發(fā)布時(shí)間：2020-10-22 12:24

　　 眾所周知,輸電塔基礎(chǔ)不同于一般的基礎(chǔ)形式,在實(shí)際使用過(guò)程中,除了承受上部結(jié)構(gòu)的重力荷載,還要承擔(dān)風(fēng)荷載、斷線(xiàn)張力、地震荷載等橫向荷載作用,以致樁基受到拉彎復(fù)合受力狀態(tài)。因此,輸電塔基礎(chǔ)比起一般的基礎(chǔ)形式需要考慮得更多更復(fù)雜,合理的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)安全占有重要地位。樁基礎(chǔ)作為輸電塔基礎(chǔ)的主要形式之一,它可作為處于河道、軟土、自重濕陷性黃土等特殊地基中的基礎(chǔ)形式,在實(shí)際工程中受到了廣泛的應(yīng)用。然而,工程實(shí)際中施工場(chǎng)地和條件復(fù)雜多變,目前已有的基礎(chǔ)形式已逐漸不能滿(mǎn)足工程的需要。隨著樁基技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)樁基提出了更高的要求,尋求施工更加方便、承載性能更加良好的樁基形式成為未來(lái)樁基技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。本文緊跟國(guó)內(nèi)外該工程領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài),提出了大直徑鋼管混凝土樁在輸電塔樁基中的應(yīng)用的可能性。就目前而言,盡管鋼管混凝土樁在工程中的已有一定程度的應(yīng)用,但作為一種新樁型,相關(guān)的理論研究仍落后于實(shí)踐,且相關(guān)的研究主要集中在抗壓性能方面,這一定程度上限制了鋼管混凝土樁在輸電塔樁基中的推廣應(yīng)用,因而對(duì)鋼管混凝土樁的承載性能進(jìn)行研究是非常必要的�；谝陨系恼撌�,本文分別從以下三個(gè)方面對(duì)鋼管混凝土樁塔基的受力性能進(jìn)行分析:1.鋼管混凝土樁在拉彎聯(lián)和作用下的抗彎承載力計(jì)算方法研究根據(jù)有限元的思想,提出了混凝土樁抗彎承載力計(jì)算的有限條分法,并編制了相應(yīng)MATLAB計(jì)算程序,對(duì)拉彎聯(lián)和荷載作用下鋼管混凝土樁的截面承載力進(jìn)行計(jì)算;基于有限條分法的計(jì)算結(jié)果,分析了不同鋼管厚度、配筋率、樁徑下鋼管混凝土樁T-M歸一化曲線(xiàn)的變化規(guī)律;對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行整理分析,建立了鋼管混凝土樁抗彎承載力計(jì)算的公式法,并給出相關(guān)參數(shù)取值。2.基于ABAQUS的鋼管混凝土樁水平承載特性研究采用通用有限元分析軟件ABAQUS對(duì)鋼管混凝土樁進(jìn)行三維有限元數(shù)值模擬。通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn),確定了數(shù)值模擬中所需的鋼管、混凝土、鋼筋及土層各類(lèi)計(jì)算參數(shù),包括材料的物理力學(xué)性能指標(biāo)、本構(gòu)關(guān)系及接觸面參數(shù)等�；诖�,研究不同樁身參數(shù)和土層條件對(duì)鋼管混凝土樁水平承載性能的影響,以期為相關(guān)的研究和應(yīng)用提供參考。3.基于p-y曲線(xiàn)法鋼管混凝土樁的水平承載力簡(jiǎn)化計(jì)算方法研究基于p-y曲線(xiàn)法,全面考慮了不同因素對(duì)水平承載力的影響,共設(shè)計(jì)了192個(gè)試件,根據(jù)所有試件的計(jì)算結(jié)果,結(jié)合非線(xiàn)性擬合及回歸分析,建立了軟粘土中鋼管混凝土樁水平承載力的簡(jiǎn)化計(jì)算公式,為鋼管混凝土樁的理論研究、規(guī)范編制及實(shí)際應(yīng)用提供參考。
【學(xué)位單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TU473.1
【部分圖文】：

鋼管混凝土樁基承載力計(jì)算方法研究與數(shù)值模擬分析適的土反力，可以得出滿(mǎn)意的結(jié)果。基于此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者先后展開(kāi)了一，按照計(jì)算方法的不同，主要分為三類(lèi)：極限地基反力法、彈性地基反線(xiàn)法。）極限地基反力法地基反力法不考慮土體和樁身?yè)锨冃危鶕?jù)預(yù)先假定的極限狀態(tài)時(shí)樁式，利用平衡條件求出樁的水平承載力。國(guó)外學(xué)者雷斯（Rases，1936）（1951）、布羅姆斯（Broms，1964）[15-17]等分別采用了樁側(cè)土反力線(xiàn)來(lái)求解樁的水平承載力，圖 1-1 給出了 Broms 法中粘性土和砂性土采用力分布形式。另外，該類(lèi)方法還有將樁側(cè)土反力形式假定為拋物線(xiàn)的恩格（1952），以及假定地基反力為任意分布的方法等[18][19]。地基反力法不需要求解復(fù)雜的微分方程，具有計(jì)算簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，但由于假定對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行了過(guò)度簡(jiǎn)化，帶來(lái)局限性較大的局限性，只能使用小的剛性樁。

圖 1-2 彈性樁受力變形示意圖力 p ( z,y)可以由 p ( z,y) k(z)y進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)對(duì) 取值基反力法和非線(xiàn)彈性地基反力法。當(dāng) 1時(shí)，樁側(cè)土反力此稱(chēng)此類(lèi)方法為線(xiàn)彈性地基反力法；當(dāng) 1時(shí)，反力 p 為非線(xiàn)彈性地基反力法。基反力法中，地基反力系數(shù) k 可統(tǒng)一表示為 k ( z) mz，根圖 1-3 所示），又可分為張氏法、C 法、K 法和 m 法等。

圖 1-2 彈性樁受力變形示意圖側(cè)周土反力 p ( z,y)可以由 p ( z,y) k(z)y進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)對(duì) 取值的不同，線(xiàn)彈性地基反力法和非線(xiàn)彈性地基反力法。當(dāng) 1時(shí)，樁側(cè)土反力 p 與樁身正比，因此稱(chēng)此類(lèi)方法為線(xiàn)彈性地基反力法；當(dāng) 1時(shí)，反力 p 與樁身?yè)隙缺�，故稱(chēng)為非線(xiàn)彈性地基反力法。線(xiàn)彈性地基反力法中，地基反力系數(shù) k 可統(tǒng)一表示為 k ( z) mz，根據(jù)對(duì)系數(shù)不同（如圖 1-3 所示），又可分為張氏法、C 法、K 法和 m 法等。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2851595