深基坑支护结构内力与变形研究进展

深基坑支护结构内力与变形研究已经成为岩土工程研究中的一个新领域。介绍了深基坑支护结构内力与变形的国内外研究现状,阐述了支护结构与岩土体相互作用、支护结构内力与变形计算方法和支护结构内力与变形监测研究进展,对目前深基坑支护结构内力与变形研究存在的一些主要问题进行了探讨,并提出以后的发展方向。     

采动区框架结构新型抗变形支座的有限元

对现有地表变形作用机理进行归纳和总结,结合机械自锁原理,设计了一种新型抗变形支座装置。并且建立框架、支座和地基有限元模型,通过有限元模拟地表变形来研究支座装置的抗变形性能。由框架柱脚内力-基础位移变化曲线图,发现一般结构随地表变形增加附加内力值也随之增大,而使用了新型抗变形支座装置的有限元模型几乎没有变形,内力变化也很小。最后得出抗变形支座装置具有保护结构不受地表变形影响的作用。     

老采空区地基变形与基础协同作用的研究

基于老采空区上方建筑物地基移动变形规律和建筑变形特点,研究了老采空区上方建筑物地基与基础协同作用以及地表变形对建筑物产生附加内力的影响,对现有的建筑物附加内力计算方法进行了改进,并分析了队加内力对建筑物不同部位的影响和建筑物保护措施的合理性。     

如何用"荷载走向法"画剪力图

工程中弯曲变形是最重要变形之一，分析弯曲内力是了解弯曲变形的关键，而弯曲内力包括剪力和弯矩两个内力因素，绘制弯曲时的内力图就是要绘制剪力图和弯矩图。文章介绍了一种绘制剪力图的简单方法——荷载走向法。     

采空区地表框架结构建筑物的附加内力分析

针对煤矿采空区地面框架结构建筑物,利用有限元法对模拟动态开采过程中的地表移动变形所产生的框架附加内力进行计算,分析了框架附加内力与地表移动变形之间的关系和附加内力的分布规律,并指出了对建筑物安全性的影响。     

开口薄壁杆件由于斜弯曲引起的扭弯计算

本文论证了开口薄壁杆件在斜弯曲情况下，不仅产生两向弯曲变形，而且伴随着扭转变形的发生。 导出了扭转角计算公式和相应的扭弯内力计算公式，这些内力与外力之间关系是非线性的，实例证明， 在某些情况下，附加内力不容忽视。     

集中荷载下预应力FRP布钢与混凝土组合梁变形计算

针对在外荷载作用下,组合梁中的钢梁与混凝土交接面必然产生相对滑移,同时,预应力FRP布的内力逐渐增加,导致组合梁发生内力重分布,影响组合梁的承载力与变形的情况,用弹性理论,建立同时考虑交接面相对滑移和预应力FRP布内力增量影响的组合梁变形微分方程,给出对称集中荷载作用下的组合梁变形计算公式.计算结果证明,交接面相对滑移增加了组合梁的变形,FRP布内力增量对组合梁变形影响相对较小,给出了预应力FRP布钢与混凝土组合梁变形的简化计算公式.     

考虑弹性支承和剪切变形影响的单跨斜梁温度次内力分析

在考虑端横梁弯曲和支座变形对斜主梁提供的弹性抗扭支承和竖向弹性支承以及斜主梁剪切变形的基础上,导出了考虑支承刚度以及剪切变形影响的单跨斜梁温度次内力的计算公式,并通过一个简单算例对公式进行了验证,分析了支承刚度、斜度以及剪切变形对斜主梁温度次内力的影响。研究结果表明,在一定范围内,端横梁抗弯刚度的变化会引起斜梁温度次内力的急剧变化;斜主梁的温度次内力可以通过改变端横梁的抗弯刚度进行有效的调整;当斜度等于0°时,剪切变形对次扭矩的影响达到最大,为10.6%。     

计算直梁的内力和变形的待定系数法

计算在横向载荷作用下,直梁的内力和变形,无论在教学或工程中都是很重要的。笔者采用与初参数法的相同原理,导出了待定系数法,可同时确定这类梁的内力和变形,“毕其功于一役。”     

弹性环梁支撑下圆形深基坑支护结构变形解析解

将环梁和支护结构分别视为弹性圆环和弹性圆柱薄壳,基于环梁和圆柱壳的变形协调,得到了具有任意数目弹性环梁支撑圆形深基坑支护结构变形的解析解.在验证解析解合理性和可靠性的基础上,针对某一实际圆形基坑工程,比较了在刚性和弹性环梁支撑下支护结构变形和内力的差异,并分析了支护结构底部边界条件、环梁弹性模量、尺寸和数量以及位置等参数对支护结构变形和内力分布的影响.研究结果表明:相对于刚性环梁支撑,弹性环梁支撑处内力变化较小,环梁弹性模量和尺寸的改变只对基坑挖掘面以上支护结构变形和内力影响显著,而对挖掘面以下的支护结构变形和内力几乎没有影响.该研究成果为圆形基坑支护结构设计提供了理论依据和指导.     

高层结构设计中确定结构体系应注意的问题

相对于多层建筑,高层建筑的受力特点：一是柱子、墙体的轴向变形及截面剪切变形对结构内力变形的影响;二是因风力或地震的水平荷载作用所产生的内力和位移变形常为结构设计的控制因素,抗侧力结构的设计成为关键。本文针对高层结构的受力特点,提出在设计中确定结构体系应该注意的几点问题。     

Ⅱ型地下连续墙接头力学性能的简易计算方法

运用等值梁法对Ⅱ型地下连续墙接头在施工阶段的受力和变形进行理论分析,并给出了Ⅱ型接头施工过程中内力和变形的计算公式.利用得到的计算方法,计算实际工程中Ⅱ型地下连续墙接头的内力及变形,并通过建立三维非线性有限元模型验证了该计算方法的正确性,分析了上端2种不同约束形式对接头力学性能的影响.分析表明,上端刚接约束比铰接约束接头的内力分布均匀,最大变形小.该方法可为以后该类接头初步预测及检查设计提供参考.     

纵横荷载共同作用下斜置矩形板的解析解

针对3边固支1边自由,受纵横荷载共同作用的斜置矩形板力学模型,充分考虑中面内力对弯曲的影响,确定了相应的荷载势能,将弹性力学边值问题转化为能量原理的形式,得到板的挠度、应力和内力的解析表达式;应用解析式研究了薄板挠曲变形和内力变化规律.研究表明:板的挠曲变形及内力与荷载、板体材料、结构几何特征及倾角有关,并呈现明显的非线性特征.     

浅谈高层结构设计中结构体系确定的几个问题

相对于多层建筑,高层建筑的受力特点:一是柱子、墙体的轴向变形及截面剪切变形对结构内力变形的影响;二是因风力或地震的水平荷载作用所产生的内力和位移变形常为结构设计的控制因素,抗侧力结构的设计成为关键。本文针对高层结构的受力特点,提出在设计中确定结构体系应该注意的几点问题。     

旋流池半地下连续墙筒形结构内力变形分析

基于弹性薄板理论,推导出旋流池开挖过程中一种新的围护结构半地下连续墙,在侧向水土荷载作用下的变形和内力方程.根据理论公式,系统地分析了端部自由和端部固定两种边界条件下旋流池半地下连续墙筒形结构的变形和内力特点,并分析了各参数包括筒壁厚度、直径、高度和模量对其内力和变形的影响.研究结果表明,旋流池半地下连续墙围护结构在侧向水土荷载作用下的内力主要以环向压力为主,弯矩和剪力值除在端部较大外,其余位置都较小;当端部固定时,最大变形值出现在中部靠下的位置,变形值总体上较小;在各种影响因素中,旋流池半径对筒壁的内力和变形影响最大.最后,对旋流池半地下连续墙筒形围护结构的设计计算提出了建议.     

爆炸冲击下盾构隧道衬砌结构的动力响应特性

考虑现实生活中城市地铁隧道内可能出现的意外或恐怖袭击爆炸事件,运用有限元Midas/GTS软件数值模拟爆炸过程,分析爆破荷载作用下隧道管片的变形、振速、内力及地表的变形情况,分别选取3种不同管片接头模型进行对比。结果表明:爆破荷载作用对隧道管片的影响较大,而对地表的影响较小,其竖向位移随地表与爆炸源正上方位置距离的增大逐渐减小;不同接头模型中管片的内力与变形规律相似;隧道管片内力随时间先增大后减小,采用局部刚度折减法时管片的内力明显区别于整体刚度折减法与不折减法,折减区管片内力较大,整体管片内力分布不均匀现象更为明显。     

考虑收缩徐变的施工期大跨砼结构内力分析

针对施工期钢筋混凝土大跨结构的安全问题,结合工程实例,获取了考虑收缩徐变和未考虑收缩徐变时施工期内力和变形的时变规律。研究表明:当采用二层支模时,第二层梁的内力和变形在拆模阶段将发生突变,对结构造成不可忽略的影响。     

关于预应力锚索抗滑桩内力计算方法的讨论

采用横向变形约束弹性地基梁法设计预应力锚索抗滑桩,按照变形协调原理计算锚索拉力、抗滑桩的位移和桩身内力,并将这种方法用于某一深挖路堑高边坡的预应力锚索抗滑桩工程,根据现场实测结果,讨论了该内力计算方法的合理性.     

弯曲变形梁的内力计算的另一种方法

对弯曲变形梁内力（剪力和弯矩）的两种计算方法,截面法和内力计算规则进行了综合分析,总结出了一种更筒捷的计算方法：“比较法”。     

人工灌注桩内力和变形分析的微分方程解法

本文根据上部结构在竖向荷载和水平地震荷载组合后直接传给桩端的弯矩、剪力和轴力,对在这三种桩端外力作用下柱与地基土共同工作的内力和变形进行分析,求得桩身内力和变形的解析解。指出了现行设计计算方法存在的问题和不足。特别是对桩的计算简图选取、系数K和计算宽度B取值的讨论以及经详细的解析分析后得到的桩身内力和变形,为桩的强度设计提供了比较可靠的理论依据,避免了现行设计配筋的盲目性。