| 题名 | 深填黄土区既有高层建筑纠倾加固技术分析与工程应用 |
| 作者 | 柳勇 |
| 答辩日期 | 2019 |
| 导师 | 周勇 |
| 关键词 | 深厚填土区 高层建筑 综合纠倾 微型桩加固 工程应用 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 随着经济建设的快速发展,城市建设的日益加快,越来越多的建筑开始出现不均匀沉降和倾斜病害。既有建筑是人类社会的财富,如果通过建筑改造和病害治理,可以恢复既有建筑的使用功能,减少建筑垃圾的排放,对于建筑行业的可持续发展具有重要的工程意义和经济价值。本文以深填黄土地区既有高层建筑的倾斜问题为背景,提出了一种针对填土地区的纠倾加固方法,具体研究内容如下:(1)通过对三处回填黄土场地20多栋建筑病害的调查,从场地勘察、建筑设计、施工、管理与维护等多个方面对引起建筑病害的原因进行了分析,分析发现,填土地基上的建筑病害大多是由场地地质条件引起的,土体的固结沉降、湿陷沉降和地下水位的上升是构成深填黄土地区建筑不均匀沉降和倾斜的主要因素。(2)基于弹塑性力学的基本假定,采用Tresca屈服准则和Mohr-coulomb屈服准则,推导出了应力解除孔在弹性阶段和弹塑性阶段的应力场、位移场以及塑性区半径,分析了各阶段应力场与位移场的变化规律,并采用有限元软件,模拟了掏土孔径、孔壁支护对孔周土体位移的影响。研究表明,弹性区的应力场存在一定关系,与水平分布力有关,塑性区的应力场也存在一定关系,与材料的强度参数有关,而应力解除孔的塑性区半径与掏土孔径、掏土深度以及土体强度参数均有关;孔周土体的最大位移出现在掏土段的中间位置,孔壁支护对掏土段孔周土体的位移影响较小,采用孔壁支护可保证上部土体的稳定。(3)通过室内试验和现场试验,测定了微型钢管桩的应力-应变关系、各级荷载下的桩身轴力及桩顶位移,分析了组合截面的弹性模量、钢管与水泥净浆分担的荷载比以及桩身轴力、桩侧摩阻力的传递变化规律,并采用有限元软件,模拟了不同桩长和不同桩径对桩体承载性能的影响。研究表明,钢管的套箍效应对组合截面弹性模量的影响较小,实测值仅为不考虑套箍效应计算值的1.2倍;微型钢管桩中钢管分担的内力比较大,约占总内力的2/3;填土地区微型钢管桩Qs曲线呈缓变型,端阻力分担的荷载基本趋于零,表现为摩擦桩的特性;受施工工艺和地质条件的影响,桩体在部分区段出现了负摩阻力现象;适当的增加桩长、增大桩径均可提高微型钢管桩的承载性能,降低桩顶沉降变形。(4)以实际工程为例,在正确分析既有建筑倾斜原因的基础上,通过理论分析和试验研究结果对既有建筑进行纠倾加固设计,经合理施工及现场监测,该倾斜建筑由最大倾斜率13.75‰回倾至2.8‰,满足规范要求,验证了“桩周应力解除+截桩迫降+微型钢管桩”的纠倾加固方法是可行的,为深填黄土地区的纠倾加固工程提供了实践经验。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 83 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/94672]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 柳勇. 深填黄土区既有高层建筑纠倾加固技术分析与工程应用[D]. 2019. |
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