預(yù)應(yīng)力錨桿格構(gòu)梁的改進(jìn)計(jì)算方法研究及優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、混凝土格構(gòu)錨固支護(hù)體系以其施工方便、占地空間小、經(jīng)濟(jì)安全等優(yōu)點(diǎn)在基坑支護(hù)中廣泛應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于這種支護(hù)形式的研究很多，但無論從理論還是試驗(yàn)方面大都是基于錨桿和預(yù)應(yīng)力錨桿的探討，對(duì)于格構(gòu)梁的研究很少，沒有形成定性定量的理論體系。預(yù)應(yīng)力錨桿格構(gòu)梁受地基情況、錨桿作用等多個(gè)因素的影響，受力特性復(fù)雜。設(shè)計(jì)人員往往根據(jù)構(gòu)造要求和經(jīng)驗(yàn)對(duì)格構(gòu)梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，通常采用結(jié)構(gòu)上的簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁計(jì)算，但這些方法并不完全適合格構(gòu)梁，有明顯的不合理處。因此，對(duì)預(yù)

2、應(yīng)力錨桿格構(gòu)梁進(jìn)行研究是十分必要和迫切的任務(wù)，本文將從格構(gòu)梁的Winkler彈性地基模型改進(jìn)方法與格構(gòu)梁的優(yōu)化設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。
　　格構(gòu)梁的Winkler彈性地基模型改進(jìn)計(jì)算方法研究方面：本文以考慮梁和地基共同作用的Winkler方法為基礎(chǔ)，引入考慮水平作用的Winkler方法來計(jì)算格構(gòu)梁。用數(shù)學(xué)軟件Matlab編程，計(jì)算分析幾種格構(gòu)梁改進(jìn)計(jì)算方法的適用性，通過原始Winkler方法和考慮水平力作用的改進(jìn)型Winkler方法的計(jì)算結(jié)

3、果與實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較，驗(yàn)證了改進(jìn)方法的先進(jìn)性。對(duì)工程實(shí)例的格構(gòu)梁進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，取縱梁為研究對(duì)象，通過測(cè)得梁的應(yīng)變計(jì)算出梁的內(nèi)力值。本文用結(jié)構(gòu)分析軟件ANSYS模擬工程實(shí)例中格構(gòu)梁的受力情況，比較真實(shí)地模擬梁與土體的相互作用，形象地反映梁的空間作用。本文對(duì)模型進(jìn)行了合理的簡(jiǎn)化和邊界處理，模擬了基坑開挖過程中七個(gè)工況下梁的不同狀態(tài)，計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值比較接近，驗(yàn)證了這種方法的可行性。
　　格構(gòu)梁的優(yōu)化設(shè)計(jì)方面：本文引入格構(gòu)梁內(nèi)力簡(jiǎn)化算法及

4、將進(jìn)化策略算法應(yīng)用于格構(gòu)梁優(yōu)化設(shè)計(jì)，闡述了格構(gòu)梁內(nèi)力簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方法的計(jì)算過程，建立了基于進(jìn)化策略的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型。進(jìn)化策略與格構(gòu)梁內(nèi)力簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在保證支護(hù)結(jié)構(gòu)安全可靠前提下能夠選擇合理地格構(gòu)梁截面尺寸、合理的配筋、優(yōu)化工程造價(jià)，得到比較理想的優(yōu)化效果。
　　通過本文的研究提出了適合不同地質(zhì)條件噴錨支護(hù)設(shè)計(jì)中格構(gòu)梁的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，同時(shí)利用ANSYS計(jì)算方法對(duì)格構(gòu)梁設(shè)計(jì)計(jì)算也具有較好的參考價(jià)值