SMW工法型钢起拔力有限元分析

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本文对SMW工法中型钢起拔力进行了较为深入的分析与研究。作为一种新型的基坑支护形式,型钢能否顺利回收直接影响该工法的经济性,也间接地影响该工法在工程界的推广。针对目前国内对型钢起拔力研究所存在的不足,本文主要进行了如下工作:简要介绍摩擦学相关理论及摩擦特性,为型钢起拔力的公式推导奠定理论基础;针对型钢起拔过程中可能存在的爬行现象进行说明,并对其主要影响因素进行深入的分析;利用弹性理论及基本摩擦特性推导出型钢的起拔力公式,同时依据试验结果提出起拔力简化公式,并对起拔机理进行论述。利用ABAQUS有限元软件对基坑开挖、支撑架设、支撑拆除、基坑回填及型钢起拔等一系列施工过程进行模拟,并对型钢起拔力的计算结果进行分析,总结了包括摩擦系数、挡墙水平压力、挡墙变形量、挡墙横向约束、墙体水泥土强度、挡墙厚度、临时荷载如支撑力及千斤顶压力等在内各主要因素对起拔力的影响;同时,较为深入地分析了型钢的表面不同部位摩阻力的差异,并对起拔力简化公式进行修正。通过对工程实例的模拟,对比分析有限元计算值与实测值,验证了前文得出的相关结论以及有限元分析的可靠性。在本文中,型钢起拔的有限元模拟以及对型钢起拔力主要影响因素的深入分析,不仅丰富了SMW工法的理论研究,同时,通过对工程实例的验证,使研究也具备了较好的实际参考价值。
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