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地下工程施工对临近既有框架结构的影响分析

郭恩龙  
【摘要】:随着我国经济的快速发展,城市用地紧张、环境污染等问题也日益严重。为解决这些问题,开发地下空间作为一种行之有效的方法在近些年得到了广泛的应用。但是国内外大量的事故案例也表明地下工程的施工过程会对周边的建筑环境造成很大的影响,而框架结构由于常常使用浅基础,受到地基位移的影响更为强烈。为了确定周边建筑受到影响的程度,本文以铜陵市长江中路地下商业街项目为依托,采用了多种方法对地下工程施工产生的影响进行了综合分析。本文首先利用基于相似理论的室内模型试验对地下工程施工的过程进行了模拟,确定了地下工程施工对临近建筑的影响,并对比了不同高度、不同基础形式的建筑倾斜程度的变化。之后使用有限元软件ABAQUS模拟了施工的全过程,将得到的数值结果与现场的实测结果和模型试验数据进行相互对比,验证了数值方法的可行性,并总结了施工过程中支护结构变形、既有地上建筑变形、既有地上建筑内力的变化规律;其后在原有模型的基础之上,针对不同的基础形式、近接距离、地上建筑物层数等因素进行了讨论,总结了地下工程施工过程中这几种因素的改变会产生的影响规律,为今后类似的地下工程施工提供一定的参考。最后以国外较为常用的深梁理论模型为基础进行三维上的扩展,进一步考虑建筑中由于不均匀沉降造成的扭转效应,提出了一种基于板理论的三维模型,这种方法不需要复杂的有限元模拟,同时较规范中的经验方法考虑因素更为全面。通过对各项数据的分析,总结地下工程近接施工对既有框架结构的影响情况,并归纳不同参数的影响规律,可为类似的近接施工提供一定参考,提出的三维模型可用于预测建筑在不同沉降下的破坏程度,为施工的安全进行提供一定的保障。


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