悬臂式基坑围护工程设计与施工

通过某工程实例介绍悬臂式基坑围护工程的设计和施工,包括围护方案的确定、力学模型的建立及受力分析、钻孔灌注桩及深层搅拌桩挡土墙的计算方法、排水方案设计、施工中注意事项等,最后谈了对基坑围护工程设计和施工的一些体会.     

组合式挡墙的基坑围护非线性的空间设计计算理论和方法

组合式挡墙的基坑围护能够充分发挥各种型式挡土墙的优点,使基坑围护既安全又经济.本文提出组合式挡墙的基坑围护非线性的空间设计计算理论和方法.工程实例的计算和分析表明,采用这种计算方法计算得到的结果符合实际情况,而计算时间又短,这为组合式挡墙的基坑围护设计计算提供有力的计算手段.     

南京某深基坑工程围护-降水优化设计

通过建立三维模型对基坑降水过程进行了模拟,结果表明模型水文地质参数计算值与实际值较吻合,并进一步分析基坑围护与降水之间的关系,证实了基坑围护-降水一体化设计思路的可行性,为类似基坑工程设计提供了借鉴意义。     

SMW工法围护软粘土深基坑开挖蠕变特性分析

基于有限差分理论,通过对FLAC3D软件自带蠕变CVISC模型进行适当修正后得到组合粘弹塑性KV-M-C模型,采用该模型对SMW工法围护软粘土基坑不同开挖工况下坑底回弹、基坑周围地表沉降、钢支撑内力及围护墙的变形情况等进行了蠕变数值计算,结果表明:随着基坑开挖深度的增大,坑底位移及基坑周边地表沉降将越大,围护墙体最大侧向位移在第二道支撑与基坑底部之间;将蠕变计算结果与弹塑性计算结果进行对比分析表明,基坑底鼓及周边地表沉降的位移分布规律基本相似,但考虑土体蠕变特性后基坑底鼓、地表沉降及钢支撑轴力的数值都明显偏大.     

深大基坑围护墙下土体水平位移的计算分析

大面积深基坑施工过程中,基坑外土体可通过围护墙下向坑内移动,这一移动趋势与着基坑施工对周边环境的影响密切相关。通过建立围护墙下土体位移的模型,推导了与基坑面积、基坑开挖深度、围护墙插入深度及土性相关的围护墙下土体位移的计算方法。并与工程实测数据进行了比较分析。进而讨论了影响围护墙下土体位移的各因素的作用以及因素之间的相互关联。     

某深基坑施工期围护结构变形监测与数值模拟分析

以某黄土地区地铁车站深基坑工程为研究背景,介绍了该工程周边环境、结构形式及拟建场区的地质条件;根据工程特点分为4个典型工况,并根据各个工况结束时测得的基坑围护桩水平位移结果,分析了该基坑在开挖过程中围护桩的变形规律;通过建立三维模型对基坑开挖过程中围护桩变形进行了数值模拟,并将计算结果与实测结果进行对比分析,最终得到基坑整个围护结构的变形规律及土方开挖的影响范围.     

灰色GM模型在地铁车站深基坑变形预测中的应用

介绍了灰色GM模型的基本原理及计算过程.以某地铁站深基坑工程为背景,根据测得的数据,采用GM(1,1)模型对基坑围护桩变形及基坑周围土体沉降进行预测.将预测值与实测值对比分析可知:采用GM(1,1)模型得到的预测值很好的拟合了实测值,预测精度高,利用GM(1,1)模型对围护桩进行变形及基坑周围土体沉降进行预测是可行的....     

灌注桩-水泥土挡墙复合围护在软土基坑中的应用研究

上海长桥水厂大型水池基坑采用了灌注桩-水泥土挡墙复合围护,在保证基坑安全的同时有效保护了基坑外侧的管道.基于小应变硬化土本构模型对2种围护方案建立数值模型进行计算分析和对比研究,结果发现:水泥土挡墙外侧套打灌注桩后,围护结构侧向位移和坑外地表沉降均明显减小,管道侧向和竖向位移显著变小,管道保护效果较好;基坑开挖对管道强...     

某基坑开挖对周边环境影响的FLAC3D数值分析

应用FLAC3D软件对基坑开挖过程进行模拟计算,材料屈服模型采用摩尔-库伦模型,通过pile单元模拟围护桩、cable单元模拟锚杆,通过计算得出基坑外土体、基坑底部、围护桩的沉降及水平位移的变化特征,主体基坑底部土体发生了回弹,发生了竖直向上的位移,最大值达到28.7cm;设置了预应力锚杆进行加固的基坑边缘,在开挖过程中产生稍小水平位移,最大值为2.5cm。研究表明,FLAC3D数值软件用于计算基坑开挖变形计算分析是可行的,可以为类似的基坑工程设计、施工、监测提供技术指导。     

考虑流-固耦合效应的基坑水土压力计算

深基坑开挖基坑内外产生水位差,地下水绕过围护墙底部向基坑内渗流影响围护墙上的水土压力分布.本文总结了基坑围护墙上水土压力的计算方法,针对基坑周围土体成层分布的特点.分析了传统的水土压力分算、合算以及考虑渗流影响的水土压力分算方法.利用岩土工程有限元方法,通过渗流-应变耦合来计算渗流条件下的水土压力,结合工程算例,比较了...     

多遇地震作用下高层钢结构支撑形式设计分析

支撑体系是钢框架结构的重要组成部分,尤其在高层结构中,支撑对提高侧向刚度作用显著。针对高层钢结构中普遍采用的几类支撑形式,分别对其进行多遇地震作用下的承载力极限状态和正常使用极限状态分析。采用的主要分析方法是有限元模型在天津波作用下的时程响应数值模拟,并对杆件应力、层间位移等重要控制变量进行对比分析。研究表明采用合适的支撑形式可有效地提高高层结构侧向刚度。在相同用钢量前提下,十字支撑和人字支撑的作用最为显著。     

局部双层门式刚架厂房钢结构空间计算若干问题的探讨

目前《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》将门式刚架空间结构体系简化为平面结构体系进行计算,没有考虑横向水平支撑和纵向柱间支撑的整体作用。采用通用有限元软件 SAP2000,对局部双层四跨门式刚架厂房进行空间和平面非线性静力和施工过程分析,并进行比较,发现某些情况下必须采用空间计算,否则会造成较大误差,且偏于不安全。     

某斜支撑刚架失稳破坏分析

结合工程实例,对斜支撑刚架杆系进行了有限元一阶分析,得出结构处于失稳破坏状态,为找出失稳原因,对斜支撑刚架进行了有限元二阶分析及稳定性分析,通过理论分析,得出了解决方法,以供设计人员参考。     

弯曲型支撑框架的弹性稳定分析

对设有弯曲型支撑的钢框架结构的整体弹性稳定进行了分析,得到了理想状态下,弯曲型支撑框架结构的稳定方程.通过对r=0.5～1.0时的大量计算分析,得到了弯曲型支撑框架结构的临界相对支撑刚度Rth的近似计算公式.用有限元方法验证的结果表明,近似解析解具有足够的精度,该公式可以作为稳定计算时,框架有侧移和无侧移的判定准则.对弱支撑框架,本文给出了临界荷载和支撑刚度的关系.     

高层支撑钢框架弹塑性地震反应简化分析模型

本文首先将高层支撑钢框架结构分解成纯框架和纯支撑体系两部分,并与一列受载铰接刚性杆并联,以考虑几何非线性的影响;然后将框架部分简化为半刚架,将支撑体系部分简化为铰接桁架,以此进行结构弹塑性地震反应分析.在前人试验和理论研究成果的基础上,本文还提出了能准确反映钢支撑主要滞回特征的支撑恢复力模型,便于工程实用.通过算例对比分析,表明采用本文提出的高层支撑钢框架简化模型进行弹塑性地震反应分析,具有计算精度高、计算自由度少、计算时间省的优点,是一种有效的近似方法.     

钢支撑束柱抗震性能试验研究

通过试验和有限元理论对比研究了钢支撑束柱的抗震性能和破坏特性。试验模型采用2层钢支撑束柱构件,其中钢支撑为长肢相并的双角钢支撑。试验共分为3组,1组为单调加载试验,另外2组为滞回性能试验。另对钢支撑束柱的抗震性能进行了有限元理论分析,经试验结果验证,得到了钢支撑束柱试件的抗侧承载力、刚度及滞回性能。研究表明,钢支撑束柱的承载力、刚度主要来自钢支撑,而束柱外框架部分的贡献很小。钢支撑束柱的破坏只发生在钢支撑中,外框架部分没有任何损坏。     

Analytical model for the preliminary design of a single-storey multi-bay steel frame under horizontal and vertical loads

Many complicated analytical methods have been proposed to predict the effects of the geometric nonlinearity of a single-story multi-bay steel frame and the material nonlinearity of its steel members. However, some structural engineers have difficulty in understanding the complicated methods and applying them in designing steel structures. Therefore, this study has been performed to provide a simplified analytical model that is only applicable in the preliminary design stage. Using the simplified analytical model, structural engineers can easily predict the storey drift, maximum allowable loads, and bracing stiffness of a single-storey multi-bay steel frame. The application feasibility of the simplified model is verified by performing a two-dimensional finite element analysis.     

屋面纵向水平支撑对抽柱单层单跨门式刚架钢结构厂房的影响

通过对抽柱单层单跨门式刚架钢结构厂房在不同屋面纵向水平支撑布置情况下地震作用计算结果的对比分析,揭示抽柱榀刚架水平地震作用通过屋面纵向水平支撑向其相邻榀进行传递的现象,并指出这种传递现象对与抽柱榀相邻的左右各两榀刚架影响最大,进而给出存在抽柱榀刚架时合理布置屋面纵向水平支撑的建议。同时通过对抽柱榀刚架二维简化模型和三维空间模型计算结果的对比分析,指出在进行抽柱榀刚架二维计算时,应该考虑由于屋面纵向水平支撑的存在而引起的相邻榀刚架对抽柱榀刚架的“帮扶”作用。     

Use of steel bracing in reinforced concrete frames

In this paper the use of steel bracing in concrete-framed structures is investigated. The investigation is carried out through a series of tests conducted on a number of model frames. The object of the tests was to determine the degree of effectiveness of different diagonal bracing arrangements to increase the in-plane shear strength of the concrete frame and to observe the relative behaviour of tension and compression braces. The important question of the proper connections between the steel braces and the concrete frame is also considered. The test results indicate a considerable increase in the in-plane strength of the frame due to steel bracing. As an overall conclusion it is noted that, with proper connection between the brace and the frame, the steel bracing could be a viable alternative or supplement to shear walls in concrete framed buildings in seismic areas.     

屈曲约束支撑钢框架的地震反应分析

应用ANSYS软件对屈曲约束支撑钢框架（BRBFs）和普通支撑钢框架的抗震性能进行有限元数值模拟,对比分析了这两种体系大、小震的时程响应,结果表明,在小震作用下两种结构抗震性能均表现良好,但在罕遇地震作用下普通支撑钢框架刚度退化,而屈曲约束支撑钢框架则能降低结构的地震响应。