申请/专利权人：上海交通大学

申请日：2024-02-06

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN118194393A

主分类号：G06F30/13

分类号：G06F30/13;G06F30/20;E02D17/04;G06F119/02;G06F119/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.07.02#实质审查的生效;2024.06.14#公开

摘要：传统的计算方法，没有考虑到滑降式伺服支撑对基坑围护结构变形的影响，也没有考虑到的超挖和施工时间对围护结构的影响因素。针对上述问题本发明提供一种在滑降式伺服支撑作用下的基坑围护结构变形计算方法。提高围护结构设计可靠性，并预测施工各阶段围护结构的变形和内力大小。为解决传统计算方法无法模拟滑降式伺服支撑对基坑变形的影响问题，本发明在计算过程中能分别考虑土体超挖或不超挖的工况，并采用“集中力+钢支撑”的模式来模拟可控伺服支撑，同时也考虑到了坑内土体抗力随时间的变化，从而更真实地反映出滑降式伺服钢支撑对深基坑围护结构变形的控制效果，为前期基坑围护结构设计提供可靠指导。

主权项：1.一种在滑降式伺服支撑作用下的基坑围护结构变形计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：根据具体工程情况，确定开挖深度、围护结构设计参数、土层参数，建立基坑的基本模型；步骤二：开挖土层，根据需要设定是否考虑超挖工况，程序设定相应的土层开挖深度，并根据开挖实际所需的时间，更新坑内土体抗力；根据Merchant蠕变本构的应力应变关系，推导出在土体开挖卸荷后坑内土弹簧刚度随时间的变化关系，计算不同时间下坑内土体弹簧刚度矩阵[Km]；步骤三：迭代求解坑外土体非极限土压力及围护结构变形和内力值；步骤四：判断本次开挖是否为第一层土体；若系统内没有伺服钢支撑，则此时为第一层，需要安装伺服钢支撑，根据混合边界条件原则，设定伺服支撑刚度和预设的伺服轴力大小，伺服支撑刚度一并包括在支撑刚度矩阵[Ks]内，预加的伺服轴力大小包括在集中力矩阵[Fs]内；同时根据施工时间更新坑内土体抗力[Km]；若系统内已存在伺服钢支撑，则此时不是第一层，下一步需要模拟伺服钢支撑滑降的过程，在支撑刚度矩阵[Ks]中去除上一层伺服钢支撑的轴力和刚度，并添加新一层伺服钢支撑的轴力和刚度；同时根据施工时间更新坑内土体抗力矩阵[Km]；步骤五：重复步骤三，迭代求解非极限土压力以及围护结构变形和内力值；步骤六：模拟施工流程中的混凝土支撑安装步骤，更新支撑刚度矩阵[Ks]，根据支撑施工的实际时间，更新坑内土体弹簧刚度矩阵[Km]；步骤七：重复步骤三，迭代求解非极限土压力以及围护结构变形和内力值；步骤八：重复步骤二到步骤七，直至基坑全部开挖完毕；步骤九：根据计算得到的各工况下墙体受力和变形情况，调整围护结构深度、厚度和配筋的设计参数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 上海交通大学 一种在滑降式伺服支撑作用下的基坑围护结构变形计算方法

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