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本文采用空间有限元法对基坑开挖,以及内支撑结构体系产生温度应力进行数值模拟,系统地分析了温度变化对内支撑结构体系的影响。并且在这一基础上对比分析了土体参数,支撑长度以及不同季节开挖等因素对内支撑结构体系温度效应的影响,并得出了对实际工程和理论研究有一定参考价值的结论。本文主要得出的结论有以下几点:1、有限元分析结果表明,温度变化对支撑轴力有很大影响。当支撑长度为20m时,温度升高20-C,中间一根支撑轴力增加15.6%,同时随着温度升高,支撑处支护桩水平位移呈线性变化,但是土压力的变化并不随温度的升高呈线性变化。从模拟结果可以看出,温度升高后,中间一根支撑的轴力变化幅度比左右两边的支撑轴力变化幅度小很多。笔者结合郑刚和顾晓鲁提出的一种考虑支撑一围护桩一土相互作用的简化计算方法理论上解释了这一结果,并且这一结果符合基坑的时空效应,说明了空间有限元法模拟基坑工程的合理性。2、当改变土体压缩模量时,可以得到下列结论:土体压缩模量分别为5MPa、10MPa、 15MPa时,升高相同的温度,支撑轴力的变化幅度依次增加,笔者也从地基系数的比例系数m值入手理论上分析了这种现象出现的原因。用时从模拟结果可以发现中间一根支撑的轴力变化规律与两边支撑的轴力变化规律稍有不同。通过模拟可以看出当支撑长度较短且同时支撑在土体顶端时,土体压缩模量对温度升高后支护桩的水平位移变化影响作用较小。当温度升高时,随着土体压缩模量的增加,土压力的变化幅度也会增加。3、支撑的长度对支撑温度效应有很大影响。采用相同的土质条件,温度升高20℃,支撑长度为40m时,中间一根支撑轴力增加了24.3%,比支撑长度为20m时增大了十个百分点,同时支护桩的水平位移变化和土压力的变化都相应增大。这可以看出当支撑长度较长时,其温度效应更大。所以在进行基坑设计时,支撑长度如果较长,应特别注意其温度效应,并且作为一种工况考虑。对支撑长度为40m时的情况改变土体压缩模量,分别增加土体压缩模量为5MPa和15MPa两种情况,通过分析结果可以发现,支撑长度变化时,土体压缩模量对温度升高前后支撑轴力变化的影响规律大致相同。并且当支撑长度变长,且基坑开挖长度也变长时,中间一根支撑轴力的变化规律与两边的支撑轴力的变化规律会不断接近。同时,在此情况下,土体压缩模量对支护桩的水平位移,特别是桩底附近的水平位移影响很大,而对温度升高后支护桩水平位移变化的影响会慢慢变大,但是影响效果有限。4、基坑在不同季节施工,内支撑结构体系所产生的温度效应也不同。本文分别模拟了冬初至春初和夏初至秋初的基坑开挖,发现不同季节开挖对内支撑轴力以及围护的变形影响较大,根据本文的有限元模拟,建议基坑开挖尽量在气温较低的季节进行。5、最后本文结合实际工程进行空间有限元模拟,验证了计算模型的合理性和适用性。