地裂缝活动对建筑结构影响的模拟分析

论文摘要

西安地裂缝是一种区域性地质灾害,对其研究已经有数十年的历史,取得了众多研究成果。本文在参考众多地裂缝场地勘察资料的基础上,结合建筑结构方面的一些内容,通过对跨地裂缝建筑的模拟,分析了地裂缝活动对建筑结构内力的影响。在前人对地裂缝所做的大量工作基础上,本文首先从地裂缝的破裂区范围及影响区范围、地裂缝带岩土物理力学性质的差异和西安地裂缝的运动与活动特征三个方面较详细的介绍了地裂缝对建筑的主要影响因素。在此基础上分析了跨地裂缝建筑采用的主要技术措施和跨地裂缝建筑的典型实例。先简单介绍了建筑结构类型,然后从建筑措施、结构措施和其它措施分析了建筑结构应对不均匀沉降的措施,最后分析了跨越地裂缝的典型实例。采用前两章分析的结果建立跨地裂缝建筑的模型。运用结构设计软件PKPM模拟了对地裂缝采取不设防和设防这两种情况对建筑物结构的内力影响。在不设防情况下,对地裂缝活动引起的建筑物变形前后梁的弯矩与剪力,柱的剪力、弯矩和轴力变化进行了对比；在设防情况下,同样对变形前后内力变化进行了对比,最后对这两种情况进行了整体定性分析和局部定量对比,得出了如下主要结论：直线型沉降形式对建筑物局部产生的影响非常大,而整体倾斜型沉降则较和缓；采取综合技术措施设防的模型模拟结果显示,模型发生整体倾斜型沉降,最大沉降量为-50mm和-100mm时,建筑物均未出现破坏现象,最大沉降量增大到-150mm时,建筑模型才出现破坏现象。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究思路和技术路线
• 第二章 地裂缝对建筑物的主要影响因素
• 2.1 地裂缝的破裂区范围及影响区范围
• 2.1.1 地裂缝的破裂区范围
• 2.1.2 地裂缝的影响区范围
• 2.2 地裂缝带岩土物理力学性质对比
• 2.2.1 各地裂缝上、下盘主要物理力学性质指标对比
• 2.2.2 各地裂缝带和正常区主要物理力学性质指标对比
• 2.3 西安地裂缝的运动与活动特征
• 2.3.1 西安地裂缝的运动特征
• 2.3.2 西安地裂缝现今活动特征
• 2.3.3 地裂缝变形观测结果综合分析
• 第三章 跨地裂缝建筑拟采用的主要技术措施
• 3.1 建筑结构选型
• 3.1.1 建筑结构类型
• 3.1.2 建筑结构体系
• 3.2 应对不均匀沉降的措施
• 3.2.1 建筑措施
• 3.2.2 结构措施
• 3.2.3 其它措施
• 3.3 跨地裂缝建筑物典型实例分析
• 第四章 跨地裂缝建筑结构的模拟
• 4.1 设计模拟软件的介绍
• 4.2 主要设计参数和荷载的设置
• 4.3 对地裂缝不设防模型的模拟
• 4.3.1 楼层定义
• 4.3.2 沉降量的设置
• 4.3.3 沉降前后内力结果的对比
• 4.4 对地裂缝设防模型的模拟
• 4.4.1 模型概况
• 4.4.2 沉降量的设置
• 4.4.3 沉降前后结果的综合对比
• 4.4.4 模型结构的合理性
• 4.5 两种模型内力变化的对比
• 4.6 基础与地基
• 4.6.1 基础的设计
• 4.6.2 地基处理
• 结论及建议
• 结论
• 建议
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢