1．目的及意义

近年来,随着我国交通行业的发展，在城市桥梁建设中，立交桥梁跨越现有地下结构（地铁、地下通道等）变成很常见的一种工程情况，因此梁式承台应运而生，它是传统承台结构的一种变形。为跨越地下工程的需要，承台在某一方向的桩基间距远大于常规桩基间距，成为类似于深受弯构件的一种结构体系。梁式承台结构的使用，不仅具有传统承台支撑上部结构的作用，同时承台自身也具有一定的跨越能力，部分的替代了承台顶面以上城市立交桥结构的跨径能力，大大减小了地下工程对城市立交桥跨径布置的影响，将城市立交桥与地下工程交叉建设的问题转化成梁式承台与地下工程的交叉建设问题，课题研究具有重要的实践价值。

地下梁式承台的受力不仅与上部结构的荷载，材料强度，结构形式，基桩的强度等因素有关，而且受千变万化的地基土质有关形成了一个非常复杂的体系。到目前为止其受力机理和变形特征我们仍然没有完全搞清楚，从结构的安全角度以及建造的经济性来看，目前的设计方法还存在一定的缺陷，有待进一步的探讨。故我们有必要在考虑土结构相互作用的基础上进行深受弯构件承载力的分析。鉴于现在城市桥梁建设对地下梁式承台的需求，国内外许多专家学者对梁式承台承载力分析做了很深入的研究。其中有一部分学者对深受弯构件的承载力分析进行了研究，还有一部分学者对土-结构的相互作用进行了研究。其中曹剑平^[1]对钢筋混凝土简支深梁抗剪强度分析方面的问题进行了研究，黄斌^[2]对钢筋混凝土连续深梁受剪承载力进行了研究，刘立新^[3]对钢筋混凝土深梁、短梁和浅梁受剪承载力的统一计算方法进行了研究。夏亚伟^[4]进行了钢筋混凝土深梁计算分析与设计研究，张树光，刘刚郝，美玲^[5]进行了高强混凝土深梁承载能力的实验研究。李海利^[6]进行了基于 OpenSEES 的钢筋混凝土深梁抗剪性能研究，王珉，李永和^[7]进行了无腹筋锈蚀钢筋混凝土深梁承载力分析方面的研究。Liu,Jian Mihaylov, Boyan I^[8]进行了钢筋混凝土深梁抗剪强度模型的比较研究。Huang, Surong等^[9]对一种实用而有效的大尺度土 - 结构相互作用问题的耦合方法进行了研究。Madani, B等^[10]对结构受到冲击和土-结构相互作用的动态响应进行了研究。Gill, Philip E等^[11]对用于结构和岩土系统有限元分析优化的OpenSees-SNOPT框架进行了研究。Barbato, M等^[12]对结构和土体结构系统进行了push-over分析。Dhahir, Mohammed Kareem^[13]对无腹筋的FRP加固深梁的抗剪强度进行了分析。Adhikary, Satadru Das等^[14]对动载条件下钢筋混凝土深梁受剪承载力和变形进行了研究。Cheng,Min-Yuan等^[15]对用于评估钢筋混凝土深梁抗剪强度的演化的回归样条进行了研究。

近年来国内外专家学者对于深受弯构件的研究主要集中在对深受弯构件剪切强度和受弯性能的研究，很少会考虑土-结构相互作用。出于对结构安全以及经济方面的考量，我们有必要在进行深受弯构件承载力分析时将土-结构的相互作用影响考虑进去，建立一套完备的计算系统。故进行考虑土-结构相互作用的地下梁式承台承载力分析这一课题具有重大的意义。{title}

2. 研究的基本内容与方案

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针对这一课题，毕业设计包含的主要内容有：查阅相关文献，熟悉之前的专家学者对这一课题所做的相关研究，了解深受弯构件在弯矩和剪力作用下的受力性能及其分析方法、土-结构相互作用对深受弯构件承载能力的影响；熟悉结构有限元分析的基本过程和原理，通过对一些有限元分析实例的学习，掌握一种有限元分析软件建立桥梁结构计算模型的基本内容和过程。进一步理解深受弯构件、土-结构相互作用的概念并掌握其承载能力分析方法，尤其是土-结构的相互作用对深受弯构件承载力的影响。并通过实例，采用有限元分析法对考虑土-结构相互作用的地下梁式承台的承载能力进行研究。

本文将以下步骤进行：

1）查阅不少于15篇的相关资料，其中近五年外文文献不少于3篇，完成开题报告。

2）掌握有限元软件的基本原理和建模的基本过程，学习OpenSEES结构分析软件。

3）采用OpenSEES结构分析软件建立地下梁式承台的有限元分析模型。

4）了解土-结构相互作用建模方法，建立考虑土-结构相互作用的地下梁式承台有限元分析模型。

5）采用有限元方法，分析地下梁式承台的承载能力。

3. 参考文献

[1] 曹剑平. 钢筋混凝土简支深梁抗剪强度分析[D]. 长安大学, 2013.