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1、太原理工大學(xué)碩士學(xué)位論文深基坑樁錨支護(hù)系統(tǒng)的計(jì)算與優(yōu)化姓名：田曉強(qiáng)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：馬克生20070501太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文深基坑樁錨支護(hù)系統(tǒng)的計(jì)算與優(yōu)化摘要隨著高層建筑及地下工程的大量興建，基坑工程越來(lái)越多，其設(shè)計(jì)與施工難度越來(lái)越大，如何在保證基坑安全的情況下，盡可能降低基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的造價(jià)，已成為基坑支護(hù)設(shè)計(jì)者必須解決的一個(gè)問(wèn)題。傳統(tǒng)的土壓力理論是以土體處于極限平衡狀態(tài)時(shí)，滑動(dòng)面是直線滑動(dòng)面為基礎(chǔ)的。而土體處于極限平衡狀態(tài)時(shí)，實(shí)際的滑動(dòng)面是曲線滑動(dòng)面。本文在介紹傳統(tǒng)土壓力
2、理論的基礎(chǔ)上，引入文獻(xiàn)[20】中基于普朗特爾滑動(dòng)面所推導(dǎo)出的普朗特爾滑動(dòng)面土壓力公式。并分別將普朗特爾滑動(dòng)面土壓力公式、朗肯土壓力公式與樁錨支護(hù)系統(tǒng)的常用計(jì)算方法：等值梁法、簡(jiǎn)化用法，及彈性桿系有限元法相結(jié)合，用MATLAB編制計(jì)算程序。將這些程序用于工程實(shí)例的計(jì)算中去。利用MATLAB編制一系列計(jì)算模塊與MATLAB的優(yōu)化計(jì)算功能相結(jié)合，對(duì)工程實(shí)例中的樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。在完成上述一系列計(jì)算后得以下結(jié)論：1．當(dāng)采用等值梁法與普朗特爾滑動(dòng)面土壓力公式相結(jié)合計(jì)算得到的支護(hù)樁的樁身最大彎矩遠(yuǎn)小于朗肯土壓力公
3、式與等值梁法相結(jié)合計(jì)算所得結(jié)果。2．當(dāng)采用簡(jiǎn)化rn法與普朗特爾滑動(dòng)面土壓力公式相結(jié)合時(shí)，計(jì)算所得的樁身最大正彎矩與實(shí)測(cè)值比較接近，最大負(fù)彎矩比實(shí)測(cè)值稍大；當(dāng)采用簡(jiǎn)化m法與朗肯土壓力公式相結(jié)合時(shí)，計(jì)算所得的樁身最大正彎矩、最大負(fù)彎矩與實(shí)測(cè)值相比都偏大。I太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文3．當(dāng)采用普朗特爾滑動(dòng)面土壓力公式與彈性地基桿系有限元法相結(jié)合計(jì)算所得支護(hù)樁樁身的最大正彎矩值比實(shí)測(cè)值偏小，采用朗肯土壓力公式與彈性地基桿系有限元法相結(jié)合計(jì)算所得支護(hù)樁樁身的最大正彎矩值比實(shí)測(cè)值偏大。4．在進(jìn)行樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化計(jì)算時(shí)
4、，若相應(yīng)的優(yōu)化目標(biāo)計(jì)算模塊中使用的土壓力計(jì)算公式不同，則優(yōu)化目標(biāo)計(jì)算結(jié)果不同。關(guān)鍵詞：深基坑，樁錨支護(hù)，土壓力，優(yōu)化，研法太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文CALCULATIONANDoPTIMIZATIONOFANCHoRSUPPoRTINGPILEoFDEEPEXCA、後TIoNABSTRACTWithagreatdealoftallbuildingsandsubstructuresconstructed，theexcavationsarebecomingmoreandmore．Thedesignandcon
5、structionoftheexcavationarebecomingmoreandmoredifficult．How，intheguaranteeingthesecurityoffoundationpit，reducestheprotectingstructureasfaraspossibletheconstructioncost，hasbecomeaquestionthatfoundationpitprotectingstructuredesignermustsolve．Thetraditionalear
6、thpressuretheoryisbasedontheassumptionthatwhenthesoilbodyarrivesthelimitingcondition，theslidingsurfaceisstraightlineslidingsurface．Butwhenthesoilbodyisatthelimitingequilibriumcondition，theactualslidingsurfaceisthecurveslidingsurface．Onthebasisofintroducingt
7、raditionalearthpressuretheory,thispaperintroducesthePrandleslidingsurfaceearthpressureformulawhichisinferredbasedonthePrandleslidingsurface．ThenthispapercombinesPrandleslidingsurfaceearthpressureformulaandRankineearthpressureformula，respectivelywiththecommo
8、ncalculationmethodofanchorsupportingpile(Whichareequivalentbeammethod，simplex‘m’methodandelasticspacelinkdepartmentfiniteelementmethod)ThenthispaperestablishescalculationprocedureswithMatlab．Theseproce
