深基坑支结构施工工艺优化设计.docVIP

本科毕业设计(论文) 英文原文及译文 学生姓名： 专 业： 指导教师： 完成日期： 深基坑支护结构施工工艺优化设计 摘 要:将地层损失法与文克勒模型基础上的杆系有限元增量法非线性分析结合, 协调支护内力与土体变形计算. 对多支点支护结构, 通过变形曲线面积积分建立了比较系统的多目标优化模型, 并运用复合形法实现优化计算, 求出满足目标要求的最优开挖与支撑工艺. 关键词: 支护结构;地层损失法; 有限元法;最优化设计; 复合形法 中图分类号: TU 473 文献标识码: A 文章编号: 1000-565X(2000)12-0059-07 介绍 深基坑工程优化设计需要达到安全性和经济性。文献【2】表明，中国目前的研究是基于等值梁法的研究主要集中在对整个系统的经济分析，而不是对结构分析。采用等值梁法计算基坑支护是不正确的，因为它分离了强度和变形计算，因此，低估了变形控制在基坑设计中特别是在城市地区的重要性，因此，使用一个更精确的模型，如有限元法（FEM）是非常重要的要考虑施工顺序，优化了各步开挖深度相应的支撑的位置。只有这样才能有效和合理的经济性分析，众所周知，运动对围岩开挖过程包括水平位移和竖向沉降、坑外以及动荡基坑底面内，一旦地下连续墙水平位移的计算，沉降和隆起的土壤可以通过土壤流失的理论评价，在本文中，一种新的优化方法，土壤流失的理论和非线性有限元相结合的【3】 三种不同的优化目标的布局和复杂的方法应用于实现这些目标。 1优化模型 1.1假设和约束 不考虑逆作法施工方法。它是假定的大小和混凝土防渗墙的入土深度，开挖和支撑的数量，以及尺寸和预紧力，建立了各杆。此外，施工顺序符合`一杆，一个挖掘模型。所有的约束条件如下 几何约束，开挖（Cmin和Cmax）：举个例子，每一步开挖的最小深度应大于4米，如果机械施工大多采用。b.和支撑开挖之间（Δ1）的`一杆，一个挖掘模型表明，支柱的位置是可以改变的只有在相应的步开挖深度范围。C. 主要的结构和之间的支柱（Δ2）：支撑不应该阻止的主要结构，如梁和板的施因此，需要一个最小距离。D。之间的支柱（Δ3）：在一般情况下，任何两个相邻的基坑之间合适的距离应大于3或4米，施工方便。 位移约束【2】根据中国有关建筑规范，坑是由他们的重要性和潜在的影响到附近的情况分为不同的层次，因此，允许的最大水平位移δ的地下连续墙局限于一定值。 一般约束内力，比钢筋的抵抗弯矩和剪力仅从经济的最大范围，因此，相应的能力和的墙可以估计。作为支撑，轴向压缩力的[ ]计算得到的屈曲和弯曲理论。 1.2优化对象 在优化的系统，考虑了三个物体。目标1：所有的制约因素，基坑开挖深度和各施工步的支撑位置优化得到的最小影响到相邻的环境可以通过最小化的区域一体化评价（一分钟）的地下连续墙的水平位移图。目标2：当土壤强度高，减去一个或多个支柱是概率。目标3：在深厚软土地区，两种不同的方法之间的关系，即，增加支撑或增加连续墙埋置的数进行了讨论。在此之际，它是考虑抗隆起的检查的重要。提出了两种模式。 模型1 1在这种模式下，检查作为研究对象的3个前提。 计算步骤是：（1）来解决由检查最小埋深；（2）来计算一个最小和增加新产生的区域检查。如果所有的土弹簧单元内坑了，埋深应增加和优化过程被重复，直到新的检查是满意的；（3）增加支撑和重复优化过程直到得到满意的检查；（4）对两种方法的对比和评价指标如成本增加，工期等。 模型2 在这种模式下，检查功能作为辅助约束后的解序列的改变。步骤1和2作为模式的最后两个步骤是相同的。然后，如果抗隆起检查合格，模式2可替代模式1和统一计算两个不同的种类，支撑结构的强度和土体的稳定性。否则，必须采用模式1。 2优化计算 2.1 数学模型 它是假定的杆数为n，开挖步是n + 1，然后总的计算步骤是2n + 1、抗弯曲和剪切的地下连续墙刚度是·EI和S的轴向抗压刚度，分别。预紧力各杆是Ki和Pi。总开挖深度Hcut切割而埋置长度是Hemb。所有这些参数是事先确定在最初的设计阶段。比钢筋的抵抗弯矩和剪力的作用是ρB和ρV。 Cmax，cmin，Δ1，Δ2和Δ3都已经在第二节中定义的.计算模型如图1所示 目标函数 必须满足以下限制： 2.2优化策略 为了优化策略与有限元相结合的方法是关键点完成上述三个对象。很明显，没有数学函数和导数信息模型中的参数之间需要解决的三个对象。因此，这是一种直接有哪些信誉好的足球投注网站法。 在深基坑支护优化多变量。在变量和约束条件的增加，复杂的方法的效率将大大降低。特别是，后者比前者更严重的影响。此外，在任何其他的直接有哪些信誉好的足球投注网站方法，它是很难证明的解决问题的回答是一个全球最佳答案。为了解决这两个问题，提出了一种优化策略 首先，从Eq，以