深基坑開挖對鄰近框架結(jié)構(gòu)影響的三維有限元分析.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，越來越多的建筑工程在城市中展開，各類高層、超高層紛紛進入人們的視野。同時，對地下空間的有效利用也成為了城市發(fā)展的必然要求，地下鐵路、地下停車場、地下商場等設(shè)施的建設(shè)越來越多。而城市地區(qū)的基坑工程施工中，不可避免的要面對基坑開挖對周邊環(huán)境的影響問題，基坑自身結(jié)構(gòu)類型多變、周邊建筑類型多樣，因而對基坑開挖的環(huán)境影響這一問題的計算及分析難度較大。在本文中，采用有限元方法建立基坑－框架一體化的三維有限元模型進行精細分析。

2、通過改變基坑－框架的相對位置、框架基礎(chǔ)形式等方面研究深基坑開挖對框架結(jié)構(gòu)變形及內(nèi)力的影響。結(jié)論主要有以下幾點：
　　 (1)當基坑周邊存在鄰近框架結(jié)構(gòu)時，結(jié)構(gòu)的自重將顯著增大坑外地表沉降，且使得坑外土體沉降影響區(qū)范圍增大?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的存在對坑外土體水平位移起一定的協(xié)調(diào)作用，且采用條形基礎(chǔ)的框架結(jié)構(gòu)其協(xié)調(diào)作用顯著大于采用獨立基礎(chǔ)的框架結(jié)構(gòu)。
　　 (2)當框架短邊垂直于基坑時，基坑開挖對結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響較小，但將導致結(jié)構(gòu)的整體

3、傾斜較大，故此時應(yīng)加強對建筑差異沉降和整體傾斜的控制。
　　 (3)當框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)形式為獨立基礎(chǔ)時，基坑開挖將使得結(jié)構(gòu)的底層梁、柱發(fā)生內(nèi)力重分布。而當框架結(jié)構(gòu)采用條形基礎(chǔ)時，其整體性較好，基坑開挖并不會導致結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布，而主要表現(xiàn)為內(nèi)力值大小的變化。
　　 (4)隨著框架結(jié)構(gòu)與基坑邊距離的增大，結(jié)構(gòu)撓曲曲線將由下凹撓曲逐漸過渡為上凸撓曲。其中，當框架橫跨沉降槽兩側(cè)時，結(jié)構(gòu)將呈下凹撓曲變形，結(jié)構(gòu)內(nèi)力值發(fā)生一定程度的增大，

4、且近基坑側(cè)內(nèi)力增幅大于遠基坑側(cè)。而當框架跨越坑外沉降上凸區(qū)域時，結(jié)構(gòu)將呈上凸撓曲變形，在一定程度上抵消自重作用下產(chǎn)生的變形，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力也有一定程度的降低。
　　 (5)隨著樁長的增加，框架沉降逐漸減小。樁除了提供承載力外，還能對坑外土體起到一定的加固作用。當樁長較短時，這種加固作用不明顯，隨著樁長的增加，加固效果顯著提升。
　　 (6)受基坑開挖影響，樁剛度越小，變形越大，但樁身附加彎矩越小。此時上部結(jié)構(gòu)的附加變形較大，