深基坑支护结构圆拱弯矩计算公式

深基坑支护结构圆拱弯矩计算公式

一、深基坑支护结构中圆拱的弯矩计算式(论文文献综述)

刁湘涛[1](2020)在《预制管桩在基坑支护中的应用研究 ——以镇江市某预制管桩基坑支护工程为例》文中认为预制管桩作为一种新型的基坑支护结构,具有施工速度快、环保效益高、施工周期短等优势,近年来逐渐得到工程设计人员的重视。然而,由于沉桩“挤土效应”等因素的影响,其在工程中的应用较少。为此,本文结合镇江市某预制管桩基坑支护工程,对预制管桩在沉桩过程中出现的“挤土效应”和基坑支护效果进行研究,具体内容如下:(1)详细介绍了本文研究的预制管桩基坑项目位置、土层物理特性、周边环境等,为以后相似工程作参考。然后从多个方面阐述了该基坑支护工程采用预制管桩进行支护的可行性,并提出了初始基坑支护方案和施工控制重点(第二章)。(2)对沉桩“挤土效应”进行了深入研究。首先,基于圆孔扩张理论,分别推导出了Tresca材料和M-C材料在圆孔扩张过程中土体变形的弹性解和塑性解,并与有限元计算结果进行对比验证;然后基于MIDAS GTS/NX有限元软件和现场沉桩试验结果,对预制管桩沉桩深度、不同土体强度参数、“群桩”效应下的表层土体变形特性进行了深入研究,结果表明:随着沉桩深度的增加,桩周土体变形值逐渐增加,且增幅非线性减小;土体内摩擦角变化引起的“挤土效应”大于土体粘聚力变化;高密度沉桩施工时,在先打入桩体影响半径内继续打入其他桩体,桩周土体变形存在叠加现象(第三章)。(3)对采用预制管桩进行支护的基坑稳定性进行研究。首先,为了确定合适的支护结构分析模型,依据桩间土传力特点,分别采用梁单元和板单元模拟支护桩;然后研究了桩身直径、桩身形状对基坑变形控制效果的影响,结果表明,基坑变形控制效果随桩身直径的增加而增大,且增幅逐渐减小;方形桩比圆形桩具有更好的变形控制效果,但圆形桩比方形桩体具有更好的工程适用性。最后基于支护方案,通过三维数值分析的方式,研究了预制管桩对基坑的支护效果及对周边环境的影响,并取得了良好的指导效果(第四章)。(4)结合镇江预制管桩基坑支护工程,提出了预制管桩在基坑支护中的设计和优化目标。从控制基坑变形和减少“挤土效应”角度出发,研究了支护方案中支护桩长、土层参数选取、桩身直径、桩身形状选取的合理性;同时,提出了现场施工中的控制重点,主要包括:减少“挤土效应”、控制沉桩质量和基坑变形监测。(第五章)

周莉[2](2020)在《变幅水位下高填方岸坡-框架码头结构相互作用机理研究》文中研究指明高填方技术是解决三峡库区内河平缓河谷地带码头建设中形成后方陆域堆载平台的有效措施。由此形成的高填方岸坡受库区变幅水位的周期性影响显着。在变幅水位影响下岸坡土体物理力学参数变化情况更为复杂,导致高填方岸坡-框架码头结构承载机理、受力变形特性等尚不明确。为此,本文首先开展变幅水位对高填方岸坡作用机理的理论分析,并对已有试验数据进行分析,然后借助ABAQUS有限元软件建立高填方岸坡-框架码头三维有限元计算模型,分析了变幅水位影响下高填方岸坡-框架码头体系相互作用机理、承载性能及受力变形情况。具体研究内容及相关结论如下:(1)在变幅水位升降过程中对岸坡产生渗透力,而相较于水位缓慢上升、下降,水位骤降是影响岸坡稳定性的最不利情况。针对这一情况,对考虑和不考虑渗透力作用下岸坡任一点的应力状态进行理论分析,得到可将渗透力对岸坡稳定性的影响简化为抗剪强度参数粘聚力c减小的等效关系,在此基础上,将该等效关系与强度折减法相结合建立了变幅水位渗透力影响下岸坡稳定性简化计算方法,通过与传统分析方法进行对比,验证了该简化方法的可行性与合理性。(2)通过变幅水位对高填方岸坡土体作用的理论分析,得出变幅水位通过改变土体饱和度与水位循环次数变化引起土体结构和含水率发生变化,进而导致土体的抗剪强度参数发生弱化。在已有试验、研究结论及上述(1)所建立渗透力计算等效关系的基础上,分析了考虑渗透力作用后土体抗剪强度参数随土体饱和度与水位循环次数变化的规律,建立了变幅水位影响下考虑土体抗剪强度参数弱化岸坡稳定性简化计算方法,并建立了相应的有限元计算模型。(3)在上述建立的变幅水位影响下考虑土体抗剪强度参数弱化岸坡稳定性简化计算方法及有限元计算模型基础上,开展了高填方岸坡-框架码头结构受力变形数值分析。结果发现随着土体饱和度和水位循环次数逐渐增加,高填方岸坡的塑性应变值逐渐增大;桩基在土体完全饱和及水位循环1000次后其桩身弯矩值增大约26.02%,且越接近后方陆域堆载平台的桩基安全系数越小。(4)针对不同桩径对高填方岸坡-框架码头结构受力变形特性的影响,选取桩径为2.0m、2.2m和2.4m的三种模型进行了数值模拟进行对比,得出随着码头桩基桩径的增加,桩身应力逐渐减小,桩基水平位移逐渐减小,且其水平位移减小趋势较显着。

范晓雨[3](2018)在《新型可回收支护体系节点处内力数值模拟》文中指出传统的支护结构一般不能回收利用,造成资源浪费。而可装配可回收的深基坑支护体,可以达到支护体系全部回收。本文对装配式支护体系的竖梁、横梁、锚索(杆)进行设计并采用大型软件Abaqus模拟支护体系在基坑开挖、回填和支护结构体系回收全过程中内力的变化规律。取得主要结论:(1)提出了装配式可回收的竖向支撑、横梁、锚索支护体系的设计内容和验算方法。(2)分析得到支护内力变化规律,在无超载开挖和无超载回收的情况下支护结构的内力变化主要是因为预应力造成的,在有超载开挖的时候预应力对基坑支护内力变化变成次要,超载的影响才是主要的。(3)分析得到接点处内力变化规律,在无超载和有超载开挖时横梁和竖梁节点内力都是先增加后减小的趋势,横梁和锚索节点呈现波动增加趋势。回收过程中竖梁和横梁节点弯矩在减小,剪力波动较大,横梁和锚索节点弯矩成增长趋势。(4)根据回收过程中横梁内力变大,为保证支护结构安全在内力验算上添加回收系数,根据超载分析竖梁的内力有所增加,为了保证竖梁的安全对内力验算公式添加超载系数。

徐勇[4](2018)在《预应力矩形桩在基坑支护中作用机理与计算》文中提出预应力高强混凝土空心方桩(简称空心方桩)因综合了预应力管桩和预制方桩的优点而被广泛利用,而支护工程中预应力高强混凝土空心矩形桩(预应力矩形桩)拥有比空心方桩更有利的截面形式,因此本文基于此背景研究预应力矩形桩用于基坑支护的变形特点和受力特性。首先,参照已有管桩和方桩有关规范,提出预应力矩形桩抗弯计算公式,同时设计了矩形桩试验,探究了不同变量对矩形桩抗弯性能的影响,此外借助有限元软件对预应力矩形桩构件的变形及抗弯特性做进一步分析,明确了预应力矩形桩的破坏机理、不同变量对桩身力学性能的影响及预应力大小对预应力矩形桩变形和受力的影响。其次,结合具体工程实例对预应力矩形桩和灌注桩进行了多方面的比较,明确了预应力矩形桩和灌注桩用作支护结构变形的本质区别,论证了预应力矩形桩用于基坑支护的各方面优势。最后,利用在工程实例基础上建立的支护结构ABAQUS模型,对不同影响因素进行分析,明确了矩形支护桩在不同混凝土有效预压应力、不同开挖深度、不同支护形式(悬臂支护、带支撑支护)及单侧施加预应力的受力特性和变形特点。为预应力矩形桩在支护中的应用提供了理论支持和科学依据。

荣玲[5](2017)在《门架式不等长双排桩模型试验研究》文中研究指明随着城市建设格局的进一步固化,新建基坑受场地环境及周边环境的影响,而使基坑支护结构形式受到极大制约,门架式双排桩作为一种新型的支挡结构得到越来越多的应用,它是由前后两排平行的桩通过桩顶冠梁连接形成的空间门架式结构,该结构具有侧向刚度大以及能有效限制支护结构的变形和位移等优点。但对双排桩支护机理的研究则相对较少,且目前国内普遍采用的是前后桩等长的双排桩支护结构,这就引起了我们思考是否能通过改变前后桩的桩长进而来推导出一种更加经济合理的双排桩支护形式。本文以门架式等长双排桩为研究基础,探索研究一种新型的门架式不等长双排桩结构支护形式,在研究分析目前常见的双排桩计算模型和设计计算理论的基础上,通过采用室内模型试验,探究该新型门架式不等长双排桩的合理性,以及在不同排距、桩长差等因素下的极限支护抗力、桩顶水平位移曲线、桩身弯矩以及桩前、桩间和桩后土压力等,试验结果表明当这种前排桩长于后排桩的布桩形式对于提高门架式双排桩的极限支护抗力以及限制桩顶水平位移变形更加有利,但前排桩桩身承担了较大的桩身内力,所以在工程中我们可以采取前桩粗后桩细的布桩形式,调节前后排桩上的内力分配,使两桩受力更加接近,更多发挥前后排桩的协同作用,且在这种布桩形式下,当排距在4D~6D的范围内以及桩长差在4D~5D的范围内,效果最为明显,从而得出一种更加经济合理的新型门架式不等长双排桩的布桩形式,并且以此来指导工程实践。

陈昳寒[6](2016)在《土层开挖对混凝土填芯管桩支护结构性能影响研究》文中研究指明预应力混凝土管桩具有桩身质量稳定、造价低廉、施工速度快、桩身强度高、生产供应有保障等优点,逐渐被用于基坑支护工程,并在部分地区的基坑支护工程中取得成功。相对于灌注桩,预制混凝土管桩的有效截面面积偏小,其抗剪承载力较低,容易产生整体剪切破坏。为了解决管桩抗剪能力较低的工程问题,对管桩进行填芯加固,并对土层开挖情形下的混凝土填芯管桩承载性能进行探讨分析。通过室内模型试验,对空芯管桩和填芯管桩在土层开挖情形下的工作性状进行了对比研究,探讨了填芯对支护管桩性能的影响,得出了对支护管桩进行填芯,可以有效减小桩身位移,但填芯强度不同对水平位移影响较小。在试验的基础上,利用FLAC3D数值模拟软件分别从填芯强度、管桩内径、堆载载荷大小及开挖方式的等方面对填芯管桩支护结构性能进行了模拟分析。结果表明:(1)对管桩进行填芯可以有效减小其桩身水平位移,但填芯强度对位移影响较小;(2)当管桩内外径之比小于1/2时,不同填芯强度的管桩桩身弯矩相差较小,当管桩内外径之比大于1/2时,高强度填芯管桩的桩身弯矩小于低强度填芯管桩;(3)当堆载载荷较大时,填芯管桩在桩顶处水平位移较空芯桩的减小幅度可达40%左右,桩身最大弯矩较空芯桩的减小幅度可达30%左右;(4)在对管桩进行填芯后再采用分层开挖的方式开挖,支护桩的桩身水平位移和桩身最大弯矩将会得到最好的控制。最后,通过对管桩在施工及基坑开挖过程中工作性状的分析,基于摩尔-库伦屈服准则,结合圆孔扩张理论,考虑了挤土效应和土拱效应,提出了悬臂式填芯管桩支护结构计算方法,并通过算例分析验证了该计算方法的可靠性,为填芯管桩支护结构设计提供理论依据。

黄雅琪[7](2014)在《某地下连续墙深基坑支护结构中钢筋混凝土支撑性能研究》文中认为随着城市轨道交通、地下空间的开发以及超高层建筑等项目的日益增多,深基坑工程也越趋频繁,其中,地下连续墙加钢筋混凝土内支撑的支护体系是一种较新的用于深基坑支护的方法。本文以南宁市某采用地下连续墙加钢筋混凝土内支撑支护结构的工程为例,利用有限元软件Midas GTS对该工程进行数值分析。在从最大支撑轴力、地下连续墙最大变形及最大地表沉降值等三个方面验证了支护方案可行的基础上,分别对横撑、纵撑和角撑的轴力随着施工阶段(荷载)的动态变化进行了分析,总结了支撑轴力随施工阶段的动态变化规律。针对目前基坑的规模大、施工工期长的特点,研究了温度作用对支撑性能的影响,工况包括升温和降温两个过程,从不同温差、支撑温度变化路径及支撑问的温度差异这三个方面研究了支撑轴力的动态变化规律及地下连续墙的变形规律。结果表明,温度作用不论是对于支撑轴力还是连续墙的变形,其影响都是非常大的。文章还探究了支撑的稳定性,推导了当支撑在自重、轴向压力与立柱抬升等多种因素共同影响下支撑中部总弯矩的计算式及支撑的挠曲线方程。通过计算得出当立柱抬升的位移达到0.030m时,由立柱抬升引起的弯矩可占到支撑中部总弯矩的82.91%,可知立柱抬升对于支撑中部总弯矩的影响亦是十分显着的。另外,从所推导的计算式可知基坑的宽度与支撑中部总弯矩有着密切的关系,因此还分析了基坑宽度和立柱抬升引起的支撑中部弯矩与支撑中部总弯矩的比值、支撑自重引起的支撑中部弯矩与支撑中部总弯矩的比值三者之间的关系。

张飞[8](2014)在《双排桩基坑支护结构变形机理与简化计算方法》文中认为双排桩支护结构是一种型新结构,目前该结构简化计算存在不足,对该结构进行行受力分析,得出简化计算方法。通过工程实例来验证简化计算的合理性,并与文献[51]解、ANSYS有限元软件做对比分析,分析的结果表明:(1)本文分析双排桩结构内力时,以潜在滑裂面为分界线,用朗肯土压力理论和土压力效应影响系数计算潜在滑裂面以上土压力,潜在滑裂面以下土压力呈矩形分布,潜在滑裂面以下的土抗力用弹簧模拟,并用弹性地基梁的挠曲微分方程结合力法方程求解桩身的弯矩、剪力、位移值。(2)本文解析解与文献[51]解的对比表明,本文简化方法计算得到的弯矩、剪力、位移值较文献[51]解偏小,主要因为本文简化计算方法考虑了后排桩土体的潜在滑裂面,同时考虑了桩间土体对前后排桩的作用。(3)本文解析解和ANSYS数值解的对比表明,本文简化方法计算得到的弯矩、剪力、位移值较ANSYS数值解偏大。由于本文简化计算没有考虑潜在滑裂面以下土体的性质和对潜在滑裂面荷载呈矩形分布的假设不是很准确。总体表面本文解析解和ANSYS数值解的弯矩、剪力、位移相差不大,说明本文分析双排桩支护结构的简化合理。最后,本论文研究成果丰富了双排桩支护结构的简化计算方法,对现有的分析给了一定的补充,对双排桩支护结构的理论计算和设计有一定的参考价值。

孙义[9](2013)在《侧向堆载或开挖条件下被动桩工程性状分析》文中研究表明侧向堆载和侧向开挖是形成被动桩的两个主要条件。根据被动桩定义可知,被动桩与外界荷载无直接关系,桩身所受荷载源于桩周土体的侧移,此侧移程度严重时可使邻近桩基发生变形甚至破坏。基于此,本文分别展开了侧向堆载条件下与侧向开挖条件下的被动桩研究工作。在综述国内外关于被动桩的研究成果后,本文借助有限元软件ANSYS分别建立了单桩在无轴向荷载条件下与考虑轴向荷载条件下的侧向堆载模型,对侧向开挖桩体进行了工程测试,并利用反分析法反算了桩体弯矩分布,与测试结果形成对比。本文主要结论有:侧向堆载条件下的桩体水平位移从桩底至桩顶依次增加,大致呈直线分布。考虑桩顶轴向荷载的桩身水平位移略大于无轴向荷载的桩身水平位移。桩身弯矩的最大位置位于桩身中部,轴向荷载的施加没有改变弯矩的分布形式,却加剧了桩身弯矩。从测斜数据可知,在锚杆施工前,基坑悬臂式支护桩的位移变化趋势与侧向堆载条件下的被动桩桩体位移变化趋势相同,即桩底至桩身逐渐变大。锚杆与腰梁施加后,支护桩从悬臂状态变成简支状态,水平位移大致呈弓字型分布。由于土层锚杆的跨度太大,支护桩的最大弯矩位置出现在两道腰梁的中间位置,并在腰梁附近会出现负弯矩。测试的水平位移与反算的弯矩在变化上满足一定的同步性,证明了分段三次曲线拟合五点法反算弯矩的可行性。

谢泻[10](2012)在《考虑土拱效应的双排桩支护结构设计研究及工程应用》文中指出双排桩支护体系是20世纪80年代出现的一种新型深基坑支护结构形式,是指在地基土中设置两排平行桩,桩顶用板或梁将前后排桩连接而形成的门字形空间支护体系。双排桩支护结构通常具有较大的抗侧移刚度,能有效控制深基坑的变形。相比传统的拉锚式或单排悬臂桩支护体系,双排桩支护结构的桩身内力、位移等均有明显减小,能适应复杂多变的荷载条件。虽然双排桩支护结构优点众多,但目前仍有一些问题值得深入探讨研究,特别是作用在前后排桩桩体上的土压力问题、桩土相互作用对支护结构稳定性的影响问题等等。由于基坑支护工程一般为临时性工程,基础工程施工完成后便不再需要,因此,探讨双排桩支护结构设计计算过程中土压力荷载的开展与分布机理,考虑各种因素的影响,在满足基坑工程安全稳定要求的同时,尽可能地优化支护结构的设计,具有较强的理论与工程实际意义。论文首先总结归纳了工程实际中关于双排桩支护结构的几种常用计算理论与方法,并讨论了其各自的适用性与不足之处。在此基础上,探讨了深基坑开挖过程中及开挖结束后桩间、桩背土体的成拱机理,并对变形土体的土拱进行了力学性状分析。然后,建立了竖直光滑平行墙面条件下的土拱力学分析模型,推导出了基于土拱效应的双排桩桩侧土压力计算公式,并运用Matlab计算软件计算出了桩土摩擦作用充分发挥、不充分发挥两种情况下圆弧拱以及悬链线拱这两种不同土拱形状下的桩侧土压力系数,并对比分析了两者的土压力分布差异。最后,结合某工程实例,采用本文所提出的深基坑双排柱支护结构计算方法对该工程深基坑支护体系进行结构设计及稳定性验算,并与工程中最常用的支护结构设计计算软件——理正深基坑6.0进行了对比分析,验证了本文方法的经济性及其工程实用意义。另外,论文还对深基坑双排桩支护结构的相关重要设计参数进行了对比计算分析,得到了排距、桩身截面尺寸、连梁刚度等参数对双排桩支护体系的内力、位移影响规律。

二、深基坑支护结构中圆拱的弯矩计算式(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、深基坑支护结构中圆拱的弯矩计算式(论文提纲范文)

(1)预制管桩在基坑支护中的应用研究 ——以镇江市某预制管桩基坑支护工程为例(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 基坑工程研究现状
        1.2.1 基坑支护工程的发展及特点
        1.2.2 基坑支护结构选型的研究
        1.2.3 基坑支护结构变形的研究
    1.3 预制管桩挤土效应的国内外研究现状
        1.3.1 预制管桩的分类及制备工艺
        1.3.2 预制管桩挤土效应的的理论研究
        1.3.3 预制管桩挤土效应的模拟研究
    1.4 预制管桩进行基坑支护的研究现状
        1.4.1 预制管桩进行基坑支护的研究现状
        1.4.2 预制管桩进行基坑支护的优缺点
    1.5 本文研究的主要内容和方法
    1.6 本文研究的技术路线
第二章 工程概况
    2.1 引言
    2.2 工程背景及周边环境
        2.2.1 工程概况
        2.2.2 周边环境
    2.3 水文地质条件
        2.3.1 场地地质条件
        2.3.2 施工场地稳定性
        2.3.3 场地地质条件评价
        2.3.4 场地水文条件
    2.4 沉桩可行性分析
    2.5 基坑支护方案
    2.6 工程控制要点
        2.6.1 预制管桩施工中沉桩质量控制
        2.6.2 预制管桩施工对周边管桩影响控制
        2.6.3 基坑止水质量控制
    2.7 本章小结
第三章 预制管桩沉桩挤土效应研究
    3.1 引言
    3.2 预制管桩挤土效应的解析解
        3.2.1 预制管桩的挤土效应
        3.2.2 圆孔扩张理论的弹性解
        3.2.3 圆孔扩张理论的塑性解
    3.3 有限元分析
        3.3.1 Midas GTS/NX简介
        3.3.2 本构模型
        3.3.3 计算参数的选取
        3.3.4 边界条件的确定
        3.3.5 沉桩工况定义
    3.4 沉桩模型合理性验证
        3.4.1 竖直位移分析
        3.4.2 水平位移分析
    3.5 土体参数对桩周土变形的影响
        3.5.1 粘聚力对桩周土变形的影响
        3.5.2 内摩擦角对桩周土变形的影响
    3.6 群桩施工挤土效应分析
    3.7 本章小结
第四章 预制管桩支护对基坑稳定性影响的数值模拟研究
    4.1 引言
    4.2 支护结构分析模型
        4.2.1 模型尺寸及网格划分
        4.2.2 材料属性
        4.2.3 边界条件
        4.2.4 基坑开挖工况定义
    4.3 分析模型选择
        4.3.1 梁单元模拟支护桩
        4.3.2 板单元模拟支护桩
        4.3.3 支护结构模型选择
    4.4 支护桩参数对比分析
        4.4.1 桩身直径对基坑支护效果的影响
        4.4.2 桩身形状对支护效果的影响
    4.5 基坑开挖对周边环境影响
    4.6 基坑水平位移监测结果
    4.7 本章小结
第五章 预制管桩进行基坑支护的设计及控制要点
    5.1 引言
    5.2 预制管桩基坑设计重点
        5.2.1 考虑“挤土效应”的设计
        5.2.2 考虑基坑稳定性的设计
    5.3 预制管桩基坑施工控制重点
        5.3.1 控制“挤土效应”
        5.3.2 控制沉桩质量
        5.3.3 开挖过程质量控制
    5.4 预制管桩基坑支护优化设计模型
    5.5 预制管桩施工过程中的监测重点
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢

(2)变幅水位下高填方岸坡-框架码头结构相互作用机理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 高填方边坡变形影响因素研究现状
        1.2.2 变幅水位对岸坡土体物理力学性质影响机理研究现状
        1.2.3 码头桩基与岸坡相互作用研究现状
    1.3 目前存在的问题
    1.4 本文主要研究内容
    1.5 本文技术路线图
第二章 桩土相互作用有限元分析方法
    2.1 ABAQUS数值计算方法
        2.1.1 ABAQUS软件介绍
        2.1.2 ABAQUS软件中材料非线性问题求解方法
        2.1.3 ABAQUS中接触非线性问题求解方法
        2.1.4 土体-结构接触定义
        2.1.5 单元类型选择与网格划分
        2.1.6 地应力平衡模拟方法
    2.2 弹塑性增量有限单元法
        2.2.1 基本原理
        2.2.2 弹塑性增量理论
        2.2.3 土体弹塑性本构模型
    2.3 本章小结
第三章 变幅水位下岸坡稳定性简化计算方法研究
    3.1 渗透力对岸坡土体的作用分析
    3.2 水位骤降下渗透力简化计算理论
        3.2.1 渗透力等效关系推导
        3.2.2 渗透力简化计算方法建立
    3.3 渗透力简化计算方法验证
        3.3.1 均质岸坡稳定性分析
        3.3.2 非均质岸坡稳定性分析
    3.4 本章小结
第四章 变幅水位下岸坡土体弱化机理及规律分析
    4.1 高填方土体弱化原因分析
        4.1.1 高填方土体结构影响分析
        4.1.2 高填方土体含水率影响分析
    4.2 高填方土体强度弱化规律研究
        4.2.1 土体强度参数受饱和度影响弱化规律
        4.2.2 土体强度参数受水位循环次数影响弱化规律
    4.3 高填方岸坡-框架码头有限元计算模型
        4.3.1 依托工程
        4.3.2 岸坡及码头材料参数
        4.3.3 高填方岸坡-框架码头计算模型
        4.3.4 初始地应力平衡
    4.4 本章小结
第五章 饱和度影响下高填方岸坡-框架码头受力分析
    5.1 高填方岸坡变形分析
        5.1.1 岸坡塑性应变分析
        5.1.2 岸坡变形分析
    5.2 框架码头桩基受力分析
        5.2.1 框架码头桩基应力分析
        5.2.2 框架码头桩基剪力分析
        5.2.3 框架码头桩基弯矩分析
        5.2.4 框架码头桩基变形分析
        5.2.5 框架码头桩基承载性能分析
    5.3 框架码头上部结构受力分析
        5.3.1 上部结构应力分析
        5.3.2 上部结构变形分析
    5.4 本章小结
第六章 水位循环次数影响下高填方岸坡-框架码头受力分析
    6.1 高填方岸坡变形分析
        6.1.1 岸坡塑性应变分析
        6.1.2 岸坡变形分析
    6.2 框架码头桩基受力分析
        6.2.1 框架码头桩基应力分析
        6.2.2 框架码头桩基剪力分析
        6.2.3 框架码头桩基弯矩分析
        6.2.4 框架码头桩基变形分析
        6.2.5 框架码头桩基承载性能分析
    6.3 框架码头上部结构受力分析
        6.3.1 上部结构应力分析
        6.3.2 上部结构变形分析
    6.4 本章小结
第七章 不同桩径下框架码头结构受力分析
    7.1 饱和度影响下桩基受力分析
        7.1.1 桩基受力分析
        7.1.2 桩基变形分析
    7.2 水位循环次数影响下桩基受力分析
        7.2.1 桩基受力分析
        7.2.2 桩基变形分析
    7.3 框架码头上部结构受力分析
        7.3.1 饱和度影响下上部结构受力分析
        7.3.2 水位循环次数影响下上部结构受力分析
    7.4 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 展望
致谢
参考文献
在校期间发表的论着及取得的学术成果
    一、在校期间发表的学术论文
    二、在校期间参与的科研项目

(3)新型可回收支护体系节点处内力数值模拟(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 基坑支护工程的概述
        1.2.1 基坑支护工程的特点
        1.2.2 传统基坑支护类型
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 可回收基坑支护的研究现状
        1.3.2 数值模拟在岩土及基坑中的应用现状
    1.4 本文研究内容
第2章 可回收基坑支护设计
    2.1 新型装配式可回收基坑支护体系
        2.1.1 新型装配式可回收基坑支护体系简介
        2.1.2 土压力计算
    2.2 可回收基坑支护设计
        2.2.1 锚索设计
        2.2.2 最终设计结果
    2.3 竖向支撑梁设计
        2.3.1 竖向梁结构简化
        2.3.2 竖梁计算
    2.4 横梁设计
    2.5 稳定性计算
    2.6 小结
第3章 装配式可回收基坑数值模拟方法及模型建立
    3.1 Abaqus有限元软件
        3.1.1 Abaqus简述
        3.1.2 土体本构模型
        3.1.3 接触模型
        3.1.4 地应力平衡
    3.2 基坑工程概况
    3.3 数值模型的建立
    3.4 小结
第4章 新型基坑支护开挖数值模拟分析结果
    4.1 无基坑超载作用下基坑开挖分析
    4.2 无基坑超载作用下回填分析结果
    4.3 超载开挖分析结果
    4.4 小结
第5章 结论及展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢

(4)预应力矩形桩在基坑支护中作用机理与计算(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 预应力矩形桩概述
        1.2.1 预应力矩形桩的提出
        1.2.2 预应力方桩
        1.2.3 预应力高强混凝土矩形桩
    1.3 预应力对预应力矩形桩刚度的影响
    1.4 主要研究内容及意义
第2章 预应力矩形桩构件的受力和变形特性
    2.1 预应力矩形桩的设计计算方法
        2.1.1 混凝土的有效预压应力计算
        2.1.2 预应力矩形桩的开裂弯矩和极限弯矩计算
    2.2 预应力矩形桩试验
        2.2.1 试验变量的选取
        2.2.2 试验方案设计
        2.2.3 试验结果及分析
    2.3 数值模拟结果分析
        2.3.1 模型创建及验证
        2.3.2 挠度分析
        2.3.3 刚度分析
    2.4 本章小结
第3章 预应力矩形桩和灌注桩的数值模拟比较分析
    3.1 基坑支护工程
        3.1.1 工程概括及周边环境
        3.1.2 地质及水文条件
        3.1.3 预应力矩形桩支护方案
    3.2 模型的建立
        3.2.1 模型的几何尺寸及边界条件
        3.2.2 材料本构模型的选取
        3.2.3 相互作用
        3.2.4 单元的选取及网格划分
        3.2.5 初始应力的施加及基坑开挖模拟
    3.3 预应力矩形桩和灌注桩的比较
        3.3.1 相同刚度
        3.3.2 相同截面面积
        3.3.3 相同设计弯矩
    3.4 本章小结
第4章 矩形支护桩有限元计算及影响因素分析
    4.1 悬臂支护桩模拟结果分析
        4.1.1 桩身侧移分析
        4.1.2 桩内力分析
        4.1.3 刚度分析
    4.2 带支撑支护桩数值模拟分析
        4.2.1 模型的建立
        4.2.2 模拟结果分析
    4.3 单侧施加预应力矩形桩支护结构的变形有限元分析
        4.3.1 模型的建立
        4.3.2 模拟结果分析
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 研究展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(5)门架式不等长双排桩模型试验研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的及意义
        1.1.3 双排桩支护结构介绍
    1.2 双排桩国内外研究现状
        1.2.1 双排桩的理论模型研究
        1.2.2 数值模拟研究
        1.2.3 模型试验研究
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 双排桩计算模型和设计计算理论
    2.1 双排桩计算模型
        2.1.1 基于经典土压力的计算方法
        2.1.2 基于Winkle假定的计算方法
        2.1.3 基于土拱理论的计算方法
    2.2 双排桩设计计算理论
        2.2.1 设计计算模型和理论模型特点
        2.2.2 双排桩位移、弯矩、刚度计算
        2.2.3 沿桩身的土压力计算
    2.3 本章小结
第三章 不等长双排桩室内模型试验
    3.1 不等长双排桩室内模型试验基本理论及依据
        3.1.1 相似理论
        3.1.2 模型试验的意义和现状
    3.2 不等长双排桩室内模型试验设计
        3.2.1 试验概况及目的
        3.2.2 相似常数的确定
        3.2.3 模型箱主体部分设计
        3.2.4 模型试验数据测量和采集装置设计
        3.2.5 双排桩模型设计
        3.2.6 基坑模型设计
    3.3 模型试验分组与参数确定
        3.3.1 模型试验分组
        3.3.2 模型试验参数确定
    3.4 模型试验过程步骤
        3.4.1 试验准备过程步骤
        3.4.2 开挖过程步骤
        3.4.3 水平加载过程步骤
    3.5 本章小结
第四章 模型试验数据处理及现象分析
    4.1 不等长双排桩极限支护抗力分析
        4.1.1 极限支护抗力的计算对比及确定
        4.1.2 不同排距、桩长差下的极限支护抗力
    4.2 不等长双排桩位移曲线分析
        4.2.1 基坑开挖过程桩顶水平位移曲线
        4.2.2 加载过程桩顶水平位移曲线
    4.3 不等长双排桩桩身弯矩分析
        4.3.1 单、双排桩桩身弯矩
        4.3.2 前后桩不等长双排桩桩身弯矩
        4.3.3 不同排距、桩长差的桩身弯矩
    4.4 不等长双排桩土压力分析
        4.4.1 不同布桩形式土压力
        4.4.2 不同排距、桩长差值时土压力
    4.5 不等长双排桩室内模型试验现象分析
        4.5.1 不等长双排桩破坏时裂缝发育现象分析
        4.5.2 土体脱落以及桩顶倾覆现象分析
        4.5.3 不等长双排桩抗倾覆性和整体稳定性研究
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录

(6)土层开挖对混凝土填芯管桩支护结构性能影响研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 混凝土管桩简介
        1.1.1 国内外混凝土管桩发展历史
        1.1.2 预应力混凝土管桩简介
    1.2 混凝土管桩水平承载研究现状
        1.2.1 混凝土管桩的抗弯研究方面
        1.2.2 混凝土管桩的抗剪研究方面
    1.3 基坑工程中混凝土管桩的研究现状
        1.3.1 管桩在基坑工程中的应用方面
        1.3.2 混凝土填芯管桩的研究方面
    1.4 本文研究的主要内容及意义
        1.4.1 本文研究的主要内容
        1.4.2 本文研究的意义
第二章 土层开挖对管桩支护结构性能影响试验研究
    2.1 试验方案设计
        2.1.1 试验桩设计
        2.1.2 测试元件布置
        2.1.3 试验坑及支护桩布置
        2.1.4 堆载开挖及加载方案
    2.2 试验步骤
    2.3 试验结果分析
        2.3.1 桩顶水平位移分析
        2.3.2 桩身弯矩分析
    2.4 本章小结
第三章 土层开挖对混凝土填芯管桩性能影响数值分析
    3.1 数值分析方法概述
        3.1.1 数值分析方法简介
        3.1.2 数值分析方法在岩土工程的地位
    3.2 FLAC3D软件简介
    3.3 参数选取及数值模型建立
        3.3.1 本构模型及参数选取
        3.3.2 数值计算模型的建立
        3.3.3 模型验证
    3.4 土层开挖对填芯管桩承载性能影响因素分析
        3.4.1 填芯材料强度影响分析
        3.4.2 管桩内径大小影响分析
        3.4.3 堆载荷重影响分析
        3.4.4 一次性开挖和分层开挖影响分析
    3.5 本章小结
第四章 管桩支护结构受力特征分析
    4.1 概述
    4.2 管桩施工引起的挤土效应分析
        4.2.1 静压管桩引起极限扩孔压力计算
        4.2.2 桩侧土中超孔隙水压力消散规律计算
    4.3 管桩支护结构悬臂段受力分析
    4.4 管桩支护结构嵌固段受力分析
        4.4.1 挤土效应引起的土压力
        4.4.2 土体弹性形变压力
        4.4.3 嵌固段挠度求解
    4.5 算例分析
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间主要的研究成果
致谢

(7)某地下连续墙深基坑支护结构中钢筋混凝土支撑性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 基坑工程的特点
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 基坑变形的时空效应研究现状
        1.3.2 基坑支护结构中支撑研究现状
    1.4 基坑支护体系选取
        1.4.1 总体支护方案选型
        1.4.2 围护结构选型
        1.4.3 支撑结构选型
    1.5 本文的研究意义
    1.6 本文的主要工作
第二章 工程实例介绍
    2.1 工程概况
    2.2 地质条件
    2.3 水文条件
    2.4 基坑安全等级控制标准
    2.5 工程特点
    2.6 基坑支护方案的探讨
        2.6.1 支护方案比选
        2.6.2 支撑材料的选择
    2.7 设计方案
第三章 模型的建立及结果分析
    3.1 MIDAS/GTS软件介绍
        3.1.1 软件特点
        3.1.2 单元库及材料本构关系
        3.1.3 功能和适用范围
    3.2 建立模型的基本假定
    3.3 模型参数的取值
        3.3.1 材料属性输入
        3.3.2 基坑开挖的影响范围
        3.3.3 施工工况定义
    3.4 建模过程简介
    3.5 验证钢筋混凝土支撑支护方案
        3.5.1 最大支撑轴力
        3.5.2 地下连续墙变形
        3.5.3 周边地表沉降
    3.6 钢筋混凝土支撑轴力的动态变化规律分析
        3.6.1 横撑轴力动态变化规律
        3.6.2 纵撑轴力动态变化规律
        3.6.3 角撑轴力动态变化规律
    3.7 小结
第四章 基坑支护多道支撑体系温度有限元分析
    4.1 未考虑温度内应力影响的钢筋混凝土支撑轴力计算方法
    4.2 考虑温度内应力影响的钢筋混凝土支撑轴力计算方法
        4.2.1 支撑两端自由约束
        4.2.2 支撑两端固定约束
    4.3 温度作用对支撑性能的影响
        4.3.1 不同温差对钢筋混凝土支撑性能的影响
        4.3.2 温度变化路径对钢筋混凝土支撑性能的影响
        4.3.3 支撑问的温度差异对钢筋混凝土支撑性能的影响
    4.4 减小温度应力对支撑性能影响的措施
    4.5 小结
第五章 钢筋混凝土支撑受力性能分析
    5.1 关于钢筋混凝土支撑稳定性的探讨
        5.1.1 压杆稳定的概念与作用机理
        5.1.2 钢筋混凝土支撑稳定性分析
    5.2 立柱抬升对混凝土支撑受力性能的影响
        5.2.1 支撑弯矩计算式的推导
        5.2.2 支撑挠曲线方程的推导
        5.2.3 立柱竖向位移引起的钢筋混凝土支撑破坏形态
        5.2.4 减小立柱竖向位移的措施
    5.3 小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
参考文献
致谢

(8)双排桩基坑支护结构变形机理与简化计算方法(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景、意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外深基坑支护研究的现状及问题
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 存在的问题
    1.3 深基坑结构的支护类型
    1.4 本文选题的意义和主要研究的内容
        1.4.1 选题的意义
        1.4.2 主要研究的内容
    1.5 技术路线
第二章 双排桩支护结构的简化计算方法
    2.1 引言
    2.2 双排桩支护结构的承载机理及作用特点
        2.2.1 双排桩支护结构承载机理
        2.2.2 双排桩支护结构作用特点
    2.3 双排桩支护结构现有计算方法及不足
        2.3.1 常规设计方法
        2.3.2 弹性抗力法
        2.3.3 有限元法
        2.3.4 现有计算方法的适用条件及不足
    2.4 本文简化计算方法
        2.4.1 基本假设
        2.4.2 土压力计算
        2.4.3 方程的建立
        2.4.4 结构计算方法
    2.5 工程实例简析计算
        2.5.1 工程概况
        2.5.2 工程地质条件
        2.5.3 土压力计算
        2.5.4 弯矩、内力、位移分析
        2.5.5 解析值与文献值对比分析
    2.6 本章小结
第三章 基于 ANSYS 的双排桩支护结构数值分析
    3.1 引言
        3.1.1 ANSYS 软件的技术特点
        3.1.2 ANSYS 软件主要使用的部分
        3.1.3 在基坑支护结构中常用的单元
    3.2 计算模型及参数设置
        3.2.1 计算模型
        3.2.2 计算参数
        3.2.3 网格划分与边界条件
    3.3 数值模拟结果分析
        3.3.1 围岩土体的应力、位移分布规律
        3.3.2 支护结构的内力、位移分布规律
    3.4 数值模拟结果与简化计算结果对比分析
        3.4.1 双排桩弯矩对比分析
        3.4.2 双排桩剪力对比分析
        3.4.3 双排桩位移对比分析
        3.4.4 分析解析解与数值解产生的差异
    3.5 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
致谢

(9)侧向堆载或开挖条件下被动桩工程性状分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 被动桩的提出
    1.3 被动桩的研究现状
        1.3.1 试验研究
        1.3.2 理论研究
        1.3.3 有限元研究
    1.4 被动桩常见的工程问题
        1.4.1 堆载引起的主要工程问题
        1.4.2 开挖引起的主要工程问题
    1.5 被动桩桩土相互作用研究意义
    1.6 本文的主要研究内容与技术路线
第二章 基于土体变形的侧向堆载条件下桩体分析
    2.1 Poulos 弹性理论法
    2.2 p-y曲线法
    2.3 基于 Poulos 弹性理论法与 p-y曲线法的耦合分析法
        2.3.1 耦合算法的原理
        2.3.2 耦合算法土体参数选取
        2.3.3 计算步骤
    2.4 本章小结
第三章 侧向堆载条件下桩体三维分析
    3.1 有限元法的简介
    3.2 ANSYS 简介
    3.3 实例分析
        3.3.1 单元及土的模型选取
        3.3.2 参数及约束条件
        3.3.3 模型网格的建立
        3.3.4 计算结果
        3.3.5 计算结果分析
    3.4 本章小结
第四章 侧向开挖条件下的支护桩分析
    4.1 基坑工程的特点
    4.2 桩锚支护结构的特点与工作原理
        4.2.1 桩锚支护的特点
        4.2.2 桩锚支护工作机理
    4.3 桩锚支护结构分析研究
        4.3.1 桩锚相互作用分析
        4.3.2 桩锚协调变形条件
    4.4 支护桩与反压土体的共同作用
        4.4.1 反压土体的简化分析
        4.4.2 考虑反压土体的计算方法
    4.5 本章小结
第五章 基坑工程反分析法
    5.1 位移反分析法的发展
    5.2 反分析法作用于基坑工程
    5.3 测斜数据反算弯矩的算法原理
        5.3.1 三点定圆计算支护结构弯矩
        5.3.2 曲线拟合计算弯矩的原理
        5.3.3 最小二乘法计算弯矩
        5.3.4 自然样条法计算弯矩
        5.3.5 光顺样条法计算弯矩
    5.4 几种弯矩反算方法的比较
    5.5 本章小结
第六章 位移实测与反分析算例
    6.1 工程概况
    6.2 测斜的基本原理
    6.3 基于测斜数据的弯矩反算
        6.3.1 基于最小二乘法的分段三次曲线拟合五点法
        6.3.2 支护桩的选取
        6.3.3 支护桩的水平位移及拟合曲线
        6.3.4 弯矩估算与分析
    6.4 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间发表论文目录
附录 B 攻读学位期间参加的科研课题

(10)考虑土拱效应的双排桩支护结构设计研究及工程应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 深基坑工程研究现状
        1.2.1 深基坑工程主要特点
        1.2.2 深基坑工程主要存在的问题
    1.3 双排桩支护结构研究现状
    1.4 双排桩桩间土拱现象研究现状
    1.5 本文主要研究内容
第2章 深基坑双排桩支护结构设计计算方法
    2.1 引言
    2.2 比例系数法
    2.3 修正系数法
    2.4 弹性地基梁法
    2.5 桩间刚塑体法及其改进方法
    2.6 等效弯矩刚度法
    2.7 考虑冠梁空间作用的计算方法
    2.8 本章小结
第3章 考虑土拱效应的双排桩受力分析
    3.1 引言
    3.2 土拱的力学作用
        3.2.1 支护结构土体成拱作用分析
        3.2.2 土拱力学性质分析
    3.3 考虑土拱效应的桩侧土压力计算
        3.3.1 小主应力拱的形成
        3.3.2 小主应力拱应力分析
        3.3.3 侧土压力系数计算
        3.3.4 侧土压力计算
    3.4 双排桩桩侧土压力计算
        3.4.1 土压力分区
        3.4.2 桩后土体滑裂面的确定
        3.4.3 滑裂面以上直接土压力的计算
        3.4.4 滑裂面以上间接土压力的计算
        3.4.5 滑裂面以下土压力的计算
    3.5 合理桩间距计算
    3.6 本章小结
第4章 工程实例计算及对比分析
    4.1 引言
    4.2 工程概况
        4.2.1 场地岩土工程条件
        4.2.2 基坑周边环境条件
        4.2.3 设计参数选取
    4.3 支护结构设计计算
        4.3.1 支护结构初步选型
        4.3.2 桩侧土压力计算
        4.3.3 桩身弯矩及结构位移计算
        4.3.4 支护结构配筋计算
    4.4 理正深基坑 6.0 软件设计计算
        4.4.1 软件介绍
        4.4.2 双排桩支护结构计算原理
        4.4.3 计算结果
    4.5 计算结果对比分析
    4.6 设计参数影响对比分析
        4.6.1 排距
        4.6.2 桩身截面尺寸
        4.6.3 连梁刚度
    4.7 本章小结
结论及展望
参考文献
致谢

四、深基坑支护结构中圆拱的弯矩计算式(论文参考文献)

  • [1]预制管桩在基坑支护中的应用研究 ——以镇江市某预制管桩基坑支护工程为例[D]. 刁湘涛. 江苏大学, 2020(02)
  • [2]变幅水位下高填方岸坡-框架码头结构相互作用机理研究[D]. 周莉. 重庆交通大学, 2020(01)
  • [3]新型可回收支护体系节点处内力数值模拟[D]. 范晓雨. 河北大学, 2018(01)
  • [4]预应力矩形桩在基坑支护中作用机理与计算[D]. 徐勇. 天津大学, 2018(04)
  • [5]门架式不等长双排桩模型试验研究[D]. 荣玲. 西安建筑科技大学, 2017(02)
  • [6]土层开挖对混凝土填芯管桩支护结构性能影响研究[D]. 陈昳寒. 湖南工业大学, 2016(05)
  • [7]某地下连续墙深基坑支护结构中钢筋混凝土支撑性能研究[D]. 黄雅琪. 广西大学, 2014(03)
  • [8]双排桩基坑支护结构变形机理与简化计算方法[D]. 张飞. 长安大学, 2014(03)
  • [9]侧向堆载或开挖条件下被动桩工程性状分析[D]. 孙义. 长沙理工大学, 2013(S2)
  • [10]考虑土拱效应的双排桩支护结构设计研究及工程应用[D]. 谢泻. 湖南大学, 2012(02)

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深基坑支护结构圆拱弯矩计算公式
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