隨著國家經(jīng)濟建設(shè)的蓬勃發(fā)展,橋梁工程、海洋工程以及高層和超高層建筑在工程中的大力建設(shè),樁基礎(chǔ)對水平承載力的要求日益提高。而相對于豎向荷載樁的研究而言,水平受荷樁的受力分析及機理研究還比較薄弱,所以開展對水平受荷樁的分析很有必要。本文對已有的水平受荷樁的理論及試驗研究進行歸納總結(jié),詳細介紹了水平受荷樁的破壞模式和分析方法,并對各分析方法的優(yōu)劣性進行了評價。因為應(yīng)變楔方法不僅能考慮不同土質(zhì)下的水平受荷樁的內(nèi)力和變形,還能考慮樁的剛度,截面形狀,樁頭情況等特性以及土體連續(xù)性,并將傳統(tǒng)的二維分析方法拓展到三維領(lǐng)域,有其獨特的優(yōu)越性,所以本文基于應(yīng)變楔方法運用ABAQUS數(shù)值模擬軟件對水平受荷樁進行分析,以求對應(yīng)變楔理論進一步的完善。首先,建立平地上水平受荷剛性樁的三維數(shù)值模型,并由兩個實例驗證了用ABAQUS分析水平受荷樁的合理性,接著對ABAQUS的運算結(jié)果進行分析,確定出應(yīng)變楔模型的邊界應(yīng)變值,進而確定出應(yīng)變楔模型的各項形體參數(shù)。然后,分砂土與黏土兩種情況對比分析了不同水平荷載、內(nèi)摩擦角、土體彈性模量以及黏聚力下的應(yīng)變楔模型形體參數(shù)的變化情況,并對形體參數(shù)隨各影響因素的變化規(guī)律進行回歸分析...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 水平受荷樁的特點與分類
    1.3 水平受荷樁的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 水平受荷樁的理論研究
        1.3.2 水平受荷樁的試驗研究
        1.3.3 水平受荷樁的數(shù)值模擬研究
    1.4 本文的研究思路及工作內(nèi)容
第2章 水平受荷樁破壞模式及分析方法研究
    2.1 概述
    2.2 水平受荷樁的破壞模式
        2.2.1 剛性短樁的破壞模式
        2.2.2 半剛性狀的破壞模式
        2.2.3 柔性長樁的破壞模式
    2.3 水平受荷樁的分析方法
        2.3.1 極限平衡法
        2.3.2 彈性地基反力法
        2.3.3 P-Y曲線法
    2.4 應(yīng)變楔(SW)分析法
        2.4.1 應(yīng)變楔模型
        2.4.2 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
        2.4.3 樁土相互作用
        2.4.4 應(yīng)變楔模型深度的確定
第3章 基于SW模型的水平受荷樁數(shù)值分析模型
    3.1 概述
    3.2 數(shù)值分析模型的建立
        3.2.1 部件模塊
        3.2.2 材料參數(shù)
        3.2.3 定義分析步
        3.2.4 樁土接觸面參數(shù)
        3.2.5 確定邊界條件及載荷
        3.2.6 模型網(wǎng)格劃分
        3.2.7 設(shè)置初始地應(yīng)力
    3.3 應(yīng)變楔(SW)模型形體參數(shù)的確定
        3.3.1 邊界應(yīng)變值的確定
        3.3.2 應(yīng)變楔長度的確定
        3.3.3 應(yīng)變楔底角的確定
        3.3.4 應(yīng)變楔傘角的確定
第4章 平面上水平受荷樁SW模型參數(shù)分析
    4.1 有限元模型及參數(shù)的設(shè)置
        4.1.1 模型參數(shù)設(shè)定
        4.1.2 有限元模型的建立
        4.1.3 算例驗證
    4.2 不同影響因素對應(yīng)變楔形體參數(shù)影響分析
        4.2.1 水平荷載對應(yīng)變楔模型形體參數(shù)的影響
        4.2.2 土體彈性模量對應(yīng)變楔模型形體參數(shù)的影響
        4.2.3 土體內(nèi)摩擦角對應(yīng)變楔模型形體參數(shù)的影響
        4.2.4 土體黏聚力對應(yīng)變楔模型形體參數(shù)的影響
    4.3 應(yīng)變楔模型形體參數(shù)擬合公式
    4.4 小結(jié)
第5章 斜坡上水平受荷樁SW模型參數(shù)分析
    5.1 有限元模型及參數(shù)的設(shè)置
        5.1.1 模型參數(shù)設(shè)定
        5.1.2 有限元模型的建立
        5.1.3 有限元模型驗證
    5.2 不同影響因素對應(yīng)變楔形體參數(shù)影響分析
        5.2.1 水平荷載對應(yīng)變楔模型形體參數(shù)的影響
        5.2.2 土體彈性模量對應(yīng)變楔模型形體參數(shù)的影響
        5.2.3 土體內(nèi)摩擦角對應(yīng)變楔模型形體參數(shù)的影響
        5.2.4 土體黏聚力對應(yīng)變楔模型形體參數(shù)的影響
    5.3 應(yīng)變楔模型形體參數(shù)擬合公式
    5.4 小結(jié)
第6章 工程實例
    6.1 工程概況
        6.1.1 工程設(shè)計參數(shù)
    6.2 有限元模擬分析
        6.2.1 有限元模型
        6.2.2 有限元模擬分析結(jié)果
    6.3 不同樁體參數(shù)對樁基水平承載性能的影響分析
        6.3.1 樁身彈性模量對樁基水平承載性能的影響
        6.3.2 樁身長度對樁基水平承載性能的影響
        6.3.3 樁徑對樁基水平承載性能的影響
    6.4 小結(jié)
結(jié)語
參考文獻
致謝
附錄 A(攻讀學(xué)位期間論文、著作及科研情況)



本文編號：3735997