨落力的平稳性的基础上，在结合朗道的理论以及将混凝土构件的裂纹的分形的维数作为序参量，这样来总结出混凝土的构件在受载的过程中的相变的行为以及关于序参量的演化的规律。3、结合具体的城市隧道施工的过程中，来探究地表的沉降引起的一些建筑物的开裂的问题，在

3、此基础上，使用ANSYS这种有限元的软件来模拟在地表沉降过程中对框架剪刀墙的结构造成的影响，并且总结出框架剪刀墙的结构在地表沉降的影响下，建筑物本身的内力发生额变化和变化的规律。4、结合实际的隧道施工工程的过程中，深入的对地表沉降对下底框的影响的响应特征，并结合相变的理论，将底框结构中的砌体构件的裂纹的平均的去向作为残徐良，深入的研究砌体结构在地表沉降的附加荷载的状况之下现编的行为以及序参量演化的规律。【关键字】城市隧道施工，地表沉降，协同学，研究方法中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：隧道施工中对于邻近建筑物的影响

4、5在隧道施工过程中，进行隧道开挖时，如果地层的变形程度超过了规定的范围，就会出现一些比较严重的环境问题。比较常见的损害的形式包括，地表沉降的损害，地表倾斜的损害，地表曲率的损害以及地表水平变形的损害等等。对于地表沉降的损害来说，这样的状况能够使得在、建筑物发生整体性的下降。虽然在沉降是比较均匀的，对于建筑物的稳定性不会有较大的影响，使用条件也不会因此而受到约束。但如果沉降的程度比较大的情况下，就会造成一定程度上的损害。对于砌体的结构来说，垂直的沉降就会使得在垂直的方向下沉时，形成了水平的裂缝。对于地表倾斜的损害来说，由于隧

5、道的开挖在较多的情况之下使得地层不均匀的沉降。因此这种不均匀的沉降导致了地面的倾斜，使得建筑的结构被破坏，形成裂缝造成重大的危害。同时地表的倾斜也会使高层的建筑物发生重心偏斜，这样就会有附加应力重分布，将建筑物结构的内应力改变。再严重就会使得建筑物完全没有了稳定性，受到破坏。对于地表曲率的破坏来说，由于地层的变形会使得地表形成曲面，这样就产生了曲率。地表曲率对于建筑物来说也有着比较重要的影响，在相对于地面下凹状况下，建筑物的中部的降沉比较大，端部的降沉就不会很大，就建筑物的中部就会有部分会悬空，建筑物的端部会受剪。使得建筑

6、物的墙体会有八字形的裂缝产生。对于地表水平变形的损害来说，地表水平变形包括拉伸和压缩两种。一般来说建筑物的抗拉的能力比抗压的能力小，建筑物对地表的拉伸变形时十分敏感的，在建筑物的基础测面受到外向的水平推力时，就会开裂。实际上，地表的移动与变形在破坏建筑物时，一般状况下都是多种变形的共同的作用。多层及高层的建筑物整体倾斜的允许值二、隧道施工中建筑物损害程度的控制标准5在隧道开挖的过程中要有建筑物的损害程度的控制标准。在隧道开挖过程中，要求建筑物没有沉降，变形或者裂缝的情况是不可能的，只是大小的程度不同，关键就在于江浙写问题控

7、制在允许的范围之内。这样就要有相关的规定。对于地基的不均匀而造成的的变形，砌体的承重结构就会有局部的倾斜控制，砌体的承重结构沿着纵墙的7米左右的基础两点的沉降差与距离的比值：对于中、低压缩性土是0.002，对于高压缩性土来说是0.003；对于框架结构或者是单层排架结构来说应该有与其相邻的柱基的沉降差的控制，对于单层排架来说柱基的沉积量大约为200mm，对于框架结构中的中或低压缩性土的沉降差大约为0.0021，高压缩性土的沉降差大约0.0031。对于体型较为简单的高层建筑的平均的沉降来那个限制大约为200mm。对于沉降问题的

8、研究方法5对于隧道施工过程中经常出现的沉降问题的研究方法一般包括，数值统计的方法，模拟试验的方法等。对于数值统计法来说，一般状况下它主要的包括解析法，有限单元法，以及随机介质的理论等。解析法一般用于一些圆形隧道中的特定的问题，这样就可以得到精确的解析解。有限单元法一般用于预测地面的沉降，在这个过程中将沉