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基于“可持续发展”理念的新型预制钢支撑设计

作　者: 李俊
导　师: 蒋小洪
学　校: 华东理工大学
专　业: 工业设计工程
关键词: 可持续设计基坑先撑后挖超宽槽壁新型预制钢支撑
分类号: TU753
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

基于“可持续发展”的设计既包括材料选用、使用效能、资源回收等方面,更包含建造或生产过程也纳入评判范围,考虑到在这个阶段中对环境的影响降至最小。工程的建造过程不仅是一个新产品的生产过程,同时也是设备自身作为一个产品的使用过程,施工设备兼具本体和客体两个角色,对设备的创新设计既能改变其在使用过程中的资源消耗和对环境影响,更能体现在工程本身生产(建造)过程的资源和环境因素。本文针对传统狭长型深基坑施工中因传统支撑施工工艺限制造成低效率及大量不可再生资源浪费的现状,根据先撑后挖的施工新技术的特点和要求,设计了一种新型的大轴力支撑及与之相配套的搭接系统,都采用钢材加工而成,易于安装拆卸,可反复使用,研究了与之相配套的地下连续墙施工方案。通过使用ABAQUS有限元数值模拟,研究了这种支撑在多种工况下的载荷情况,以及影响槽段稳定的因素,证明了该系统可提高基坑支撑架设速度,缩短槽段变形的发展时间,提高支护结构的围护效用,减小了对周围环境的影响,保证了开挖过程的安全性,有效提高了基坑施工效率,减少了混凝土等消耗,实现建造过程中经济效益与生态效益的和谐。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-9
第1章绪论  9-17
  1.1 选题背景及意义  9-10
  1.2 常见基坑施工技术的研究  10-15
  1.3 新工法的意义及创新性  15-16
  1.4 研究内容  16-17
第2章先撑后挖技术工艺原理  17-23
  2.1 工艺原理  17-20
  2.2 系统组成  20-22
    2.2.1 T型墙及端头  21
    2.2.2 预制支撑及端头  21-22
  2.3 研究关键点  22-23
第3章超宽槽段成槽数值模拟计算  23-41
  3.1 数值仿真模拟设定  23-25
    3.1.1 数值模拟模型  23-24
    3.1.2 材料物理力学参数  24-25
    3.1.3 施工加载过程模拟  25
  3.2 数值模拟项目及结果  25-40
    3.2.1 降水对稳定性的影响  26-29
    3.2.2 槽壁深度对稳定性的影响  29-32
    3.2.3 槽壁宽度对稳定性的影响  32-34
    3.2.4 泥浆重度对槽壁的稳定性影响  34-40
  3.3 小结  40-41
第4章新型大轴力支撑及配套关键技术设计研究  41-64
  4.1 新型大轴力支撑设计  41-50
    4.1.1 结构设计  41-42
    4.1.2 受力验算  42-50
  4.2 支撑与地墙搭接结构设计  50-60
    4.2.1 设计允许误差值  50-51
    4.2.2 搭接基本结构设计  51-56
    4.2.3 加深基坑搭接结构设计  56-57
    4.2.4 搭接结构配套设计  57-60
  4.3 接头箱设计研究  60-64
    4.3.1 接头箱结构设计  60
    4.3.2 接头箱防绕流施工技术研究  60-64
第5章模拟项目工程施工工法研究  64-83
  5.1 项目施工工艺流程  64-65
  5.2 T形地下连续墙施工技术  65-83
    5.2.1 地下连续墙施工步骤及方法  66-69
    5.2.2 地下连续墙施工接头形式研究  69-73
    5.2.3 T型钢筋笼吊装技术  73-83
第6章结论  83-84
参考文献  84-87
致谢  87

基于“可持续发展”理念的新型预制钢支撑设计

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