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跨越地铁超高层住宅桩筏基础设计研究
| 论文题名： | 跨越地铁超高层住宅桩筏基础设计研究 |
| 关键词： | 地铁隧道;隧道开挖;桩筏基础;基础设计;有限元模型 |
| 摘要： | 随着建筑物日益向高、重、大方向发展，桩筏基础以其承重大、适应性强的优点，被愈来愈多地采用。常规设计方法通常不能有效考虑上部结构刚度的作用，尤其上部为刚度较大的剪力墙结构时，设计的筏板往往偏厚，配筋量过多，这将造成材料的大量浪费。因此，开展上部结构与桩筏基础共同作用的研究课题具有重要意义。随着城市的发展与扩张，地上的城市交通已经不再满足实际需求，地铁等交通设施得到了快速发展。在地铁施工过程中，隧道开挖会引起周围土体位移，从而引起附近桩筏基础的附加内力和变形。因此，研究隧道开挖对桩筏基础性状的影响对于工程设计的安全性、经济性具有实际的指导意义。本文以华润·新鸿基钱江新城住宅项目为工程背景，采用数值模拟研究与工程应用相结合的方法，对下穿地铁隧道超高层住宅桩筏基础性状进行了研究。 首先，借助ABAQUS有限元软件建立了剪力墙结构—桩筏基础—地基共同作用的三维弹塑性有限元模型，分析了上部结构刚度、逐层施工、筏板厚度、基础刚度、地铁隧道跨度及厚板Z向应力等因素对筏板性状的影响。在分析了六种跨越地铁隧道方式对筏板沉降及内力影响的基础上，提出了合理的桩筏基础跨越地铁隧道的方式。地铁隧道两侧的桩顶反力数值计算结果与实测值较为吻合。 其次，借助ABAQUS软件建立了简化的地铁隧道开挖三维弹塑性有限元模型，分析了地铁隧道分步开挖对桩筏基础内力与变形的影响，以及隧道埋深和土性参数对群桩变形的影响；分析了地铁隧道盾构掘进施工力对邻近群桩的变形的影响。 再次，借助ABAQUS有限元软件建立了隧道—地基动力相互作用分析模型，分析了地铁列车运行引起的地表振动特性，并给出了地铁运行速度、隧道埋深等因素对地表振动特性的影响规律；分析了地铁运行对桩基变形的影响。 最后，对跨越地铁的桩筏基础筏板厚度、筏板配筋等进行了优化设计。 |
| 作者： | 吴勇华 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 谢新宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学建筑工程学院 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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