桩锚支护结构内力及位移分析计算的精细积分法

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基坑工程是岩土工程领域的一个十分重要的组成部分,也是建筑工程技术的一个关键环节,它的成败关系整个建筑的安全。随着城市建设高速发展,涌现出大量带地下室的高层建筑和城市地铁工程,由此带来的深基坑工程也越来越多。桩锚支护因为具有其独特的优势,已成为深基坑支护中一种最常用的支护结构。本文基于弹性地基梁法,采用“矩形分布”模型,将基坑底部以下被动土压力看作连续弹簧支座。本文的计算分析主要分考虑圈梁作用与不考虑圈梁作用两种情况。在不考虑圈梁作用时将支护桩看作两端自由的铁摩辛柯梁;考虑圈梁作用时,引入并联铁摩辛柯梁模型,将支护桩看作计及剪切变形的梁,通过弹性圈梁协同工作。从总势能出发分别建立两种情况下桩锚支护结构内力及位移分析的哈密顿求解体系,利用两端边值问题的精细积分法中的区段混合能矩阵及边界条件推导边界其他未知广义位移及广义力,然后用边值问题的精细积分法对桩进行分析,画出桩身内力和位移曲线,导出相关数据。总之,本文基于哈密顿体系和精细积分法给出了一套桩锚支护结构内力及位移分析的新方法,并用Matlab语言编制相应的分析程序,最后通过具体的算例分析,将本文与文献结果进行对比,进而验证本文方法的可行性与可靠性。
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