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沈阳市明成嘉园高层建筑桩基础沉降监测、预测与有限元分析

作　者: 陈洪伟
导　师: 张向东
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 岩土工程
关键词: 桩基础沉降监测沉降预测 ANSYS软件
分类号: TU473.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 37次
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内容摘要

沉降量是建筑物施工期间及竣工后地基变形的一个重要指标。桩基础应用广泛,早在远古时期就作为一种基础形式出现了,在不良地基下桩基础能保证建筑物在允许的沉降量内安全使用。桩基础的沉降问题一直是众多学者和专家关注的问题,桩基的稳定性是设计和安全施工的重中之重。所以,桩基础沉降的研究有重要的理论意义和应用价值。本文以沈阳市明成嘉园建筑物桩基础为研究对象,通过现场监测、沉降预测和数值模拟的技术手段,参考监测资料,用多种预测方法对明成嘉园桩基础沉降值进行预测,通过和实测数据分析对比,得出一种更适合该工程的预测方法。基于桩周土体为非线性弹性材料的前提,建立了桩土相互作用系统的数学模型,介绍了模型的基本假设条件、边界条件、桩与桩周土的连接条件,采用符合实际的土体模型,以大型有限元软件ANSYS为研究工具,分析研究不同竖向荷载下单桩、群桩的沉降规律,并将实测数据和模拟结果进行分析比较,得出了一些结论。以沈阳市明成嘉园的工程地质情况为背景,得出不同参数情况下桩基础的沉降特性,并对其变化规律作以总结。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-10
1 绪论  10-33
  1.1 选题依据及研究意义  10-13
  1.2 桩基础的适用条件  13-14
  1.3 桩基础分类  14-15
  1.4 桩基计算理论  15-19
    1.4.1 桩基受力变形性状的分析方法  15-18
    1.4.2 单桩沉降  18
    1.4.3 群桩沉降  18-19
  1.5 沉降观测和沉降预测理论  19-23
    1.5.1 沉降观测的基本原理和方法  19
    1.5.2 沉降观测的意义  19-20
    1.5.3 沉降预测理论  20-23
  1.6 ANSYS软件功能简介  23-30
    1.6.1 ANSYS软件分析功能  23-24
    1.6.2 ANSYS软件在解决工程问题的几大特色  24-25
    1.6.3 数值计算方法  25-26
    1.6.4 ANSYS软件的接触分析  26
    1.6.5 有限单元法概述  26-27
    1.6.6 有限元分析过程  27-30
    1.6.7 桩模型的网格划分  30
  1.7 目前存在的主要问题  30-31
  1.8 本文研究的内容  31-33
2 沈阳市明成嘉园高层建筑物沉降的现场监测  33-48
  2.1 工程概况  33-37
    2.1.1 工程地质情况  34-35
    2.1.2 基础结构形式及设计方案  35
    2.1.3 沉降观测工作内容  35-36
    2.1.4 作业拟执行的技术依据及要求  36
    2.1.5 观测程序  36
    2.1.6 观测控制  36
    2.1.7 基准点的位置  36-37
  2.2 沉降观测点  37
  2.3 施测方法  37-38
  2.4 成果整理,制图及变形分析意见  38-47
  2.5 综合分析  47-48
3 沈阳市明成嘉园建筑物的沉降预测  48-52
  3.1 实测数据反推沉降法  48-50
  3.2 预测结果  50-52
4. 沈阳市明成嘉园高层建筑单桩有限元分析  52-55
  4.1 土体计算范围及边界条件的确定  52-53
  4.2 模拟过程说明  53
  4.3 单桩沉降影响分析  53-55
5. 沈阳市明成嘉园建筑桩基础群桩有限元分析  55-59
  5.1 土体计算范围及边界条件的确定  55-56
  5.2 群桩沉降影响分析  56-59
6. 不同情况下桩基沉降规律的研究  59-63
  6.1 桩长对群桩沉降的影响  59-60
  6.2 桩径对群桩沉降的影响  60-61
  6.3 桩间距对桩基沉降的影响  61
  6.4 弹性模量对对桩基沉降的影响  61-63
7. 结论  63-65
参考文献  65-68
附录A 附录内容名称  68-69
作者简历  69-71
学位论文数据集  71

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