考虑空间作用对地下连续墙弹性支点法的改进

对深基坑挡土结构地下连续墙的弹性支点分析法作了改进，提出了能考虑地下连续墙空间作用的拟空间弹性支点法，运用虚位移原理推导出考虑空间作用的杆单元刚度矩阵。计算结果表明新的方法比传统的弹性支点分析法更为合理。

深基坑围护中地下连续墙变形的解析计算

旨在更准确地研究深基坑围护中地下连续墙的变形 ,根据地下连续墙的受力特征 ,运用弹性薄板理论法对地下连续墙在基坑开挖中的侧向变形进行了分析 ,导出了其侧向变形的解析计算公式。最后通过工程实例进行了比较分析 ,结果表明计算值与实测值较为吻合 ,弹性薄板理论法能考虑空间作用的影响 ,可为地下连续墙的设计施工提供理论依据。

格栅式连续墙在沉管隧道护岸工程支护中的应用

在介绍常用沉管隧道基槽开挖护岸结构形式基础上,结合具体工程项目,对格栅连续墙支护结构的土压力和护岸支护结构设计进行了探讨,提出了格栅连续墙的简化计算方法,并采用简化计算法和有限元法进行了对比计算分析。对比两种方法的计算结果可知,与有限元方法相比,简化计算方法计算的弯矩偏大,位移偏小,主要是由于简化计算方法没有考虑格栅连续墙的空间效应导致弯矩偏大,且等效刚度偏大导致位移偏小;格栅连续墙由于其自身的几何形状,其墙身弯矩分布具有典型的空间特性。其中,内墙承受较大的水平弯矩,外纵墙弯矩均较小,通过对格栅连续墙弯矩分布规律的分析,可以对格栅连续墙结构的配筋进行优化设计。由于目前对格栅连续墙的受力特点和设计计算方法对其空间效应考虑较少,因此格栅连续墙结构的变形计算模式还有待进一步研究和探讨。本文对格栅式连续墙基坑的计算设计具有一定的参考和借鉴作用。

柔性挡土结构弹性支点法的改进

对深基坑工程中计算柔性挡土结构的弹性支点法作了改进 ,提出了考虑柔性挡土结构与土之间摩擦效应的分析方法。计算结果表明考虑摩擦效应时柔性挡土结构的内力及变形都有较显著的减小。

对地下连续墙弹性支点法的改进

对深基坑挡土结构地下连续墙的弹性支点法作了改造，提出了能考虑地下连续墙与土之间摩擦效应的分析方法。运用虚位移原理，推导出考虑接触摩擦效应的杆单元刚度短阵，计算结果表明新的方法比传统的弹性支点分析法更为合理。

考虑摩擦效应时柔性挡土结构的弹性支点法

对深基坑工程中计算柔性挡土结构的弹性支点法作了改进，使之能够考虑柔性挡土结构与土之间的摩擦效应．运用虚位移原理推导出考虑接触摩擦效应的杆单元刚度矩阵，计算结果表明考虑接触摩擦效应时柔性挡土结构的内力及变形都有显著的减小．

上海地区某基坑开挖阶段的位移与受力分析

以上海地区采用顺作法施工开挖深度为20.8m的建筑基坑为研究对象,对五个施工阶段的地下连续墙侧向和竖向位移,立柱竖向位移和混凝土支撑轴力进行监测,以围护结构的侧向变形随深度、位置和施工阶段的差异分析基坑变形呈现的空间效应与深度效应,以立柱和地下连续墙的竖向变形规律分析基坑回弹特征,以混凝土轴力随时间变化规律分析支撑在各施工阶段的关键作用。分析结果表明:地下连续墙在远离坑角位置比靠近坑角位置侧向位移更大,最大侧移范围为开挖深度的0.12%~0.41%,其侧向位移沿深度呈现“肚胀”形曲线,最大侧向位移发生在开挖深度以上4m到以下2m范围内;地下连续墙和立柱竖向位移主要以隆起为主,地下连续墙最大隆起位移为9.14mm,立柱最大隆起位移为地下连续墙的4倍;混凝土支撑对于下一阶段开挖起着关键作用,但对更深处土层开挖影响较小,混凝土支撑轴力最大值与地下连续墙的侧向位移密切相关。

逆作基坑地下连续墙水平变形数值分析

以天津某深基坑工程为例,利用ABAQUS有限元软件对基坑开挖过程进行三维数值模拟,分析基坑开挖过程中不同开挖顺序和开挖工况下基坑不同位置处地连墙水平变形情况。通过分析对比,认识到不同开挖顺序所引起的地连墙位移是不同的,地连墙从两边到中间开挖比从中间到两边开挖所产生的水平位移要小,越靠近地连墙长边中部位置,产生的水平位移越大,说明逆作深基坑存在开挖-空间效应,施工时应利用此空间效应优化施工组织设计。

超深圆形基坑计算分析方法及工程应用

圆筒形结构由于其良好的受力特性,近年来已成为大深度地下空间开发中一种有效的基坑支护形式。圆形基坑的受力和变形不同于一般的方形或长条形基坑,规范中推荐的平面弹性抗力法无法考虑圆形基坑的空间效应,不适合于圆形深基坑的分析。提出采用三维m法分析圆形基坑支护结构的受力和变形。考虑地下连续墙接头削弱作用、垂直度误差、水下浇筑混凝土质量等因素,基于反分析得到了采用三维m法分析时合理的地下连续墙刚度折减系数。采用三维m法分析了两个挖深50m级以上超深圆形基坑工程,结果表明计算分析结果与实测数据能够较好吻合,该方法有助于更好地指导超深圆形基坑工程的设计。

圆钢管混凝土柱在轴心受压下的弹性应力状态分析

钢管混凝土柱与其优越的力学性能被广泛运用于多高层建筑,目前钢管混凝土构件承载力的计算采用了"钢管混凝土统一理论"中的统一设计公式.统一理论把钢管混凝土构件看作是一种组合材料,研究它的组合工作性能,但各自的三维受力状态不明确,如何从理论上解析钢管混凝土柱的内在受力状态,具有重要的价值,为相关工程的设计提供参考.圆钢管混凝土柱在轴心受压下,基于空间轴对称弹性理论,以及薄壁圆筒弹性理论,考虑钢管与混凝土接触面的变形协调条件,建立能量方程,通过求解方程得到相关力学指标,从而得知钢管与混凝土各自的三维受力状态,通过内力等效方程导出混凝土的等效弹性模量,并通过实例将理论公式与大型有限元分析软件ABAQUS进行对比,结果吻合.采用能量法比刚度分配法计算的混凝土内力大,原因是考虑了钢管与混凝土之间的相互作用,体现了钢管对混凝土的环箍效应.

紧邻深基坑非同步开挖共用地下连续墙设计与变形特性实测分析

以福州地铁祥坂站基坑和苏宁B11基坑共用地下连续墙为研究对象,采用弹性法开展了理论计算并基于现场实测数据系统分析了基坑非同步开挖全过程中共用地下连续墙的侧向变形、支撑轴力、墙顶与立柱隆沉等的变化规律。研究结果表明:共用地下连续墙的最大水平侧向变形随着开挖深度的增加而逐渐增大,并表现为一定的空间效应;共用地下连续墙上混凝土支撑轴力的变化与土层侧向变形基本同步,随着基坑开挖深度的增加而逐步增加,并在底板浇筑完成后最终趋于稳定。共用地下连续墙顶部在基坑开挖初始阶段发生一定的沉降变形,而后随着开挖的持续,坑底土的回弹隆起则致使共用地下连续墙快速发生隆起。总体而言,该紧邻深基坑围护结构中的共用地下连续墙能满足工程要求,联合三道混凝土内支撑可较出色地控制基坑侧向位移的发展。研究成果可为类似共用地下连续墙相邻基坑工程的设计与施工提供指导和参考。