基于能量法的軸橫向荷載作用下單樁受力變形分析
發(fā)布時(shí)間:2021-09-18 14:07
軸向和橫向荷載作用下單樁的受力變形分析是樁基研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。單樁在水平荷載作用下會(huì)產(chǎn)生一定的水平位移與彎矩,而此時(shí)作用軸向荷載會(huì)使得樁體出現(xiàn)一定的壓曲與附加彎矩,以致軸橫向荷載作用下的單樁受力變形與單獨(dú)作用水平荷載或軸向荷載的單樁存在較大的區(qū)別。故本文基于能量法,首先分別建立軸橫向荷載作用下單樁的受力變形能量方程以及樁周土體能量方程,然后考慮樁土變形協(xié)調(diào)與一定的樁土相互作用,基于最小勢能原理得到單樁變形控制微分方程,并采用冪級數(shù)法進(jìn)行求解,最終得到軸橫向荷載作用下單樁受力變形分析的冪級數(shù)解答。通過編程計(jì)算,將本文方法計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果、數(shù)值分析結(jié)果、規(guī)范法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比分析,驗(yàn)證了本文方法的合理性和可行性。在此基礎(chǔ)上,基于本文解答進(jìn)行了影響參數(shù)分析,結(jié)果表明:樁體長徑比、樁土彈性模量比、樁周土模量深度變化系數(shù)均對軸橫向受荷單樁的樁身水平位移與最大彎矩值有一定的影響,其中樁周土模量深度變化系數(shù)以不小于0.6為宜。
【文章來源】:水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2020,47(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
單樁受力計(jì)算模型示意圖
坐標(biāo)系與位移分量圖
由圖4可知,本文方法計(jì)算所得樁身水平位移結(jié)果與上述幾種方法所得結(jié)果都比較接近,而且相比較于Filho等有限元方法,本文計(jì)算方法所得的樁身水位位移更接近于Kerisel模型試驗(yàn)結(jié)果。就樁頂(z=0 m)水平位移而言,Kerisel模型試驗(yàn)結(jié)果為9.7 mm;Filho等有限元方法結(jié)果為10.1 mm,相對比試驗(yàn)結(jié)果誤差為4.12%;本文方法計(jì)算所得樁頂位移為10.08 mm,相對比試驗(yàn)結(jié)果誤差為3.9%。由此可見本文方法可用于分析水平受荷樁的受力變形分析。圖4 水平荷載作用下的樁身水平位移
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]傾斜荷載下群樁承載特性理論分析[J]. 周立朵,孔綱強(qiáng),彭懷風(fēng),顧紅偉,朱希. 巖土力學(xué). 2017(09)
[2]基于能量法的非均質(zhì)地基中單樁受扭彈塑性分析[J]. 鄒新軍,王英宇,趙明華,徐洞斌. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2016(02)
[3]基于能量法的陡坡段橋梁基樁屈曲穩(wěn)定性分析[J]. 趙明華,劉偉浩,尹平保,楊超煒,趙衡. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[4]傾斜荷載下樁柱式橋墩受力變形分析傳遞矩陣法[J]. 張玲,趙明華,趙衡. 中國公路學(xué)報(bào). 2015(02)
[5]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]. 趙春風(fēng),劉豐銘,邱志雄,趙程,王衛(wèi)中. 巖土工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[6]砂土中豎向和彎矩荷載下單樁水平承載特性試驗(yàn)研究[J]. 趙春風(fēng),王衛(wèi)中,趙程,廖乾旭. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(01)
[7]軸向荷載對橫向受荷樁承載性狀影響的參數(shù)分析[J]. 梁發(fā)云,陳海兵,宋著. 土木建筑與環(huán)境工程. 2011(06)
[8]考慮土體屈服的縱橫荷載單樁變形內(nèi)力分析[J]. 張磊,龔曉南,俞建霖. 巖土力學(xué). 2011(08)
[9]縱橫荷載下單樁地基反力法的半解析解[J]. 張磊,龔曉南,俞建霖. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(06)
[10]成層土中傾斜荷載作用下樁承載力有限元分析[J]. 鄭剛,王麗. 巖土力學(xué). 2009(03)
博士論文
[1]傾斜荷載下基樁的受力研究[D]. 趙明華.湖南大學(xué) 2001
碩士論文
[1]H-T聯(lián)合作用下基樁內(nèi)力位移理論分析及試驗(yàn)研究[D]. 徐洞斌.湖南大學(xué) 2015
本文編號:3400277
【文章來源】:水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2020,47(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
單樁受力計(jì)算模型示意圖
坐標(biāo)系與位移分量圖
由圖4可知,本文方法計(jì)算所得樁身水平位移結(jié)果與上述幾種方法所得結(jié)果都比較接近,而且相比較于Filho等有限元方法,本文計(jì)算方法所得的樁身水位位移更接近于Kerisel模型試驗(yàn)結(jié)果。就樁頂(z=0 m)水平位移而言,Kerisel模型試驗(yàn)結(jié)果為9.7 mm;Filho等有限元方法結(jié)果為10.1 mm,相對比試驗(yàn)結(jié)果誤差為4.12%;本文方法計(jì)算所得樁頂位移為10.08 mm,相對比試驗(yàn)結(jié)果誤差為3.9%。由此可見本文方法可用于分析水平受荷樁的受力變形分析。圖4 水平荷載作用下的樁身水平位移
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]傾斜荷載下群樁承載特性理論分析[J]. 周立朵,孔綱強(qiáng),彭懷風(fēng),顧紅偉,朱希. 巖土力學(xué). 2017(09)
[2]基于能量法的非均質(zhì)地基中單樁受扭彈塑性分析[J]. 鄒新軍,王英宇,趙明華,徐洞斌. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2016(02)
[3]基于能量法的陡坡段橋梁基樁屈曲穩(wěn)定性分析[J]. 趙明華,劉偉浩,尹平保,楊超煒,趙衡. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[4]傾斜荷載下樁柱式橋墩受力變形分析傳遞矩陣法[J]. 張玲,趙明華,趙衡. 中國公路學(xué)報(bào). 2015(02)
[5]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]. 趙春風(fēng),劉豐銘,邱志雄,趙程,王衛(wèi)中. 巖土工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[6]砂土中豎向和彎矩荷載下單樁水平承載特性試驗(yàn)研究[J]. 趙春風(fēng),王衛(wèi)中,趙程,廖乾旭. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(01)
[7]軸向荷載對橫向受荷樁承載性狀影響的參數(shù)分析[J]. 梁發(fā)云,陳海兵,宋著. 土木建筑與環(huán)境工程. 2011(06)
[8]考慮土體屈服的縱橫荷載單樁變形內(nèi)力分析[J]. 張磊,龔曉南,俞建霖. 巖土力學(xué). 2011(08)
[9]縱橫荷載下單樁地基反力法的半解析解[J]. 張磊,龔曉南,俞建霖. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(06)
[10]成層土中傾斜荷載作用下樁承載力有限元分析[J]. 鄭剛,王麗. 巖土力學(xué). 2009(03)
博士論文
[1]傾斜荷載下基樁的受力研究[D]. 趙明華.湖南大學(xué) 2001
碩士論文
[1]H-T聯(lián)合作用下基樁內(nèi)力位移理論分析及試驗(yàn)研究[D]. 徐洞斌.湖南大學(xué) 2015
本文編號:3400277
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