小凈距隧道開挖對地表框架結(jié)構(gòu)建筑物內(nèi)力影響研究.pdf

1、隨著城市的快速發(fā)展，城市交通變得越來越擁擠，人們在充分利用地上空間的同時不斷的向地下空間發(fā)展，隧道無可厚非的成為地下空間發(fā)展的重要組成部分，而城市隧道的開挖不可避免的會對地表建筑物造成影響。
　　本文以重慶市南山隧道為工程背景，為了全面合理的分析各個因素對計算結(jié)果的影響，并盡可能減少模擬計算次數(shù)，采用正交試驗設(shè)計法進行數(shù)值模擬方案設(shè)計，并利用ansys有限元分析軟件進行三維彈塑性分析。
　　首先研究地表框架結(jié)構(gòu)無下穿隧道影響

2、時的各種應(yīng)力-應(yīng)變情況，為后面的對比分析做好準(zhǔn)備。然后研究了當(dāng)隧道中心線-建筑物軸線的距離(L)、隧道頂部覆土層厚度(H)和圍巖級別三種不同因素組合的情況下小凈距隧道圍巖的位移場及應(yīng)力場和框架結(jié)構(gòu)獨立基礎(chǔ)的應(yīng)力場，得出各工況下小凈距隧道圍巖的位移及應(yīng)力和框架結(jié)構(gòu)獨立基礎(chǔ)的應(yīng)力變化規(guī)律及出現(xiàn)最大位移值和最大應(yīng)力值的位置，并進行了對比分析。結(jié)合隧道圍巖的位移場和應(yīng)力場，研究了小凈距隧道上方地表框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布情況，從地表框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布分析

3、得出框架結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位（即最危險截面）。研究結(jié)果表明:在模擬分析的九種工況中框架結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位都出現(xiàn)在中間排梁柱節(jié)點位置。
　　為了更好的了解小凈距隧道開挖對地表框架結(jié)構(gòu)的影響，研究在隧道施工時對地表框架結(jié)構(gòu)建筑物的保護措施，盡量減少隧道開挖對地表框架結(jié)構(gòu)的損害程度，進一步分析了關(guān)鍵部位梁柱節(jié)點的應(yīng)力情況和各因素敏感性程度。研究結(jié)果表明，較好的試驗方案（即影響最大的試驗方案）是:隧道中心線-建筑物軸線的距離L=0m、隧道頂部覆土層