預(yù)應(yīng)力錨桿格構(gòu)梁的改進計算方法研究及優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、混凝土格構(gòu)錨固支護體系以其施工方便、占地空間小、經(jīng)濟安全等優(yōu)點在基坑支護中廣泛應(yīng)用。目前國內(nèi)外對于這種支護形式的研究很多，但無論從理論還是試驗方面大都是基于錨桿和預(yù)應(yīng)力錨桿的探討，對于格構(gòu)梁的研究很少，沒有形成定性定量的理論體系。預(yù)應(yīng)力錨桿格構(gòu)梁受地基情況、錨桿作用等多個因素的影響，受力特性復(fù)雜。設(shè)計人員往往根據(jù)構(gòu)造要求和經(jīng)驗對格構(gòu)梁進行設(shè)計，通常采用結(jié)構(gòu)上的簡支梁、連續(xù)梁計算，但這些方法并不完全適合格構(gòu)梁，有明顯的不合理處。因此，對預(yù)

2、應(yīng)力錨桿格構(gòu)梁進行研究是十分必要和迫切的任務(wù)，本文將從格構(gòu)梁的Winkler彈性地基模型改進方法與格構(gòu)梁的優(yōu)化設(shè)計兩個方面。
　　格構(gòu)梁的Winkler彈性地基模型改進計算方法研究方面：本文以考慮梁和地基共同作用的Winkler方法為基礎(chǔ)，引入考慮水平作用的Winkler方法來計算格構(gòu)梁。用數(shù)學(xué)軟件Matlab編程，計算分析幾種格構(gòu)梁改進計算方法的適用性，通過原始Winkler方法和考慮水平力作用的改進型Winkler方法的計算結(jié)

3、果與實測值進行比較，驗證了改進方法的先進性。對工程實例的格構(gòu)梁進行現(xiàn)場監(jiān)測，取縱梁為研究對象，通過測得梁的應(yīng)變計算出梁的內(nèi)力值。本文用結(jié)構(gòu)分析軟件ANSYS模擬工程實例中格構(gòu)梁的受力情況，比較真實地模擬梁與土體的相互作用，形象地反映梁的空間作用。本文對模型進行了合理的簡化和邊界處理，模擬了基坑開挖過程中七個工況下梁的不同狀態(tài)，計算結(jié)果與實測值比較接近，驗證了這種方法的可行性。
　　格構(gòu)梁的優(yōu)化設(shè)計方面：本文引入格構(gòu)梁內(nèi)力簡化算法及

4、將進化策略算法應(yīng)用于格構(gòu)梁優(yōu)化設(shè)計，闡述了格構(gòu)梁內(nèi)力簡化設(shè)計方法的計算過程，建立了基于進化策略的深基坑支護結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型。進化策略與格構(gòu)梁內(nèi)力簡化設(shè)計方法應(yīng)用于基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計，在保證支護結(jié)構(gòu)安全可靠前提下能夠選擇合理地格構(gòu)梁截面尺寸、合理的配筋、優(yōu)化工程造價，得到比較理想的優(yōu)化效果。
　　通過本文的研究提出了適合不同地質(zhì)條件噴錨支護設(shè)計中格構(gòu)梁的設(shè)計計算方法，同時利用ANSYS計算方法對格構(gòu)梁設(shè)計計算也具有較好的參考價值