本文關(guān)鍵詞：新型支擋結(jié)構(gòu)“折板樁擋土墻”及其設(shè)計(jì)計(jì)算方法

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【摘要】：針對(duì)無(wú)放坡條件的高填方邊坡,傳統(tǒng)樁板墻支護(hù)結(jié)構(gòu)體系具有支擋力大、對(duì)環(huán)境破壞小、施工技術(shù)成熟等特點(diǎn)。就目前邊坡工程來說,樁板墻支擋結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)成為解決高、大、疑難邊坡問題的主要支護(hù)體系。雖然樁板墻體系已經(jīng)成為比較成熟的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系,但是同樣有很多問題有待于解決,首當(dāng)其沖的就是成本高。論文針對(duì)“無(wú)放坡空間、無(wú)錨拉條件”的地質(zhì)情況,分析了樁板墻、斜錨索預(yù)應(yīng)力錨拉樁、門架式雙排樁等傳統(tǒng)支護(hù)結(jié)構(gòu)所存在的不足,提出新型的支擋結(jié)構(gòu)——折板樁擋土墻。針對(duì)提出的折板樁擋土墻,論文進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究:(1)構(gòu)建了折板樁擋土墻支護(hù)體系,其由上部傳統(tǒng)擋土墻、中部折板結(jié)構(gòu)和下部樁基礎(chǔ)三部分組成。通過拉開前后樁柱間距使折板結(jié)構(gòu)形成一剛度極大的組合梁體系,將傳統(tǒng)抗滑樁受彎承載模式轉(zhuǎn)換為受拉壓承載模式。通過設(shè)置上部傳統(tǒng)擋土墻和將下部樁基前樁設(shè)為斜樁來降低結(jié)構(gòu)后樁柱中內(nèi)應(yīng)力。(2)建立了折板樁擋土墻的計(jì)算模型,其橫截面設(shè)計(jì)按照懸臂梁模型進(jìn)行,縱截面設(shè)計(jì)按照連續(xù)梁模型進(jìn)行。(3)折板是否會(huì)發(fā)生屈曲失穩(wěn)破壞直接關(guān)系到折板結(jié)構(gòu)能否以組合梁的形式發(fā)揮承載作用,本文根據(jù)小撓度彈性薄板理論采用能量變分法推導(dǎo)出了折板屈曲失穩(wěn)的臨界屈曲荷載,并用大型有限元分析軟件Ansys驗(yàn)證理論推導(dǎo)的正確性。(4)本文從理論及有限元兩方面對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力進(jìn)行了分析,驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)各部分的結(jié)構(gòu)效應(yīng),并初步提出了一套工程設(shè)計(jì)方法。另外,最后本文通過工程算例對(duì)比分析了折板樁擋墻的經(jīng)濟(jì)性,為該新型支擋結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計(jì)和后續(xù)學(xué)術(shù)研究提供參考。
【關(guān)鍵詞】：新型支擋結(jié)構(gòu) 折板樁擋墻 折板結(jié)構(gòu) 屈曲失穩(wěn) 斜樁
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU476.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 引言9
• 1.2 問題的提出9-11
• 1.3 研究主要內(nèi)容與技術(shù)路線11-12
• 1.3.1 研究主要內(nèi)容11-12
• 1.3.2 研究主要技術(shù)路線12
• 1.4 研究意義12-13
• 1.5 本章小結(jié)13-15
• 2 國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究現(xiàn)狀15-19
• 2.1 引言15
• 2.2 折板結(jié)構(gòu)15-17
• 2.3 存在的問題與本課題的關(guān)系17
• 2.4 本章小結(jié)17-19
• 3 折板樁擋土墻結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建19-25
• 3.1 引言19
• 3.2 折板樁擋土墻體系19-20
• 3.3 折板樁擋土墻體系的構(gòu)建20-22
• 3.3.1 中部折板結(jié)構(gòu)的構(gòu)建21
• 3.3.2 上部傳統(tǒng)擋土墻的構(gòu)建21
• 3.3.3 下部樁基礎(chǔ)的構(gòu)建21-22
• 3.3.4 連梁的構(gòu)建22
• 3.3.5 相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)的構(gòu)建22
• 3.4 折板樁擋土墻原理介紹22-23
• 3.5 折板樁擋土墻的優(yōu)點(diǎn)23-24
• 3.6 本章小結(jié)24-25
• 4 折板樁擋墻折板結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析及設(shè)計(jì)方法初探25-51
• 4.1 引言25
• 4.2 折板結(jié)構(gòu)橫向截面內(nèi)力分析25-32
• 4.2.1 正應(yīng)力分析25-27
• 4.2.2 剪應(yīng)力分析27-32
• 4.3 折板結(jié)構(gòu)縱向截面內(nèi)力分析32-38
• 4.3.1 正應(yīng)力分析32-33
• 4.3.2 剪應(yīng)力分析33-38
• 4.4 折板結(jié)構(gòu)折板屈曲分析38-42
• 4.5 折板結(jié)構(gòu)橫截面設(shè)計(jì)42-45
• 4.5.1 橫截面抗彎設(shè)計(jì)42-43
• 4.5.2 橫截面抗剪設(shè)計(jì)43-45
• 4.6 折板結(jié)構(gòu)縱截面設(shè)計(jì)45-48
• 4.6.1 縱截面抗彎設(shè)計(jì)46-47
• 4.6.2 縱截面抗剪設(shè)計(jì)47-48
• 4.7 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)48-49
• 4.8 本章小結(jié)49-51
• 5 基于Ansys的折板樁擋墻結(jié)構(gòu)研究51-93
• 5.1 引言51
• 5.2 Ansys程序介紹51-52
• 5.3 有限單元法基本原理52-53
• 5.4 有限單元法計(jì)算基本步驟53-54
• 5.5 折板樁擋墻模型建立54-60
• 5.5.1 擋墻后邊坡推力計(jì)算54-56
• 5.5.2 上部傳統(tǒng)擋土墻荷載計(jì)算56
• 5.5.3 模型單元及材料參數(shù)選取56-59
• 5.5.4 創(chuàng)建有限元模型59-60
• 5.6 折板樁擋墻有限元分析60-91
• 5.6.1 折板樁擋土墻折板結(jié)構(gòu)效應(yīng)分析60-67
• 5.6.2 折板樁擋土墻上部傳統(tǒng)擋土墻作用效應(yīng)分析67-73
• 5.6.3 折板樁擋土墻后樁地基抗拔問題研究73-78
• 5.6.4 折板樁擋土墻樁柱抗剪問題研究78-83
• 5.6.5 折板樁擋土墻折板屈曲[40]分析83-91
• 5.7 本章小結(jié)91-93
• 6 工程算例及經(jīng)濟(jì)性對(duì)比93-101
• 6.1 引言93
• 6.2 工程概況93-96
• 6.2.1 場(chǎng)地平面情況93
• 6.2.2 地質(zhì)構(gòu)造93-94
• 6.2.3 地層巖性94
• 6.2.4 設(shè)計(jì)參數(shù)94-96
• 6.3 折板樁擋墻用于邊坡治治理案例96-99
• 6.3.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)96-98
• 6.3.2 造價(jià)對(duì)比98-99
• 6.4 本章小結(jié)99-101
• 7 設(shè)計(jì)方法總結(jié)101-105
• 8 結(jié)論與展望105-107
• 8.1 主要結(jié)論105
• 8.2 后續(xù)研究工作展望105-107
• 致謝107-109
• 參考文獻(xiàn)109-110

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