abaqus基坑設計的案例
擠擴支盤樁支護基坑優化設計方法Abaqus有限元分析
1計算任務的描述
為探討基坑支護工程中擠擴支盤樁的優化設計方案，結合室內模型試驗結果，利用Abaqus軟件模擬支盤樁的成樁過程及成樁后基坑開挖過程，分析樁體受力特征及樁后土體變形特征，進而探討樁-土作用機制。模型設計平面圖如圖1所示。
圖1 支盤樁平面布置圖(單位：cm)
1--模型樁，2—反力梁，3—開挖臨空面，4—土工槽。開挖1mm長，反力梁距坑邊0.75m
長×寬×高=3.5 m×2.5m×2.8 m。開挖1.5m長
表1 地基土力學參數
混凝土樁與土層的接觸面參數設定為Kn=15 MPa，Ks=15 MPa，fric=15.
2 仿真計算采用的設備基本情況（CPU、內存等）
計算采用移動工作站Dell Precision 7510，CPU為 Intel Xeon E3-1535M 雙核處理器；內存為64GB。
3 計算模型的處理技術
（1）樁-土接觸模型創建技術
（2）不規則實體網格劃分技術
4 方法計算的機時耗費情況
計算耗費時間在一個小時以內。
5仿真計算的結果分析
圖2 樁-土裝配及耦合
圖3 樁-土裝配及耦合
圖4 樁后土體位移及樁身彎矩計算
6 結論
本文利用Abaqus通過以下工作的實施，實現了擠擴支盤樁基坑支護的優化設計：
（1）支盤樁復雜排架結構建模，以及樁-土接觸模型建模；
（2）成樁過程中樁-土相互作用模擬（樁擠壓土）；
（3）基坑開挖過程中樁-土相互作用模擬（土擠壓樁）；
（4）完成了樁體受力分析以及樁后土體位移分析；
（5）在此基礎上，提出了雙排擠擴支盤樁優化設計方案。
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★ 主體結構的設計資料齊全（包括建筑總平面圖、各層建筑、結構平面圖、建筑剖面圖、結構豎向構件定位圖、基礎結構、樁基設計資料和基坑現場的施工條件）。
★ 基坑支護單位應提供與設計總包之間的專項審核意見，包括地下室范圍外化糞池、消防水池、污水處理站等交圈。
★ 地下室樓層的大開洞范圍應反提給基坑設計單位驗算拆撐換撐過程的工況記錄單，并有雙方簽字。
★ 項目部應提供出土棧橋、內支撐封板的設置范圍及荷載要求。
★ 和地鐵有關的項目基坑支護方案，應收集地鐵集團對方案的意見。
★ 基坑方案申報前應與項目經理、設計經理溝通確認，確保方案可行性。
★ 確定預應力錨索、放坡線、土釘是否可以出本項目用地紅線。
★ 考慮周邊建構筑物（包括基礎形式）、道路以及臨時施工道路，以確定基坑坡頂的超載。
★ 如臨近鐵路、高速、水利項目、林地控制線等，需按照相關要求溝通確認。
★ 受基坑開挖影響范圍內有明確變形控制要求的重要建構筑物，如中高壓燃氣管線，高壓電纜，供水干管等需提前溝通確認。
二. 圖紙完整性
★ 設計總說明、總平面圖，基坑周邊環境圖、管線平面圖。
★ 基坑支護結構平、剖面、大樣圖、拆除工況圖（如有）、基坑降排水平面布置圖(如有)、基坑監測點布置平面圖。
★ 出土棧橋圖(如有)、內支撐封板圖(如有)。
第二部分 技術性審查
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三.
展開 基坑工程內支撐系統的設計計算
二、支撐系統的設計
支撐系統的設計應包含以下內容：
支撐的結構型式(支撐材料的選擇) ；支撐結構體系的布置 ；水平支撐的豎向設置 ；斜撐體系的豎向布置 ；支撐節點的構造 ；水平支撐體系的設計計算 ；豎向支撐體系的設計計算；坑內被動區加固設計計算 ；換撐設計；
1、支撐的結構型式(支撐材料的選擇)
1）支撐結構可采用鋼支撐；
優點：自重輕、安裝和拆除方便、施工速度快、可以重復利用（環保、綠色）。且安裝后能立即發揮支撐作用，減少由于時間效應而增加的基坑位移是十分有效的。
缺點：節點構造和安裝相對比較復雜，施工質量和水平要求較高。適用于對撐、角撐等平面形狀簡單的基坑。
2）支撐結構可采用鋼筋混凝土支撐；
優點：剛度大，整體性好，布置靈活，適應于不同形狀的基坑，而且不會因節點松動而引起基坑位移，施工質量容易得到保證。
缺點：現場制作和養護時間較長，拆除工程量大，支撐材料不能重復利用。
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深基坑設計計算時涉及8個問題的探討
導讀
本文針對深基坑樁撐支護設計計算有關問題討論，內容來自網友匿名投稿，小編表示深深滴感謝。
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楊石飛：基坑圍護設計施工圖常見問題（上篇）
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一文搞定基坑支護土釘墻/復合土釘墻設計要點
來源：中國建筑科學研究院
如有侵權，請聯系刪除
正文如下：
近年來，我國基坑工程數量增加迅速。基坑圍護體系的設計方法、施工技術、檢測手段以及基坑工程理論都有了很大的進步。但由于基坑工程的特殊性，包括區域性、個體差異性等等，基坑工程發生事故的概率往往大于主體工程，有調查顯示，
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本文將以北京地區為例，介紹土釘墻/復合土釘墻設計要點，讓廣大基坑支護工程師快速了解這一支護類型。
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abaqus在基坑開挖中的應用
建筑物越高，基坑就需要越深。高層建筑物的旁邊往往還有其他建筑，所以我們在開挖基坑的過程中，要控制土體的變形，以避免對其他建筑物產生影響。
基坑開挖過程中，為了控制土體變形，會打一排豎樁，然后橫向插入錨桿，最后在表面進行混凝土加固。
本文采用abaqus模擬錨桿對土體變形的影響，可以將土體變形從10e-6，減少到10e-8。
未加固的變形圖如下：
加固后的邊形圖如下：
可以看出：錨桿加固后，土體變形得到明顯限制。
錨桿單元采用B21，單元長度3m，錨桿長度30m；
錨桿彈性模型200Gpa，泊松比0.3，密度7.8e-9t/mm3；
土體采用cps4R單元，單元長度1m，模型高35m，長55m；
土體彈性模型5000mpa，泊松比0.2，密度2.6e-9t/mm3；
土體底部和右部采用固定約束，施加9.8m/s2 的重力加速。
采用四核并行以加速計算。
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