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《深基坑工程開挖與支護的ansys有限元模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、中國海洋大學碩士學位論文深基坑工程開挖與支護的ANSYS有限元模擬姓名：張云申請學位級別：碩士專業(yè)：防災減災工程及防護工程指導教師：郭海燕20080601深基坑工程開挖與支護的ANSYS有限元模擬捅要隨著城市建設的快速發(fā)展，高層建筑的大量興建以及城市地下空間的開發(fā)利用，出現(xiàn)了大量的深基坑工程。本文以ANSYS大型通用有限元計算程序為軟件平臺，結(jié)合青島萬邦廣場深基坑開挖與支護工程實例，在考慮土與支護結(jié)構(gòu)相互作用的基礎上，采用二維平面有限元建立了有限元模型。模型土體采用了Drucker-Prager理想彈塑性本構(gòu)模型，土體與樁采用
2、平面四節(jié)點等參元，錨桿采用了桿單元。在樁和土體之間采用接觸單元，來模擬土體與結(jié)構(gòu)界面的粘結(jié)、滑移、脫離及再閉合的狀態(tài)非線性。利用“殺死與激活單元法"模擬基坑的分步開挖與支護。對比有限元計算所得的位移值和實測結(jié)果，兩者較吻合。有限元計算結(jié)果表明：該工程的護坡樁的下部水平位移比上部水平位移大，由于樁的埋深只有2m，在實際工程中要特別注意“踢腳"現(xiàn)象；基坑坑底的隆起隨著開挖步的進行，坑底隆起量逐漸增大，坑底中部隆起最高，坑壁處土體由于受樁的影響隆起量較??；基坑周圍的地表沉降隨著開挖步的進行，逐漸增大，距離基坑越遠，沉降越小；土體等效
3、應力在地表及坑底最小，隨著深度不斷增大，在支護樁底部及坑底角部土體應力較大，由于支護樁和預應力錨桿的剛度比周圍土體的剛度大的多，故在支護樁和預應力錨桿拉錨區(qū)產(chǎn)生了應力集中現(xiàn)象；隨著開挖步的進行錨桿的軸力是不斷變化的，基本呈逐漸增大的趨勢，但到了開挖的后期錨桿的軸力都比較均衡，樁體也沒有產(chǎn)生應力突變，這說明錨桿的設計是比較合理的。該基坑支護綜合考慮了土質(zhì)條件、施工方法、周圍環(huán)境等因素，方案選擇安全可靠，取得了明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。關鍵詞：深基坑；開挖與支護；ANSYS；有限元；彈塑性SimuIationofDeepExcav
4、ationandShoringWithFEMBasedonANSYSAbstractWiththerapiddevelopmentofcityconstruction,agreatnumberofhi【gh—risesareconstructedtogetherwiththeexploitationoftheundergroundstructure，whichsurelybringslarge—scaleexcavationandshoringofthefoundationpitproject．Inthispaper,thep
5、rocessofQingdaowanbangsquareexcavationandshoringissimulatedbyusingelastic-plasticfiniteelementwhichisprovidedbyANSYS．Onthebasisofconsideringsoil—structureinteraction，aplaneFEMmodelforsimulatingexcavationisestablished．ThesoiladoptsDmcker-Prageridealelastic—plasticstr
6、ess·stainmodel，soilbodyusefour-nodesparametricquadrilateralelement,anchorrodusespacelinkelement．Thecontactpairelementisusedfordescribingbond·slipbehaviorbetweenthepileandsoil．Inthisprogram，the“elementbirthanddeath’’methodisadoptedtOsimulatethesteppingexcavationofthe
7、foundationpit．TheresultsfromthecomparisonbetweencalculatedvaluesandfieldresultsshowthemethodofANSYSanalysisispractical．Basedonthecalculatedresultsofthefiniteelementanalysis，someconclusionsareobtained弱follows：Fortheproject，themaximaldisplacementisappearedonthebottomo
8、fpile．Theapophysisofthepitbottomincreaseswiththelongerdistancefromthewall，reachingitsmaximumvalueinthemiddleofthepit．Thesedimentationvalue
