近年來,隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的不斷推進(jìn)特別是近海資源的持續(xù)性開發(fā),跨江跨海大橋等不斷興建,樁基礎(chǔ)由于其承載力高、沉降小及施工方便等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。但由于這類樁基礎(chǔ)通常所處的環(huán)境復(fù)雜,除承受上部結(jié)構(gòu)的豎向力V外,同時(shí)會(huì)因偏心水平力H的影響受到扭矩T的作用,由此導(dǎo)致復(fù)雜的承載變形特性。常規(guī)的設(shè)計(jì)方法通常不能考慮此類工況,難以合理評(píng)估樁身承載力,甚至偏于危險(xiǎn)。本文基于已有研究并結(jié)合國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（NO:51578231;NO:51378197）,針對(duì)非均質(zhì)地基中的V-T聯(lián)合受荷單樁進(jìn)行了理論簡(jiǎn)化分析及數(shù)值模擬,主要工作如下:首先,視雙層地基各層土體的剪切模量與樁側(cè)極限摩阻力均為隨深度非線性變化的冪函數(shù)分布,分別建立出雙層地基中單樁在V和T單獨(dú)作用下樁身的內(nèi)力位移控制方程,進(jìn)而求解得到由貝塞爾函數(shù)表示的樁頂及樁身內(nèi)力和位移解答。在此基礎(chǔ)上,假定樁-土相對(duì)滑移即土體塑性區(qū)由地面開始逐漸向下發(fā)展,進(jìn)而導(dǎo)得相應(yīng)受力狀態(tài)下的樁身內(nèi)力位移解,將以上解答與已有成果進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證了其正確性。其次,基于所導(dǎo)得的單一受荷樁解答,考慮不同加載順序及樁周土處于不同受力狀態(tài),求解出V-T聯(lián)合受荷樁的內(nèi)力位移... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 V-T聯(lián)合受荷樁的承載力研究現(xiàn)狀
        1.2.1 受扭樁承載力的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 豎向受荷樁研究現(xiàn)狀
        1.2.3 V-T聯(lián)合受荷樁承載力的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 純受扭樁的受力性狀分析
    2.1 引言
    2.2 受扭樁常用的計(jì)算理論
        2.2.1 彈性理論法
        2.2.2 剪切位移法
    2.3 受扭樁的受力性狀
        2.3.1 平衡微分方程的建立
        2.3.2 平衡微分方程的求解
        2.3.3 受扭樁彈塑性分析
    2.4 方法驗(yàn)證
    2.5 小結(jié)
第3章 豎向受荷樁的受力性狀
    3.1 引言
    3.2 豎向受荷樁常用計(jì)算理論
        3.2.1 剪切位移法
        3.2.2 荷載傳遞法
        3.2.3 彈性理論法
    3.3 豎向受荷樁的受力性狀
        3.3.1 平衡微分方程的建立
        3.3.2 平衡微分方程的求解
        3.3.3 豎向受荷樁彈塑性分析
    3.4 方法驗(yàn)證
    3.5 小結(jié)
第4章 V-T聯(lián)合受荷樁承載力計(jì)算
    4.1 引言
    4.2 V-T聯(lián)合作用下樁周土體的剪切作用
    4.3 T→V加載順序下V-T聯(lián)合受荷樁承載力計(jì)算
        4.3.1 彈性→彈性狀態(tài)
        4.3.2 彈性→彈塑性狀態(tài)
        4.3.3 彈塑性→彈塑性狀態(tài)
        4.3.4 極限承載力確定
    4.4 V→T加載順序下V-T聯(lián)合受荷樁的承載力計(jì)算
        4.4.1 彈性→彈性狀態(tài)
        4.4.2 彈性→彈塑性狀態(tài)
        4.4.3 彈塑性→彈塑性狀態(tài)
        4.4.4 極限承載力確定
    4.5 參數(shù)分析
    4.6 算例分析
    4.7 小結(jié)
第5章 V-T聯(lián)合受荷樁數(shù)值分析
    5.1 引言
    5.2 ABAQUS有限元簡(jiǎn)介
        5.2.1 本構(gòu)模型介紹
        5.2.2 接觸面模型介紹
    5.3 模型建立
        5.3.1 假設(shè)條件
        5.3.2 模型幾何尺寸與參數(shù)取值
        5.3.3 初始條件與邊界條件設(shè)置
        5.3.4 單元類型與網(wǎng)格劃分
        5.3.5 荷載施加
    5.4 單樁數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比與分析
        5.4.1 純受扭單樁驗(yàn)證
        5.4.2 純豎向受荷單樁驗(yàn)證
        5.4.3 V-T聯(lián)合受荷樁驗(yàn)證
    5.5 V-T聯(lián)合受荷樁單樁數(shù)值模擬結(jié)果參數(shù)分析
        5.5.1 分布常數(shù)比n的影響
        5.5.2 長徑比L/D的影響
        5.5.3 非均質(zhì)系數(shù)k的影響
        5.5.4 不同方法對(duì)承載力包絡(luò)線的影響
    5.6 小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A(攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)論文及科研情況)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非均質(zhì)地基中豎向受荷樁承載力分析[J]. 呂軍.  公路工程. 2016(02)
[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]非均質(zhì)地基中單樁受扭彈塑性分析[J]. 鄒新軍,徐洞斌,王亞雄,趙明華.  土木工程學(xué)報(bào). 2015(11)
[4]雙層非均質(zhì)地基中單樁受扭彈塑性分析[J]. 鄒新軍,趙靈杰,徐洞斌,趙明華.  巖土工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[5]考慮地基土剪切模量非線性分布的基樁受扭分析[J]. 鄒新軍,徐洞斌,王亞雄,趙明華.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[6]層狀彈性半空間中群樁豎向沉降簡(jiǎn)化分析[J]. 付佰勇,黃茂松,梁發(fā)云,高衡.  巖土工程學(xué)報(bào). 2010(02)
[7]群樁扭轉(zhuǎn)非線性模型[J]. 孔令剛,張利民.  巖土力學(xué). 2009(08)
[8]層狀地基中軸向受荷單樁的邊界元法分析[J]. 艾智勇,成志勇.  巖土力學(xué). 2009(05)
[9]按樁頂沉降量控制超長灌注樁豎向承載力研究[J]. 趙明華,劉齊建,曹喜仁,鄒新軍.  工程力學(xué). 2006(02)
[10]層狀地基中單樁的扭轉(zhuǎn)變形分析[J]. 陳勝立,張利民.  巖土工程學(xué)報(bào). 2005(05)

博士論文
[1]水平荷載作用下橋墩及樁基的靜力與動(dòng)力響應(yīng)分析[D]. 常林越.浙江大學(xué) 2010

碩士論文
[1]單樁計(jì)算的彈性理論法及其改進(jìn)[D]. 鄒春華.西南交通大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3720724