采動區(qū)框架結構建筑物穩(wěn)定機理研究作者簡介

夏軍武，中國礦業(yè)大學力學與建筑工程學院教授、博士生導師、工學博士，國家一級注冊結構工程師，國家注冊監(jiān)理工程師，教育部新世紀優(yōu)秀人才，江蘇省“青藍工程”優(yōu)秀青年骨干教師，江蘇省“333”高層次人才。主要從事采動區(qū)建筑物保護、鋼結構、鋼與混凝土組合結構等方面的教學與科研工作?，F(xiàn)任江蘇省土木工程環(huán)境災變與結構可靠性重點實驗室主任，江蘇省婦女代表大會執(zhí)行委員，徐州市政協(xié)委員，中國煤炭學會礦山地面建筑分會副主任，中國鋼結構協(xié)會結構穩(wěn)定與疲勞分會理事會理事和教學委員會委員，全國結構計算專業(yè)委員會委員。作為高級訪問學者，分別于2005年、2011年前往英國和美國進行學術交流。2100433B

《采動區(qū)框架結構建筑物穩(wěn)定機理研究》圍繞采動區(qū)鋼框架結構建筑物穩(wěn)定的問題，建立了地基、基礎、鋼框架結構共同作用的力學模型，并應用該模型研究分析，得到了地下采煤工作面采動過程中鋼框架結構建筑物的變形規(guī)律、內力變化規(guī)律及主要因素的影響規(guī)律。為研究采動區(qū)上方合理的鋼框架結構形式、基礎形式及建筑物抗變形能力提供了理論依據(jù)。通過擾動地基與基礎界面力學試驗、平面鋼框架試驗和鋼框架結構三維有限元計算，研究了建筑物位于采動地表下沉盆地的不同位置、地基力學參數(shù)、基礎形式、上部結構剛度和上部結構形式對鋼框架結構建筑物穩(wěn)定的影響規(guī)律；研究了鋼框架結構建筑物的穩(wěn)定機理，為采動區(qū)上方建筑物的設計、加固和控制地表變形的地下開采方法提供了理論依據(jù)。

《采動區(qū)框架結構建筑物穩(wěn)定機理研究》可供從事礦山開采沉陷與治理、建筑工程等專業(yè)的科研、設計、工程技術人員以及高等院校教師和研究生參考。

開發(fā)利用地下開采引起的地表變形區(qū)作為建筑用地，可有效緩解土地資源緊張、避免村莊遷移等社會問題，實現(xiàn)煤炭生產與環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展，具有重要的社會意義。為保證采動區(qū)不穩(wěn)定地基上建筑物安全穩(wěn)定，需要解決以下理論問題：采動區(qū)地表變形對上部結構的作用機理；地表變形引起建筑物整體失穩(wěn)的破壞機理；建筑物承受地表變形的極限能力等。因此，本課題以采動地表移動最新研究成果為基礎，揭示采動區(qū)動態(tài)地表變形對框架結構建筑物的 2100433B

我國煤炭開采已造成100多萬公頃地表塌陷、每年還以6萬多公頃的速度增加，在地表塌陷過程中引起地面建筑物、橋梁等地基基礎和上部結構破壞、影響正常使用甚至引發(fā)安全事故。本課題針對采動區(qū)橋體結構整體穩(wěn)定開展四個方面的研究：（1）采動區(qū)地表變形引起的橋體基礎或地基土壓力的變化規(guī)律，建立采動區(qū)橋體的應力邊界；（2）研究采動區(qū)地基與橋體結構之間載荷、變形的傳遞規(guī)律，建立采動區(qū)浸水地基-橋體結構界面力學模型；（3）建立采動區(qū)地基-橋體結構協(xié)同作用力學模型，揭示采動區(qū)動態(tài)地表變形引起的橋體結構附加內力和附加變形的演化規(guī)律；（4）研究采動區(qū)橋體結構整體穩(wěn)定的關鍵影響因素，揭示采動區(qū)橋體結構關鍵部位和整體穩(wěn)定的機理。該項目的研究為評價動態(tài)地表變形對橋體結構的影響程度、為保證采動區(qū)新建及改造橋體結構的安全提供理論依據(jù)，具有重要的理論意義和社會效益。