【硕士】古建筑地基基础稳定性数值分析研究-以某著名古寺数值仿真计算为例

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内容简介

　　【学位年度】2010　　【摘要】　　 古建筑是古代人类文化和人类建筑宝库中的珍贵文化遗产,它见证了历史的发展，蕴涵了丰富的历史信息，具有珍贵的历史、艺术、科学等多方面的价值。为了保护文化遗产，在古建筑的保护中很重要的一个课题就是其地基基础的稳定性问题研究，为此利用先进计算机数值仿真技术在这方面的研究具有重要的工程实践和社会现实意义。　　　　 本文主要介绍了古代建筑地基基础的建造形式与发展历程以及分析古建筑地基基础稳定性的两种主要方法，即理论计算法和数值模拟法。分别对某著名古寺地基基础稳定性进行了理论计算和利用数值模拟软件Ansys对该古寺进行了仿真计算，并对其结果进行了详细的分析研究，主要的研究内容有：　　　　 (1)利用计算地基基础稳定性的经典理论对该古寺的一层须弥座和二层须弥座进行了稳定性计算，指出了该古寺在整体上是稳定的。　　　　 (2)在前人研究的基础上，重点以该古寺的地基基础稳定性工程作为分析实例，通过有限元数值模拟分析，得出以下几点结论：　　　　 ①通过利用有限元数值模拟对该寺简化模型在上部荷载作用下进行了计算，根据计算结果指出该古寺在整体受力作用下是稳定的，整体不会失稳；　　　　 ②利用有限元对该古寺的一层、二层平台在上部荷载作用下进行了计算，根据计算结果看出上部荷载是导致古寺一层、二层平台角部破坏的主要原因，在进行角部加固修复时处理好上部荷载的传递才能从根本上消除角部破坏的根本原因；　　　　 ③通过利用有限元对三层平台进行了分析。从分析结果指出三层平台在顶部载荷、自重的作用下，其整体位移以竖向位移为主，以水平向为辅。角部在重力作用下呈向下坍塌的趋势，破坏区域和现场较好吻合，为下一步的加固修复提供了很好的理论依据。　　　　 (3)通过对该古寺地基基础稳定性的理论计算和数值模拟并结合岩土工程勘察的破损情况分析了其破坏的主要原因。在满足古建筑地基基础加固的原则和模式下，提出了古建筑地基基础加固的常用解决方案和技术措施。　　共72页

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