基坑环梁支撑结构的连续破坏模拟及冗余度研究

发布时间：2017-06-09 11:19

  本文关键词：基坑环梁支撑结构的连续破坏模拟及冗余度研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：传统的基坑水平支护设计理论是基于构件进行强度设计,没有考虑大面积复杂基坑支护系统的连续破坏问题,对基坑支护体系冗余度的评价方法及冗余度指标等也缺乏针对性研究。以环梁形式的水平支撑体系为典型,设置了不同的环梁支撑平面布置方案,利用离散元软件PFC,通过FISH语言二次开发定义了钢筋混凝土杆件的破坏准则,实现了局部构件破坏时水平支撑结构体系的连续破坏模拟以及整体破坏荷载确定。在此基础上,进一步提出了一种考虑水平支撑设计荷载的冗余度评价指标,并对有、无角撑支撑体系的冗余度进行了定量分析对比,同时表明此指标可以更为直观地体现水平支撑体系在局部破坏的情况下是否能够继续承担设计荷载而不至于发生连续破坏直至整体破坏,具有更明确的理论与实用意义。针对环梁水平支撑体系的研究还表明,对于要求变形和受力尽量均匀的环梁支撑体系来说,在满足刚度均匀的前提条件下合理增加传力路径来提高冗余度尤为重要,否则,不合理地增加传力路径可能反而造成环梁支撑体系的受力和变形更为不利。建议对重要、复杂的基坑水平支撑体系进行冗余度分析及优化,并在施工过程中对关键构件进行重点监测与保护。
【作者单位】： 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室;天津大学土木工程系;中国土木工程学会;
【关键词】： 基坑 环梁支撑 连续破坏 冗余度 离散元
【基金】：国家科技支撑计划课题(2012BAJ01B02-03) 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2010CB732106) 天津市科技计划项目(11ZCGYSF00800)
【分类号】：TU470
【正文快照】： 0引言对重要的大型复杂结构而言,一旦发生连续倒塌,后果将极其严重,因此,在结构工程中,对连续倒塌(progressive collapse)模拟及结构的冗余度开展 了大量研究,同时也形成了一些指导性的文件[1]。Frangopol等总结了冗余度的定量表达方法,并将其应用于桁架体系及桥梁的冗余度

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