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考虑边坡影响的坡顶框架结构受力性能分析及设计调整建议.pdf

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内容要点:
考虑 边坡 影响的 坡顶 框架结构 受力性能 分析 及设计调整 建议 重庆大学硕士学位论文 (学术学位) 学生姓名: 向 黎 指导教师:刘立平 教 授 专 业: 土木 工程 学科门类:工 学 重庆大学土木工程学院 二 O 一 四 年五月 Analysis of Mechanical Behavior and Design Adjustment Suggestion of Frame Structure on the top of Slope with the Influence of Slope A Thesis Submitted to Chongqing University in Partial Fulfillment of the Requirement for the Master’s Degree of Engineering By Xiang Li Supervised by Prof. Liu Liping Speicalty: Civil Engineering College of Civil Engineering of Chongqing University, Chongqing, China May 2014 中文摘要 I 摘 要 根据建筑功能的需要,或者受到场地的限制,常常需在靠近边坡顶部的位置修建建筑 。边坡的变形以及边坡 -结构的相互作用对 坡顶框架 结构的受力性能的影响不容忽视。本文主要研究位于边坡顶部的框架结构, 主要 研究工作分 三 部分:将上部结构的荷载等效为作用在坡顶的均布荷载,研究静载作用下的边坡变形特点;建立边坡 -结构的整体模型,研究静载作用下边坡 -结构的相互作用对框架的受力性能的影响;在边坡 -结构的整体模型底部输入地震波,研究地震作用下边坡 -结构的相互作用对框架地震响应的影响。 通过本文的研究工作得出了如下结论: ① 经过合理设计的边坡,其静载下的变形量较小。 在支挡结构设计合理、边坡稳定的情况下,边坡的最大变形: H≤12m 的土质边坡侧向变形 小于 5mm,竖向变形小于 7mm。 H≤20m 的有一组外倾结构面的岩质边坡侧向变形小于 4mm,竖向变形小于 5mm。 ② 边坡工程设计中,斜坡地基承载力的降低应引起重视 。 若忽略边坡临空面对地基承载力的降低作用,支挡结构可能失效 。 ③ 坡顶框架 结构 静载作用下的受力情况,考虑边坡影响与不考虑其影响相比:一层梁的轴拉力明显增大,需引起重视; 通常情况下边柱沉降相对较小, 底层边柱承受的轴压力有所增大,而边坡变形较大的情况下,越远离边坡的柱承受的轴力增大越多 ;沉降不均匀的柱之间的梁,其梁端弯矩明显增大,需引起重视 。 ④ 坡顶框架结构的地震响应,考虑边坡影响与不考虑其影响相比 : 上部楼层的层剪力和层间侧移均有所增加, 底部两层的层剪力和层间侧移增加不明显。 边坡高度越高,框架上部楼层的地震响应越强烈;土质越软,框架的地震响应越强烈;有外倾结构面的岩质边坡与完整岩体边坡相比,框架所有楼层的地震响应均有一定程度的增大;框架离坡顶边缘的距离越大,其地震响应相对减小,地基 基础 规范对该水平距离的建议偏安全。 ⑤ 坡顶框架结构的设计调整建议:合理设计边坡;局部构件加强,包括底层的梁、柱的内力调整;垂直于边坡方向的水平地震作用乘以层剪力增大系数;设置穿过滑裂面的桩基。 关键词 : 边坡,框架结构,相互作用 ,地震响应 ,抗震设计 重庆大学硕士 学位 论文 II 英文摘要 III ABSTRACT According to the need of architectural features or the limit of site, buildings

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