基坑支撑系统的优化分析.pdfVIP

第29卷第2期 土 木 工 程 与 管 理 学 报 VoI_29No．2 2012年 6月 JournalofCivilEngineeringandManagement Jun．2012 基坑支撑系统的优化分析 胡正威， 罗晓辉，郭陈安 (华中科技大学 土木工程与力学学院，湖北 武汉 430074) 摘 要：支撑系统是基坑工程围护结构体系的重要组成部分。基于安全等级、环境控制要求及不同施工方案的 基坑支撑系统优化设计主要体现在横撑水平间距、竖向问距及其预加力设置等方面。本文基于FEM方法建立 优化设计的目标函数，根据安全控制的预警值设置相应的约束条件。将围护结构所有安全预警值视为安全属 性空间，FEM计算值定义为状态空问。将不同空间之间的欧氏范数 ll 一 “()ll定义为基坑安全状态，当 llu (X)ll：— 时，反映出围护结构的支撑系统是最危险的，lIu，_u()ll：越大越安全。根据某一基坑 工程实例，说明上述分析方法的实用价值。 关键词：基坑； 支撑系统 ； 优化分析； 安全属性空间； 欧氏范数 中图分类号：TU470 ．3；TU753 文献标识码：A 文章编号：2095-0985(2012)O2—0119—06 OptimizationalAnalysisofBracesSystem forPitEngineering HU Zheng—wei，LUO Xiao—hui，GUO Chen—an (SchoolofCivilEngineeringandMechanics，HuazhongUniversityofScienceandTechnology， Wuhan430074，China) Abstract：Bracessystem isanimportantpartofspaceenclosingstructuresetup．Theoptimization designof thebracessystem includesleveland verticalintervalofcrossbarand itspre——appliedforcebased on some divergence，which issafety grade，requirementofenvironmentalcontroland consturction scheme．In this paper，objectivefunctionofoptimizationdesignismadebythemethodofFEM，anditsconstrainedcondition setupinthelightofsafewarningvalue．Allofthesafewarningvalueisdefinedasasafetyattributespacebut thecalculatedvalueisdefinedasstatespace．EuclidBOFITIl】U一U(X)ll2fromdifferencespacesisdefinedas safestateofpit．When llU一u(x)Il2 ，thestateofbracessystemisthemostdangerous．Inadditionthe largervalueofl『U一u(x)lI2meansthehighersafety．Anexamplewastakentoprovepracticalvalueofthe aboveanalysismethod． Keywords：foundationpit；bracessystem；optimizationalanalysis；safetyattributespace；euclidnorm 基坑工程围护结构设计包含支护系统与支撑 采用协同演化计算方法实现优化分析的结果；肖 系统两方面 ¨，在对基坑安全等级、周边环境、地 专文 J、刘剑平 以围护结构细部设计的材料造 下水条件等相关方面充分分