【摘要】：樁基礎因具有承載力高、沉降小等特點在工程中得到了廣泛應用。而諸如跨海大橋、海上鉆井平臺、風力發(fā)電塔等建(構)筑物的樁基礎,在承受上部結構自重等引起的豎向荷載(V)的同時,往往還受到由于風力、波浪及漂流物撞擊等引起的水平荷載(H)。因此,探討同時受水平(H)和豎向(V)荷載作用下的傾斜受荷樁的承載機理,對合理評價樁身的V-H聯合承載能力具有重要意義。為此,本文基于已有研究工作和成果,結合國家自然科學基金項目(NO:5157823151378197),完成了如下研究工作:首先,通過選取合適的土體本構模型(M-C)與樁-土接觸模型(庫侖摩擦),基于ABAQUS分別建立了單層稍密中砂地基、軟黏土地基中單一豎向(V)、水平向(H)以及V-H聯合受荷樁的3D數值分析模型,進而建立由稍密中砂和軟黏土組成的雙層地基中相應的3D數值分析模型,并分別結合已有載荷試驗結果與工程實例驗證了所建模型計算結果的可靠性。其次,基于經驗證合理的3D數值模型,采用位移控制法,分別對單層及雙層地基中受單一水平、豎向位移作用的長徑比L/D=5和10的單樁進行模擬,得到相應工況下的樁身豎向和水平極限承載力V_(ult)和H_(ult)。隨后,對各地基土工況下的單樁(L/D=5、10)施加傾角分別為0°、30°、45°、60°的樁頂荷載,模擬各類水平與豎向復雜荷載綜合作用下的樁身荷載工況。進而結合各地基土工況下的傾斜受荷樁計算結果,分析了地基土類型、傾斜荷載的大小與傾角、雙層地基上下土層的層厚比、樁身長徑比L/D等因素對樁身水平位移、樁身彎矩、樁身主動側與被動側的樁-土接觸壓力以及地基土中的水平應力、位移的影響規(guī)律,同時運用Probe法計算獲得了各地基土工況下長徑比L/D=5和10的樁的樁身承載力包絡線,進而總結出六種不同雙層地基中傾斜受荷樁的樁身承載力變化特性,并討論了相應的傾斜受荷單樁的破壞機理。最后,結合某工程現場單樁載荷試驗,利用所建立的ABAQUS數值模型對該工程樁載荷試驗進行了數值模擬分析,并將分析結果與現場載荷試驗數據進行對比分析與驗證。
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU473.1
【圖文】：

圖 1.1 赤石特大橋基礎 圖 1.2 海上鉆井平臺基礎傳統(tǒng)意義上的樁基礎一般主要承受豎向荷載的作用，但也正是因為樁基礎的適應性廣，導致在某些工作環(huán)境中樁基礎往往也會受到如風荷載、輪船等的撞擊荷載及車輛的動力荷載作用而處于傾斜受荷（即豎向及水平荷載的共同作用）狀態(tài)[1]。近年來，由于受到外來水平荷載作用而引起的基礎破壞事故也屢見不鮮。200

圖 1.1 赤石特大橋基礎 圖 1.2 海上鉆井平臺基礎傳統(tǒng)意義上的樁基礎一般主要承受豎向荷載的作用，但也正是因為樁基礎的適應性廣，導致在某些工作環(huán)境中樁基礎往往也會受到如風荷載、輪船等的撞擊荷載及車輛的動力荷載作用而處于傾斜受荷（即豎向及水平荷載的共同作用）狀態(tài)[1]。近年來，由于受到外來水平荷載作用而引起的基礎破壞事故也屢見不鮮。200

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張玲;趙明華;趙衡;;傾斜荷載下樁柱式橋墩受力變形分析傳遞矩陣法[J];中國公路學報;2015年02期

2 劉晉超;熊根;朱斌;應盼盼;;砂土海床中大直徑單樁水平承載與變形特性[J];巖土力學;2015年02期

3 趙春風;李俊;邱志雄;趙程;鄒豫皖;;廣東地區(qū)大直徑超長鉆孔灌注樁荷載傳遞特性試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2015年04期

4 王海東;高昌德;劉方成;;含水率對非飽和砂土力學特性影響的試驗研究[J];湖南大學學報(自然科學版);2015年01期

5 趙春風;劉豐銘;邱志雄;趙程;王衛(wèi)中;;砂土中豎向和水平荷載共同作用下的單樁承載特性研究[J];巖土工程學報;2015年01期

6 黃晉;;斜向受荷基樁工作性狀分析[J];浙江建筑;2014年02期

7 趙春風;王衛(wèi)中;趙程;廖乾旭;;砂土中豎向和彎矩荷載下單樁水平承載特性試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2013年01期

8 文松霖;柴紅濤;顧穎;;水平、彎矩荷載作用下樁基承載特性的離心模型試驗研究[J];長江科學院院報;2012年11期

9 鄭剛;張立明;王琦;;超長樁荷載傳遞機理有限元分析[J];天津大學學報;2012年11期

10 代汝林;李忠芳;王姣;;基于ABAQUS的初始地應力平衡方法研究[J];重慶工商大學學報(自然科學版);2012年09期

相關碩士學位論文 前1條

1 鄒春華;單樁計算的彈性理論法及其改進[D];西南交通大學;2007年

本文編號：2717279