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邻近大面积堆载作用下某厂房结构的不均匀沉降分析

作　者: 张晓斌
导　师: 姜忻良
学　校: 天津大学
专　业: 结构工程
关键词: 不均匀沉降大面积堆载有限元分析结构监测结构检测
分类号: TU433
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 28次
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内容摘要

建筑基础沉降,特别是不均匀沉降是导致建筑结构损坏和破坏的最主要原因。引起建筑基础不均匀沉降的因素众多,其中大面积堆载便是重要的原因之一。近年来,由于沿海地区工业建设的迅速发展,在沿海软土地区受大面积堆载作用下的厂房建筑日益增多。国内外因堆载致使结构坍塌事故时有发生。如何准确预测大面积堆载下结构的不均匀沉降量,成为亟待解决的问题。本文以天津港埠一公司大修车间和机加工车间为背景,首先通过现场监测分析总结了在堆载作用下厂房结构的不均匀沉降,并通过现场检测为数值分析提供相关参数;其次,应用分层总和法计算了相应的不均匀沉降解析解;最后,利用有限元软件ANSYS,综合考虑结构—基础—地基相互作用,建立三维有限元模型,对大面积堆载下邻近建筑物不均匀沉降进行有限元分析。通过对现场试验结果,解析解和数值解的相互对比,发现解析解比实测结果偏大,本文所采用的数值解法与实测结果吻合较好,可以为相关项目的设计和运营提供依据和参考。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-12
  1.1 课题的工程背景  8-10
  1.2 课题研究的现实意义  10
  1.3 课题的国内外发展概况  10
  1.4 本文主要研究内容及研究技术路线  10-12
第二章结构检测  12-38
  2.1 厂房基础沉降监测  12-20
    2.1.1 现场踏勘埋石  12
    2.1.2 沉降观测点布置  12-13
    2.1.3 沉降观测结果  13-20
    2.1.4 结论  20
  2.2 砂浆及砖回弹检测  20-28
    2.2.1 回弹测区布置  20-21
    2.2.2 回弹测试数据  21-27
    2.2.3 碳化测试数据  27
    2.2.4 测试数据处理  27-28
    2.2.5 结论  28
  2.3 混凝土强度检测  28-37
    2.3.1 回弹法检测  28-33
    2.3.2 超声回弹法综合检测  33-37
    2.3.3 结论  37
  2.4 本章小结  37-38
第三章分层总和法计算不均匀沉降  38-45
  3.1 工程地质概况  38-39
  3.2 分层总和法计算沉降量  39-42
    3.2.1 方法介绍  39-40
    3.2.2 地基沉降计算深度确定  40-41
    3.2.3 地基中有效应力分布和竖向附加应力分布计算  41-42
    3.2.4 沉降量计算  42
  3.3 本章小结  42-45
第四章 ANSYS 分析原结构不均匀沉降  45-62
  4.1 ANSYS 概述  45-49
    4.1.1 ANSYS 简介  45-46
    4.1.2 有限元法的基本构架  46-47
    4.1.3 ANSYS 构架及命令  47
    4.1.4 有限元模型的建立  47-49
  4.2 模型的简化  49
  4.3 单元的选取及说明  49-52
    4.3.1 框架柱、框架梁、排架柱及屋架的单元选取  49-50
    4.3.2 墙体单元选取  50
    4.3.3 基础单元选取  50
    4.3.4 地基土单元及模型选取  50-52
    4.3.5 接触单元的选取  52
  4.4 相关参数  52-53
  4.5 单榀结构的ANSYS 分析  53-57
    4.5.1 大修车间单榀结构分析  54-55
    4.5.2 机加工车间单榀结构分析  55-57
  4.6 整体结构的ANSYS 分析  57-61
    4.6.1 大修车间整体结构分析  57-59
    4.6.2 机加工车间整体结构分析  59-61
  4.7 本章小结  61-62
第五章加固堆场地基或原结构采用桩基的ANSYS 分析  62-72
  5.1 改变堆载地基的ANSYS 分析  62-67
    5.1.1 大修车间改变堆载地基的整体结构分析  62-65
    5.1.2 机加工车间改变堆载地基的整体结构分析  65-67
  5.2 改变结构地基的ANSYS 分析  67-71
    5.2.1 大修车间采用桩基的整体结构分析  67-69
    5.2.2 机加工车间采用桩基的整体结构分析  69-71
  5.3 本章小结  71-72
第六章结论与建议  72-74
  6.1 结论  72-73
  6.2 进一步研究的建议  73-74
参考文献  74-77
发表论文和参加科研情况说明  77-78
致谢  78

邻近大面积堆载作用下某厂房结构的不均匀沉降分析

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