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采空区砌体结构破坏分析

作　者: 张立卫
导　师: 杨令强
学　校: 济南大学
专　业: 防灾减灾工程及防护工程
关键词: 采空区基础投影采空附加荷载条带法 FORTRAN Visual Basic
分类号: TD325.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 11次
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内容摘要

我国煤炭储量巨大，煤矿也一直被作为工业和生活的重要能源而被大量开采，据资料统计,目前我国建筑物下压煤量高达87.6亿吨，随着社会和经济快速发展，建筑物下采煤加剧。同时，城镇化的加快和基础设施的建设导致建筑用地日益紧张，在老采空区建设成为必然选择。采空区的存在会引起地表沉陷从而形成地表变形，变形移动对建筑物会产生很大危害，建筑结构的裂缝、变形不仅影响正常使用甚至会危急生命财产的安全。砌体结构的强度和抗开裂能力与其他建筑结构相比较差，更易受到影响，因而对于砌体结构的研究更具有代表性。目前老采空区的建筑多是这种砌体平房或几层简单楼房，因而这一方面的研究具有极大的经济价值和社会效益，得到越来越广泛的重视。本论文主要运用基础投影概念，通过理论推导和数学计算将采空区地表变形的影响转化到砌体结构房屋的基础上，可以求出采空引起的结构附加荷载；之后分析墙体在附加荷载条件下的变形和受力情况，采用条带分析的方法，依据平衡关系建立数值积分方程组，求解后可求得墙体变形和受力值。墙体的求解计算复杂，因而可以利用FORTRAN语言将墙体受力变形计算编制成程序求解，并通过VB进行处理使程序简洁方便。

全文目录

目录  5-8
摘要  8-9
Abstract  9-10
第一章绪论  10-18
  1.1 研究的目的和意义  10
  1.2 采空区地基、建筑研究现状及问题  10-16
  1.3 本论文研究内容  16-18
第二章采空区建筑结构的设计原则  18-28
  2.1 采空区特点及对建筑结构的影响  18-21
    2.1.1 采空区特点  18-19
    2.1.2 采空区对建筑结构的影响  19-21
  2.2 采空区建筑结构设计基本原则  21-22
  2.3 采空区建筑结构设计建筑原则  22-24
    2.3.1 采空区建筑结构的位置  22
    2.3.2 采空区建筑结构的平面布置  22
    2.3.3 采空区建筑结构的尺寸和变形缝  22-23
    2.3.4 采空区建筑结构滑动层的设置  23
    2.3.5 采空区建筑结构缓冲沟的设置  23-24
  2.4 采空区建筑结构设计结构原则  24-27
    2.4.1 建筑结构地基设计  24
    2.4.2 基础设计  24-25
    2.4.3 圈梁设计  25
    2.4.4 基础连系梁设计  25
    2.4.5 构造柱设计  25-26
    2.4.6 窗台下加强带设计  26
    2.4.7 现浇楼面的结构设计  26
    2.4.8 其它结构措施设计  26-27
  2.5 本章小结  27-28
第三章采空区砌体结构房屋附加荷载的计算  28-42
  3.1 基础投影  28-29
  3.2 曲率变形影响下附加荷载计算  29-37
    3.2.1 基本假定  29
    3.2.2 曲率变形影响下的基础与地基的可能接触状态及判别  29-32
    3.2.3 基础与地基各个接触状态下的附加荷载计算  32-36
    3.2.4 求取地表曲率变形附加荷载 Mmax的步骤总结  36-37
  3.3 地表水平变形作用下的附加荷载计算  37-40
    3.3.1 基本假设  37
    3.3.2 基础侧压力及其引起的附加荷载  37-39
    3.3.3 基底剪应力及其引起的附加荷载  39-40
  3.4 结构墙体的应力  40-41
  3.5 本章小结  41-42
第四章墙体变形的分析理论及计算程序  42-54
  4.1 基本假定  42
  4.2 理论分析  42-45
  4.3 程序及使用说明  45-53
    4.3.1 FORTRAN 程序代码  46-52
    4.3.2 使用说明  52-53
  4.4 本章小结  53-54
第五章界面处理程序和算例验证  54-70
  5.1 界面处理程序  55-61
    5.1.1 Form1 设计  55-56
    5.1.2 Form2 设计  56-60
    5.1.3 Form3 设计  60-61
  5.2 适合 VB 调用的 FORTRAN 修改代码  61-66
  5.3 算例验证  66-69
    5.3.1 算例 1  66-68
    5.3.2 算例 2  68-69
  5.4 本章小结  69-70
第六章结论与展望  70-72
  6.1 主要结论  70-71
  6.2 展望  71-72
参考文献  72-76
致谢  76-78
附录  78

采空区砌体结构破坏分析

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