深基坑多支点桩锚支护结构优化设计

【摘要】目前全国大中型城市建筑领域呈现出：高层超高层越来越多、建筑密度逐渐增大、建筑环境复杂、施工场地狭小、工地周围人流量较大,因此给基坑支护工程带来很大的不便。在这样的情况下,排桩+预应力锚索(锚杆)以其良好的场地适应性(无需放坡尺寸),出色的位移变形控制能力而成为一种被广泛使用的基坑支护形式,在西北地区尤其如此。多支点桩锚支护结构是一种较复杂的基坑支护形式,其计算理论自工程师Winkler1876年提出弹性地基梁的模型以来,解决了经典法没有考虑支护结构的位移变形以及计算支点力与实际的差距较大的缺点而得到了较好的发展。但多支点桩锚支护结构在实际设计计算时仍要考虑众多结构参数,如排桩桩径、排桩间距、排桩嵌固段长度、锚点位置的分布、锚索倾角、锚索施加预应力等等。而上述每一个变量对基坑支护结构的安全性和经济性都有很大的影响,因此如何在综合考虑各个变量后得到一种最优的设计方案就显得尤为重要。选取锚杆排列方式以及坑顶荷载作用位置为优化变量,分别运用层次分析法和神经网络法对选取的基坑支护设计变量求权重,确定出每一种变量对支护工程中位移变形的影响大小。根据深基坑支护工程的实例及相关的文献资料,运用理正软件对不同的锚杆排列方式和坑顶荷载作用位置进行排桩支护计算,提取每组计算所得数据中排桩的桩身最大位移。对桩身最大位移进行数据拟合,得出各参数所对应的桩身最大位移曲线函数,根据前文求出的权重系数,运用Matlab工具箱,将多目标优化转化为单目标优化。考虑到提高优化结果的准确性,同时运用单纯形法和遗传算法对比计算求得在考虑荷载作用影响的情况下,多支点桩锚支护结构锚点位置的最佳分布形式。
【作者】王一鸣；
【导师】周勇；
【作者基本信息】兰州理工大学，结构工程，2014，硕士
【关键词】深基坑；支点分布；位移曲线函数；优化分析；

【参考文献】
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