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深基坑支护的拱壳型结构模型--力学模型的建立及WIN95下空间有限元分析程序设计

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目录

文摘

英文文摘

1前言

1.1深基坑支护结构是建筑结构的边缘学科

1.2改进深基坑支护设计方法是历史的必然

1.3深基坑支护结构简图分析

1 4计算程序的建立

2深基坑支护结构的拱壳型力学模型的建立

2 1模型建立要点

2.2水平剖面力学模型

2.3垂直剖面方向力学模型的建立

2.3.1悬壁式排桩的变形

2.3.2从深基坑支护计算方法上来考虑,拱型支护结构的力学模型

3拱壳型结构有限元程序设计

3.1有限元分析及相关技术

3.2梁单元及其单元刚度阵

3.3壳单元及其单元刚度阵

3.3.1 SAP薄板弯曲单元和壳体单元

3.3.2 SAP壳体单元局部坐标系的建立

3.4边界元

4 WINDOWS95环境下程序设计

4.1 MS FORTRAN POWER STATION简介

4.2 QUICK WIN程序设计步骤

4.3 WINSAP程序的设计过程

4.3.1设计计算程序的主流程图

4.3.2设计WINDOWS程序框架

4.4程序中对总刚度矩阵处理的几个方法

4.5 WINSAP程序的前后处理的实现

5双轴对称型基坑的模型壳体计算模型及计算结果分析

5.1计算模型、计算参数及名称约定

5.2程序的执行及算例分类

5.2.1程序的执行

5.2.2算例分类

5.3计算结果分析之一——拱壳型支护结构与普通支护结构

5 4计算结果分析之二——在拱脚处加理想支撑与不加支撑时拱壳型支护结构的力学表现

5.5计算结果分析之三——在拱脚处加水平桩时拱壳型支护结构的力学表现

5.6计算结果分析之四——改变矢高后拱壳型支护结构的力学表现

5 7补充说明

5 8结论

结束语

致谢

参考文献

附录一

附录二

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摘要

在高层建筑及地下构筑物的建设过程中,深基坑支护是一个困扰工程进度与增加预算市郊的常见问题.因此提高深基坑支护技术对中国工程建设的发展具有重大意义.该文从建筑结构空间受力分析的概念出发,提出以拱壳型模型取代以往的以平面受力作用为依据的梁板式受力模型,编制具有图形前后处理功能的空间有限元分析程序WINSAP.使用该程序可以解决任意截面在坑支护及类似的地下构筑物如(沉井)的设计计算.以以对称型基坑的支护结构为主要研究对象,阐明了拱壳型结构模型的建立过程,设计出适合此类结构的计算模型.运用在计算机上做实验的观点,应用自行编制的空间有限元分析程序WINSAP计算了多组典型算例,通过对分析,讨论了不同设计参数条件下的此类结构的应力应变变化特征,从而建立了应用该程序进行了上述结构计算时更为合理的设计方法.

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