高耸构筑物纠倾过程的数值模拟分析(附件)【字数:12744】
目 录
1 引言 1
1.1 课题研究背景和意义 2
2 本文研究的主要内容 2
3 纠倾技术的简介 2
3.1 国内外纠倾技术的现状 5
3.2 纠倾技术的原因 6
3.3 目前主要的纠倾技术 9
4 水平掏土法的理论分析 9
4.1 掏土孔设计方案 10
5 工程概况 12
6 数值模拟计算 20
6.1 软件介绍 20
6.2 模型的建立 20
6.3 数值分析 25
总结 30
致 谢 31
参 考 文 献 32
1 引言
本论文研究的是高耸构筑物纠倾过程的数值模拟分析,如今全世界各国构筑物倾斜的情况屡见不鲜,因此关于本课题的研究具有非常重要的意义。随着国家对基础设施建设投入不断加大,建筑业得到了持续地发展并取得了显著的成就,但发展的同时也存在不少工程质量问题,比如在勘察、设计、施工等方面的疏忽就会对工程留下安全隐患,近些年来建筑物倾斜事故时有发生。根据调査,当建筑物的倾斜率达到4%,房屋内的居民就会有居住不适,使用不便的感觉;如果倾斜率达到7%,房屋就会有严重损坏的危险[1]。
建筑物出现倾斜来自于很多方面,比如勘察、设计、施工、使用过程中的失误、自然灾害以及人为千扰等方面的原因都能使建筑物地基产生不均勾下沉,造成建筑物发生倾斜[2]。《危险房屋鉴定标准》(JG1251999(2004版)[3]从地基基础、砲 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ¥351916072$
体结构构件、木结构构件、混凝土结构构件、钢结构构件等方面对房屋危险等级评定做出了规定;当房屋属于危险房屋范畴时,房屋存在安全隐患而不能满足正常使用功能要求,因而需要对此类房屋进行纠倾加固处理以达到正常使用的要求,节省经济损失。
1.1 课题研究背景和意义
1.1.1 选题背景
如今,经济的快速发展和基础设施的快速扩张,各种建筑形式的多样化,规模的多样化,许多建筑只能建造在地质环境恶劣的土地上,于是,建筑过程的施工和设计就要有更高层次的水平。现在,建筑物倒塌倾斜已经是很正常的一种现象。据研究显示,当建筑物倾斜达到一定的程度,建筑内的居民会有不适以及使用不便的感觉。一旦倾斜率较大,建筑物会有严重损坏的威胁。造成倾斜的原因很多,世界范围内也很普遍,如施工过程中的操作不当等都会造成建筑物的倾斜。此外,人为造成的干扰:城市发展对地下空间的影响、基层开挖都会对地基的组成带来干扰。但一些有人文价值的古建筑如虎丘塔、文通塔等不能随意拆除,所以出于对古建筑保护,对于有倾斜的古建筑,我们可以选择对其进行纠倾加固使其恢复原有的功能。这些技术的出现和兴起是由于现代技术的快速发展,也和建筑行业的兴盛息息相关[4][5]。
近年来,由于纠倾技术的缺乏和匮乏,我国不少工程技术人员在政府的引导下,积极主动学习国内外纠倾技术,并在此基础上因地制宜的制定纠倾方案,这些方案的制定除了要考虑技术层面还要考虑经济可实施的层面。除此以外,由于各个地区的人文地质环境不同,在纠倾前还需进行定点勘测,风速测定等前期工作。由于倾斜原因的不同,倾斜角度的不同,实施的纠倾方案就天差地别,但其中比较好操作的就是掏土纠倾法,因此对于掏土纠倾法的科学理论探究,从而对建筑物纠倾这项意义非凡的技术就有些更加深刻的含义。
1.1.2选题的意义
建筑纠倾理论的发展同时带动了相关科学的发展,其中分为前中后三期工作,如托换技术平移技术等,这些技术的联合使用推动了实际工程中纠倾技术的发展,达到纠倾工程中的需要。当然这几项技术的发展离不开土力学理论的发展和健全这些技术的出现和兴起是由于现代技术的快速发展,也和建筑行业的兴盛息息相关。
随着深化的钻研,纠倾技术取得了巨大的提高,并逐渐形成健全的理论体系。建筑纠倾的方法有顶生法,应力解除法,浸水法等,其中应力解除法和顶生法已经较为成熟,并取得不错的成效,但仍有些技术不够成熟,还没有完善的理论体系,没有较多的实施经验,因此还不能够为大多数施工技术人员选择。在实际的工程中,掏土法却有着较大的实际意义和经济意义,虽然没有成熟的理论,但通过不断的摸索以及加强监测沉降,对整个工程的施工意义非凡,具有较好的前景。
2 本文研究的主要内容
利用flac3d软件对建筑物进行水平掏土法的有限三维模型,从而确定纠倾方案。
(2)归纳建筑物倾斜的原因,列举几种常见且有实际操作意义的纠倾措施以及其技术特征,总结掏土纠倾法设计要点,并通过软件模拟出水平掏土法过程。
(3)对水平纠倾法的具体操作进行探究,以及国内外该纠倾法现状的研究。
3 纠倾技术的简介
3.1 国内外纠倾技术的现状
3.1.1国外纠倾技术现状
建筑物纠倾技术在20世纪前半叶仅在少数几个国家才开始受到重视。据文献记载,国外对建筑物纠倾方案的设计最早始于对墨西哥城天主教堂的纠倾。在国外纠倾技术发展中,有两个最具有代表性的纠倾工程实例,一个是利用顶升纠倾原理的特朗斯康谷仓,另一个是利用迫降纠倾原理的比萨斜塔。
建筑物的安全关系到人类居住的安全和舒适,所以从古至今都是一个非常重要以及为世人关注的问题,墨西哥是建筑物纠倾的鼻祖,但是由于技术不成熟,施工条件有限,掏土纠倾的方案没有实施成功,但是这个想法却给后世留下了经验和一定的理论基础。
原文链接:http://www.jxszl.com/jzgc/tmgc/564963.html
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