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盾构隧道下穿可引发上部建筑物的沉降与损伤风险，目前针对建筑物的损伤评价越来越得到重视。本文以盾构隧道下穿砌体结构建筑物为工程实例，基于变截面悬臂梁的等效刚度计算提出了考虑开口的建筑物立面等效刚度确定方法，又基于Winkler地基上的铁木辛柯梁理论建立盾构下穿地层-建筑物相互作用模型，以预测盾构隧道下穿引起的建筑物沉降，最后基于铁木辛柯梁应力分析确定建筑物模型的主拉应变分布，进而评估建筑物的损伤程度。主要研究成果如下：
(1)基于长沙地铁4号线下穿某砌体结构建筑物的损伤实例分析，揭示建筑物沉降、变形及建筑物损伤相关关系。结果表明：较大的沉降导致了砌体结构建筑物纵墙的沉降曲线斜率最大处出现斜向裂缝，抹灰层出现空鼓、脱落，部分门窗开闭受限。墙体主拉应变大于0.05%的区域能够揭示墙体变形行为和损伤表现之间的内在联系，且裂缝开裂的方向与主拉应变的方向呈正交关系。
(2)基于变截面悬臂梁的等效刚度计算提出了带有开口的墙体等效刚度确定方法，并研究了建筑物在不同长度、高度和α值(门窗开口属性，与开口尺寸和开口间距相关)的情况下开口率对等效刚度的影响。结果表明：基于变截面梁刚度确定方法能够较为准确地计算出门窗开口对墙体等效刚度的折减效果，且开口率对墙体刚度的折减程度基本呈线性变化。开口率对墙体弯曲刚度和剪切刚度的折减规律受到墙体长度和墙体高度的影响程度较小，但受到α值的影响较为明显。当α较小时，开口率对墙体弯曲刚度与剪切刚度的折减较大;而当α较大时，开口率对墙体弯曲刚度与剪切刚度的折减较小。
(3)基于Winkler弹性地基模型和铁木辛柯梁建筑物模型，提出了地层-建筑物相互作用理论，进而确定盾构隧道下穿引起的建筑物沉降，计算结果表明，该方法能够很好地预测建筑物的沉降曲线。参数分析表明建筑物材料的弹性模量、建筑物楼层数、隧道埋深与最大沉降值、最大沉降斜率均呈负相关，而土体压缩模量、土体损失率与最大沉降值、最大沉降斜率均呈正相关。
(4)基于铁木辛柯梁的变形规律，通过的弯矩与剪力计算得到了建筑物墙体的主拉应变云图，计算结果表明该方法能够准确预测建筑物的损伤程度和损伤区域。同时，还运用了不同的传统评价方法对依托工程建筑物进行评价对比。结果表明：基于铁木辛柯梁建筑物模型评价方法能够准确计算出墙体在隧道下穿导致的沉降情况下墙体内发生的主应变大小和方向，且门窗开口周围区域会产生2~3倍的应变集中，在此基础上的损伤等级预测与依托工程建筑物的实际损伤调查相符合。其他的传统损伤评价方法难以准确评价建筑物的实际损伤等级以及损伤分布规律，相比之下本文评价方法能够更准确的评估建筑物损伤，且能够体现出损伤的内部分布规律。
(1)基于长沙地铁4号线下穿某砌体结构建筑物的损伤实例分析，揭示建筑物沉降、变形及建筑物损伤相关关系。结果表明：较大的沉降导致了砌体结构建筑物纵墙的沉降曲线斜率最大处出现斜向裂缝，抹灰层出现空鼓、脱落，部分门窗开闭受限。墙体主拉应变大于0.05%的区域能够揭示墙体变形行为和损伤表现之间的内在联系，且裂缝开裂的方向与主拉应变的方向呈正交关系。
(2)基于变截面悬臂梁的等效刚度计算提出了带有开口的墙体等效刚度确定方法，并研究了建筑物在不同长度、高度和α值(门窗开口属性，与开口尺寸和开口间距相关)的情况下开口率对等效刚度的影响。结果表明：基于变截面梁刚度确定方法能够较为准确地计算出门窗开口对墙体等效刚度的折减效果，且开口率对墙体刚度的折减程度基本呈线性变化。开口率对墙体弯曲刚度和剪切刚度的折减规律受到墙体长度和墙体高度的影响程度较小，但受到α值的影响较为明显。当α较小时，开口率对墙体弯曲刚度与剪切刚度的折减较大;而当α较大时，开口率对墙体弯曲刚度与剪切刚度的折减较小。
(3)基于Winkler弹性地基模型和铁木辛柯梁建筑物模型，提出了地层-建筑物相互作用理论，进而确定盾构隧道下穿引起的建筑物沉降，计算结果表明，该方法能够很好地预测建筑物的沉降曲线。参数分析表明建筑物材料的弹性模量、建筑物楼层数、隧道埋深与最大沉降值、最大沉降斜率均呈负相关，而土体压缩模量、土体损失率与最大沉降值、最大沉降斜率均呈正相关。
(4)基于铁木辛柯梁的变形规律，通过的弯矩与剪力计算得到了建筑物墙体的主拉应变云图，计算结果表明该方法能够准确预测建筑物的损伤程度和损伤区域。同时，还运用了不同的传统评价方法对依托工程建筑物进行评价对比。结果表明：基于铁木辛柯梁建筑物模型评价方法能够准确计算出墙体在隧道下穿导致的沉降情况下墙体内发生的主应变大小和方向，且门窗开口周围区域会产生2~3倍的应变集中，在此基础上的损伤等级预测与依托工程建筑物的实际损伤调查相符合。其他的传统损伤评价方法难以准确评价建筑物的实际损伤等级以及损伤分布规律，相比之下本文评价方法能够更准确的评估建筑物损伤，且能够体现出损伤的内部分布规律。