本文關(guān)鍵詞：循環(huán)水平荷載作用下樁基礎(chǔ)的響應(yīng)性狀研究　出處：《福州大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 循環(huán)水平荷載 樁基礎(chǔ) 樁土相互作用 動應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系 耦合荷載

【摘要】：實際工程中,樁基礎(chǔ)不但要承受豎向荷載的作用,往往還承受風(fēng)、波浪、地震、交通等循環(huán)水平荷載的作用。隨著社會經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,許多樁基礎(chǔ)的設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)其實已經(jīng)滯后于工程實踐�，F(xiàn)行規(guī)范對于受循環(huán)水平荷載作用下樁基礎(chǔ)的水平承載力計算并無做出詳細(xì)規(guī)定。本文通過研究不同影響因素下受循環(huán)水平荷載作用的樁基礎(chǔ)的受力和變形等響應(yīng)性狀,得出相應(yīng)的規(guī)律性結(jié)論,為循環(huán)水平荷載作用下的樁基礎(chǔ)設(shè)計提供依據(jù)。通過對大量承受循環(huán)水平荷載作用下樁基礎(chǔ)的調(diào)查以及現(xiàn)有設(shè)計資料的分析,確定了數(shù)值計算模型參數(shù),采用PLAXIS大型巖土有限元分析軟件作為計算平臺,分析了不同土層條件、不同荷載條件、不同樁身物理條件以及是否含豎向荷載等情況下單樁基礎(chǔ)和群樁基礎(chǔ)的內(nèi)力和位移響應(yīng)情況,并結(jié)合樁側(cè)土的動應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系對其進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)理性探討,根據(jù)數(shù)值計算結(jié)果,得到相應(yīng)的結(jié)論如下：1、土層條件是影響樁基礎(chǔ)水平承載力發(fā)揮的顯著因素。隨著變形模量的提高,樁身彎矩和剪力減小,動位移幅值減小,因此,提高變形模量有助于發(fā)揮樁基水平承載性能。此外,上層土的性質(zhì)對單樁內(nèi)力和位移的影響程度遠(yuǎn)大于下層土。2、樁土剛度比和樁長徑比是影響單樁水平承載力的主要參數(shù)。通過算例可知,隨著樁土剛度比的增大,單樁水平受力和變形均呈增大趨勢；樁體長徑比L／D由12增至18時,內(nèi)力和位移響應(yīng)呈減小的趨勢,變形表現(xiàn)為剛體平移；L/D=20時,樁身彎矩、剪力和位移最小,變形模式為彎曲變形。L/D=22時,樁體產(chǎn)生彎曲失穩(wěn)。本文算例中最佳長徑比取為20。3、荷載條件是區(qū)別于靜荷載的影響樁基礎(chǔ)受力和變形性狀的最重要因素。一定范圍內(nèi),單樁在循環(huán)水平荷載作用下的受力和變形響應(yīng)程度隨循環(huán)次數(shù)的增大而增大,隨荷載頻率的增大而減小,隨荷載幅值的增大而增大。4、豎向靜載與循環(huán)水平荷載耦合作用下,較小的豎向力可以限制單樁的水平運動。但豎向力增大時,隨著樁基礎(chǔ)的水平運動,豎向力又會對其產(chǎn)生二階彎矩,即所謂P-△效應(yīng),P-△效應(yīng)會引起單樁的彎曲破壞。5、樁間距的大小對樁周土反力和各排樁的荷載分配都有著直接的影響。本文以三排樁為算例,樁距越大時,各排樁的受力逐步趨向均勻,算例條件下,當(dāng)樁間距大于6D時,水平承載群樁的群樁效應(yīng)已較微弱,可以忽略。
[Abstract]:In practical engineering, pile foundation should not only bear vertical loads, often under wind, wave, earthquake, traffic and other cyclic horizontal loads. With the rapid development of social economy and science and technology, the design standard of many pile foundation has lagged behind the engineering practice. The existing standard for under cyclic horizontal load under the horizontal bearing capacity of pile foundation calculation does not make detailed provisions. The pile foundation subjected to cyclic horizontal load through the effects of different factors on the stress and deformation response characteristics, obtained corresponding conclusions, provide the basis for the design of the circular pile foundation under horizontal load. Through the analysis of a large number under investigation the role of cyclic horizontal load pile foundation and the existing design data, the model parameters are determined by numerical calculation, as PLAXIS finite element large geotechnical analysis software Is the platform, analyzes the different soil conditions, different load conditions, internal force and displacement of the pile in different physical conditions and whether the bearing vertical load of single pile foundation and pile foundation in response to the situation, and combined with the pile side soil dynamic stress-strain relationship on the corresponding mechanism, based on the results of numerical calculation and get the corresponding conclusions are as follows: 1. Soil conditions are significant factors to play the horizontal bearing capacity of piles. With the deformation modulus increases, the pile bending moment and shear force decreases and the displacement amplitude decreases, therefore, improve the deformation modulus contributes to pile horizontal bearing capacity. In addition, the influence degree of upper soil properties the internal force and displacement of single pile is far greater than the lower soil.2, soil pile stiffness ratio and pile slenderness ratio are the main parameters affecting the horizontal bearing capacity of single pile. Examples show that, with the stiffness ratio of pile and soil increasing, the level of single pile The stress and deformation were increased; the pile length diameter ratio of L / D increased from 12 to 18, the internal force and displacement response was decreased, the deformation performance of rigid body translation; L/D=20, the pile bending moment, shear force and displacement minimum, deformation mode for.L/D=22 bending deformation, pile bending loss this is the best stability. In cases of long diameter ratio is 20.3, the load condition is the most important factor is different from the effect of static load pile foundation loading and deformation. In a certain range, single pile under horizontal load in the action of cyclic stress and deformation response degree increases with the number of cycles, decreases with the increase of load frequency, load amplitude increases with increasing.4, vertical static load and cyclic horizontal loading, vertical force smaller can limit the horizontal motion of single pile. But the vertical force increases, with the horizontal movement of the pile foundation, vertical force will affect the yield Two order moment, the so-called P- delta effect, P- delta effect can cause the bending failure of.5 single pile, pile spacing has direct influence on the pile soil reaction force and the pile load distribution. Based on the three row pile as an example, the pile spacing is large, each row the force of the pile gradually tends to be uniform, the example under the conditions when the pile spacing is greater than 6D, the horizontal bearing effect of pile group is weak and can be neglected.

【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU473.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 童岳生;童申家;;框架—剪力墻結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的協(xié)同工作計算[J];工程抗震;1989年01期

2 吳良友;對D值法的一點改進(jìn)[J];黎明大學(xué)學(xué)報;1998年01期

3 陸海源;陳磊;;水平荷載作用下單樁的改進(jìn)m法[J];華北水利水電學(xué)院學(xué)報;2011年02期

4 劉小強(qiáng),海山,龔興倫;水平荷載作用下框架內(nèi)力的近似計算[J];四川建筑科學(xué)研究;1993年04期

5 嚴(yán)長卿;;樁在沉陷土中受水平荷載作用的計算[J];國外公路;1983年02期

6 王生榮 ,曹凱;黃土土筑墻在水平荷載作用下承載能力的試驗研究[J];甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1984年01期

7 田曉艷;;水平荷載作用下上部結(jié)構(gòu)-基礎(chǔ)-地基的三維有限元分析[J];南昌大學(xué)學(xué)報(工科版);2009年03期

8 林國宏;;水平荷載作用下預(yù)應(yīng)力管樁抗彎性能的探討[J];工程質(zhì)量;2010年01期

9 吳綺蕓 ,田家驊 ,徐顯毅;磚墻填充框架在單向及反復(fù)水平荷載作用下的性能研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報;1980年04期

10 王凱;姚炳卿;;N層彈性體系在多圓旋轉(zhuǎn)水平荷載作用下的力學(xué)計算[J];長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1986年03期

相關(guān)會議論文 前8條

1 劉爾烈;汪克讓;楊鳳祥;;水平荷載作用下長樁的可靠度分析[A];工程結(jié)構(gòu)可靠性——中國土木工程學(xué)會橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會第七屆學(xué)術(shù)會議論文集[C];1987年

2 郭天木;;半跨水重圓弧拱形鋼管在水平荷載作用下的P-Δ效應(yīng)[A];第16屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2007年

3 盧成原;李先俊;;水平荷載作用下樁—土—樁—結(jié)構(gòu)共同工作研究[A];第九屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅲ卷[C];2000年

4 殷亞軍;張道明;;水平荷載作用下樁側(cè)土水平系數(shù)的研究[A];吉林省土木建筑學(xué)會2010年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

5 范穗陽;龔海杰;;框—剪結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下計算方法的研究[A];第五屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第三卷）[C];1996年

6 秦士洪;宋金祥;李唐寧;鄒偉;;平板—異形柱·短肢墻結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的等代框架梁計算寬度[A];第八屆后張預(yù)應(yīng)力學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2004年

7 石慶瑤;王成;;水平荷載作用下長樁的合理截面形式優(yōu)化研究[A];第二屆中國水利水電巖土力學(xué)與工程學(xué)術(shù)討論會論文集（一）[C];2008年

8 曹雪山;;水平荷載作用下的大口徑嵌巖樁嵌固特性研究[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會文集[C];2000年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 張磊;水平荷載作用下單樁性狀研究[D];浙江大學(xué);2011年

2 郭永亮;斜向水平荷載作用下兩向不等肢配箍鋼筋混凝土框架柱抗剪試驗研究[D];天津大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 馬小龍;水平荷載作用下筒型基礎(chǔ)深水防波堤承載性能數(shù)值分析[D];大連海洋大學(xué);2015年

2 徐怡寧;水平荷載作用下鰭樁的承載性能分析[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

3 陳三姍;循環(huán)水平荷載作用下樁基礎(chǔ)的響應(yīng)性狀研究[D];福州大學(xué);2014年

4 田曉艷;水平荷載作用下高層建筑—基礎(chǔ)—地基的共同作用研究[D];西安科技大學(xué);2005年

5 何永新;水平荷載作用下獨立樁P-Y曲線試驗研究[D];天津大學(xué);2008年

6 卜崇鵬;水平荷載作用下人工挖孔樁護(hù)壁與樁身相互作用及其承載力貢獻(xiàn)研究[D];長安大學(xué);2011年

7 盛光祺;水平荷載作用下單樁受力性能的有限元模擬分析[D];昆明理工大學(xué);2013年

8 洪濤;水平荷載作用下預(yù)應(yīng)力混凝土管樁受力性狀的分析[D];合肥工業(yè)大學(xué);2008年

9 譚磊;水平荷載作用下空心板—柱結(jié)構(gòu)受力性能及試驗研究[D];湖南科技大學(xué);2008年

10 王麗;豎向及水平荷載作用下不同構(gòu)造形式樁筏基礎(chǔ)有限元分析[D];天津大學(xué);2006年

，

本文編號：1410789