BIM技术在深基坑支护结构设计中的应用研究
发布时间：2020-12-20 20:19
随着我国经济和城市建设的快速发展,高层建筑成为城市建筑的主要形式。同时城市地下空间中多层地下室、大型地下商场、地下街道、地下人防工程的开发利用也突飞猛进,由此基坑工程数量增多,且逐渐呈现出“深、大、近、紧、难”的特征。基坑工程属于集勘察、设计、施工及环境保护于一体的综合性工程,基坑支护作为基坑工程中最重要的一部分受地域及环境条件的影响较大。在基坑支护结构设计中,既要保证基坑本身的稳定性,还要避免基坑周边环境受到破坏。本文结合基坑工程常用支护型式及其设计要点,分析了BIM技术在基坑工程中应用的可行性及优势,并依托实际工程进行了基于BIM技术的基坑支护结构设计。在设计过程中运用BIM系列核心软件Revit,依托方案比选得到的初步设计结果建立基坑场地布置模型、基坑支护结构模型并进行计算分析。在BIM模型的建立过程中,根据支护构件的类型,创建构件的标准化命名规则;采用参数化建模的方法建立相应的支护构件族库,如土钉、锚索、微型钢管桩、钢板网、结构配筋等,进而实现基坑支护构件的参数化建模;针对Revit中钢筋绘制的局限性,基于Revit API进行了二次开发,实现了冠梁钢筋的快速布置。模型建成后,...
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
2常用基坑支护型式及其设计9（3）土钉墙支护结构验算单根土钉抗拉承载力验算应满足下式要求：ujjk≤TTγ.0251（2.2）jjkαssζe=Tyjxjajkcos（2.3）γ0：基坑侧壁重要性系数，取值参考表2-1；Tuj：第j根土钉抗拉承载力设计值，kN；Tjk：第j根土钉受拉荷载标准值，kN；ζ：荷载折减系数；eajk：第j根土钉处的基坑水平荷载标准值，kN；sxj：第j根土钉与相邻土钉的水平间距，m；syj：第j根土钉与相邻土钉的竖直间距，m；αj：第j根土钉与水平面的夹角。基抗侧壁安全等级为三级时单根土钉抗拉承载力验算应满足下式要求：ssiknjujγlΣqπd=Ti（2.4）γs：土钉抗拉承载力分项系数，取1.3；dnj：第j根土钉锚固体直径，m；qsik：第i层土土体与锚固体极限粘结强度标准值，kPa；lj：第j根土钉在理论直线破裂面外穿越第i层稳定土体内的长度，破裂面与水平面的夹角为（βk+φ）/2。图2-1土钉抗拉承载力计算简图Fig2-1Calculationdiagramoftensilebearingcapacityofsoilnail土钉墙整体稳定性验算采用圆弧滑动条分法验算，其稳定性应满足下式要求：
华北水利水电大学硕士学位论文100sinsin21costancos1001011iiinikjjjjmjnjikiiiniikiθ)bqω(γsγ)]θ(α)θ(α[Tθ)bqω(sLnic（2.5）n：滑动体分条数；Cik：第i土条滑裂面处土体固结不排水剪粘聚力，kPa；Li：第i土条滑裂面处弧长，m；s：计算滑动体单元厚度，m；i：第i土条重量，滑裂面位于粘性土或粉土中时，按上覆土层的饱和土重度计算，滑裂面位于砂土或碎石类土中时，按上覆土层的浮重度计算，kN；bi：第i土条宽度，m；θj：第j根土钉与滑弧面相交处，滑弧切线与水平面的夹角，°；φik：第i土条滑裂面处内摩擦角标准值，°；m：滑动体内土钉数目；Tnj：第j根土钉的极限拉承载力，kN；αj：第j根土钉与水平面的夹角，°；γk：整体滑动分项系数，可取1.3；γ0：基坑侧壁重要性系数。图2-2土钉墙整体稳定性验算简图Fig2-2Simplecheckingcalculationdiagramoftheoverallstabilityofsoil-nailingwallsupport
【参考文献】：
期刊论文
[1]Navisworks软件在项目施工模拟中的应用[J]. 倪青. 安徽建筑. 2020(02)
[2]社会网络视角下基于BIM的复杂工程组织沟通网络[J]. 陈桂香,李明月. 土木工程与管理学报. 2019(05)
[3]Revit与3Ds Max在施工工艺模拟中的交互应用[J]. 蒋绮琛,于鑫,李鑫,陈滨津. 施工技术. 2018(S4)
[4]BIM在钢结构工程量统计中的运用研究[J]. 董爱平,陈传春,仲伟秋. 土木建筑工程信息技术. 2018(01)
[5]基坑开挖有限元分析中土体本构模型的修正[J]. 张端阳,陈颖辉. 价值工程. 2018(06)
[6]BIM技术在工程量统计中的应用研究[J]. 周冀伟,郭婧娟. 施工技术. 2017(S2)
[7]基于Revit开发创建自定义插件[J]. 刘子朋,张晓东,丁义南,武思思,王洋. 智能建筑与智慧城市. 2017(12)
[8]基于Revit平台BIM工作系统二次开发应用实例[J]. 葛晶,周世光. 建筑技术. 2017(12)
[9]土钉墙支护技术在设计、施工过程中的技术探讨[J]. 张守斌. 工程建设与设计. 2017(21)
[10]湿陷性黄土中基坑支护的数值模拟分析[J]. 王玲玲,王江锋,杜春雪. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2017(04)
硕士论文
[1]基于Revit的基坑工程参数化设计[D]. 孙博.大连理工大学 2019
[2]基于Revit二次开发的矮T梁快速配筋研究[D]. 王一鸣.沈阳建筑大学 2018
[3]BIM技术在深基坑工程的应用研究[D]. 张程.湖南科技大学 2017
[4]广州某地下连续墙基坑支护效果分析[D]. 高旭和.西安科技大学 2017
[5]桩锚—土钉复合支护基坑的变形与稳定性研究[D]. 黄锐.西南交通大学 2017
[6]基于BIM的深基坑桩锚支护结构优化设计及稳定性分析[D]. 付文波.湘潭大学 2017
[7]BIM在基坑桩撑支护结构分析中的应用研究[D]. 刘一鸣.中国铁道科学研究院 2016
[8]基于BIM技术的工程项目进度管理研究[D]. 刘继龙.西安工业大学 2016
[9]基于BIM技术的超大深基坑进度管理研究[D]. 贾善涛.青岛理工大学 2015
[10]BIM技术在工程建设项目中模型创建和碰撞检测的应用研究[D]. 李昂.东北林业大学 2015
本文编号：2928488
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
2常用基坑支护型式及其设计9（3）土钉墙支护结构验算单根土钉抗拉承载力验算应满足下式要求：ujjk≤TTγ.0251（2.2）jjkαssζe=Tyjxjajkcos（2.3）γ0：基坑侧壁重要性系数，取值参考表2-1；Tuj：第j根土钉抗拉承载力设计值，kN；Tjk：第j根土钉受拉荷载标准值，kN；ζ：荷载折减系数；eajk：第j根土钉处的基坑水平荷载标准值，kN；sxj：第j根土钉与相邻土钉的水平间距，m；syj：第j根土钉与相邻土钉的竖直间距，m；αj：第j根土钉与水平面的夹角。基抗侧壁安全等级为三级时单根土钉抗拉承载力验算应满足下式要求：ssiknjujγlΣqπd=Ti（2.4）γs：土钉抗拉承载力分项系数，取1.3；dnj：第j根土钉锚固体直径，m；qsik：第i层土土体与锚固体极限粘结强度标准值，kPa；lj：第j根土钉在理论直线破裂面外穿越第i层稳定土体内的长度，破裂面与水平面的夹角为（βk+φ）/2。图2-1土钉抗拉承载力计算简图Fig2-1Calculationdiagramoftensilebearingcapacityofsoilnail土钉墙整体稳定性验算采用圆弧滑动条分法验算，其稳定性应满足下式要求：
华北水利水电大学硕士学位论文100sinsin21costancos1001011iiinikjjjjmjnjikiiiniikiθ)bqω(γsγ)]θ(α)θ(α[Tθ)bqω(sLnic（2.5）n：滑动体分条数；Cik：第i土条滑裂面处土体固结不排水剪粘聚力，kPa；Li：第i土条滑裂面处弧长，m；s：计算滑动体单元厚度，m；i：第i土条重量，滑裂面位于粘性土或粉土中时，按上覆土层的饱和土重度计算，滑裂面位于砂土或碎石类土中时，按上覆土层的浮重度计算，kN；bi：第i土条宽度，m；θj：第j根土钉与滑弧面相交处，滑弧切线与水平面的夹角，°；φik：第i土条滑裂面处内摩擦角标准值，°；m：滑动体内土钉数目；Tnj：第j根土钉的极限拉承载力，kN；αj：第j根土钉与水平面的夹角，°；γk：整体滑动分项系数，可取1.3；γ0：基坑侧壁重要性系数。图2-2土钉墙整体稳定性验算简图Fig2-2Simplecheckingcalculationdiagramoftheoverallstabilityofsoil-nailingwallsupport
【参考文献】：
期刊论文
[1]Navisworks软件在项目施工模拟中的应用[J]. 倪青. 安徽建筑. 2020(02)
[2]社会网络视角下基于BIM的复杂工程组织沟通网络[J]. 陈桂香,李明月. 土木工程与管理学报. 2019(05)
[3]Revit与3Ds Max在施工工艺模拟中的交互应用[J]. 蒋绮琛,于鑫,李鑫,陈滨津. 施工技术. 2018(S4)
[4]BIM在钢结构工程量统计中的运用研究[J]. 董爱平,陈传春,仲伟秋. 土木建筑工程信息技术. 2018(01)
[5]基坑开挖有限元分析中土体本构模型的修正[J]. 张端阳,陈颖辉. 价值工程. 2018(06)
[6]BIM技术在工程量统计中的应用研究[J]. 周冀伟,郭婧娟. 施工技术. 2017(S2)
[7]基于Revit开发创建自定义插件[J]. 刘子朋,张晓东,丁义南,武思思,王洋. 智能建筑与智慧城市. 2017(12)
[8]基于Revit平台BIM工作系统二次开发应用实例[J]. 葛晶,周世光. 建筑技术. 2017(12)
[9]土钉墙支护技术在设计、施工过程中的技术探讨[J]. 张守斌. 工程建设与设计. 2017(21)
[10]湿陷性黄土中基坑支护的数值模拟分析[J]. 王玲玲,王江锋,杜春雪. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2017(04)
硕士论文
[1]基于Revit的基坑工程参数化设计[D]. 孙博.大连理工大学 2019
[2]基于Revit二次开发的矮T梁快速配筋研究[D]. 王一鸣.沈阳建筑大学 2018
[3]BIM技术在深基坑工程的应用研究[D]. 张程.湖南科技大学 2017
[4]广州某地下连续墙基坑支护效果分析[D]. 高旭和.西安科技大学 2017
[5]桩锚—土钉复合支护基坑的变形与稳定性研究[D]. 黄锐.西南交通大学 2017
[6]基于BIM的深基坑桩锚支护结构优化设计及稳定性分析[D]. 付文波.湘潭大学 2017
[7]BIM在基坑桩撑支护结构分析中的应用研究[D]. 刘一鸣.中国铁道科学研究院 2016
[8]基于BIM技术的工程项目进度管理研究[D]. 刘继龙.西安工业大学 2016
[9]基于BIM技术的超大深基坑进度管理研究[D]. 贾善涛.青岛理工大学 2015
[10]BIM技术在工程建设项目中模型创建和碰撞检测的应用研究[D]. 李昂.东北林业大学 2015
本文编号：2928488
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