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研究生: 謝怡臻
YI-JHEN SIE
論文名稱: 深開挖工程順打工法之鋼支撐受力行為
The Force Behavior of Steel Strut of Bottom-up Deep Excavation
指導教授: 歐章煜
Chang-Yu Ou
口試委員: 謝百鈎
Pio-Go Hsieh
林宏達
Horn-Da Lin
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2013
畢業學年度: 101
語文別: 中文
論文頁數: 155
中文關鍵詞: 鋼支撐順打工法溫度效應視土壓力
外文關鍵詞: steel strut, bottom up, temperature effect, apparent earth pressure
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為探討深開挖工程順打工法鋼支撐受力行為及溫度對鋼支撐受力影響,本研究針對台北市中山區一順打深開挖工程進行監測部分斷面,開挖過程中支撐受力情形,且利用自動化監測系統全天候監測振弦式支撐應變計,其應變計亦含有量測溫度的功能。本研究亦沿用前人研究,將溫度所造成的支撐荷重與純粹由外力所引起的支撐荷重作一區分,並且扣除溫度變化造成的支撐荷重變化後,反算視土壓力與各學者所提供之視土壓力包絡線作一比較。研究結果顯示,溫度所造成的支撐荷重於長路支撐會高於短路支撐,並且越底層支撐溫度所造成的支撐荷重越高。另外,本研究亦發現越靠近連續壁之支撐受力較大於中間支撐及越底層支撐受力差距越大。由數值分析成果顯示,支撐在未施加預力的情況下,利用連續壁為擋土壁於乾砂作淺層開挖時,其擋土壁勁度的改變、支撐勁度的改變及預力的施加僅會對視土壓力造成些微的變化。


The purpose of this research is to study the behavior of strut loads in a building project in Taipei. The strut load and temperature altogether were measured using thermally matched vibrating wire strain gauges and automatic monitoring system. The way to separate earth load from thermal load induced in the struts due to temperature variation throughout construction from previous studies is also presented here in. A comparison of apparent earth pressure between previous empirical formulas and the earth load separated from measured load is also presented. This research, shows that;the strut load induced by temperature in the longer direction will higher than in the shorter direction. The strut load near the retainting wall will be higher than the strut load near the center of excavation. The difference between the measured load in the strut near the diaphragm wall and the strut near the center of excavation is observed to increase with increase in depth. The results indicate that the stiffness of diaphragm wall and strut will have little effect on the strut load.

第一章 緒論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.2 研究方法 2 1.3 研究內容 4 第二章 文獻回顧 5 2.1 支撐開挖工法 5 2.2 振弦式應變計 7 2.3 影響支撐荷重的因素 9 2.3.1 開挖行為與預力施加導致支撐荷重的變化 9 2.3.2 溫度變化對支撐荷重的影響 10 2.4 視土壓力法 14 2.5 支撐使開挖區外土壤產生之拱效應行為 17 2.6 壁體勁度與預力對視土壓力的影響 18 2.7 小結 20 第三章 案例概述 21 3.1 工程概況 21 3.2 地質狀況 25 3.3 開挖工序 28 3.3.1 擋土鋼支撐施工技術之特性 31 3.3.2 支撐架設流程 31 3.4 監測系統概述 35 3.4.1. 應變計裝設位置 35 3.4.2. 監測頻率 39 第四章 觀測數據結果 41 4.1 數據處理 41 4.2 溫度與支撐荷重關係 45 4.3 同路不同位置支撐受力情形 56 4.4 支撐荷重與視土壓力之比較 65 4.5 結果與討論 68 第五章 數值模擬反算視土壓力 70 5.1 土壤分析模式 70 5.2 參數輸入 73 5.2.1 土壤參數 73 5.2.2 結構參數 73 5.3 網格建立及施工步驟模擬 75 5.4 分析結果 78 5.4.1 不同勁度擋土壁體對視土壓力的影響 78 5.4.2 不同支撐勁度對視土壓力的影響 79 5.4.3 不同開挖深度對視土壓力的影響 80 5.4.4 施加預力對視土壓力的影響 81 5.5 討論 83 第六章 結論與建議 85 6.1 結論 85 6.2 建議 86 附錄A 90 附錄B 140

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