本文關鍵詞：樁基礎水平承載性能足尺試驗研究

  更多相關文章： 管樁 灌注樁 單樁 雙樁 水平承載力 彎矩 位移

【摘要】：樁基礎是深基礎中常用的一種形式,它能較好地適應各種地質條件及各種荷載情況,具有承載力大,穩(wěn)定性好,沉降小等特點。起初人們把樁基礎當作單一的受壓構件忽略了其水平承載力,主要研究其豎向承載特性。但在實際工程中經常遇見樁基礎有時會遭受較大的水平荷載,如地震荷載、波浪荷載、風荷載等,日本新瀉地震(1964,液化地基)與宮城地震(1984,非液化地基)震害調查表明,樁與上部結構均有震害者占總數的2/3。因此在樁基礎承受較大水平荷載的工程實際中,設計人員除了考慮其豎向承載力之外,還應考慮樁基礎的水平承載力及受彎受剪特性。為研究管樁、灌注樁的單樁、雙樁水平承載性能,本文主要做了以下工作：(1)廣泛閱讀了國內外樁基礎水平受荷特性的相關資料,包括理論研究方法、模型試驗及現(xiàn)場試驗資料；(2)開展了管樁的單樁、雙樁水平靜載足尺試驗研究；(3)開展了灌注樁的單樁、雙樁水平靜載足尺試驗研究；通過上述試驗研究,得到以下主要結論：(1)不論單樁還是雙樁,加載時彎矩最大值位置距樁頂距離為5-10倍樁徑,反彎點位置距樁頂距離為0.4-0.75倍樁長,最大彎矩值位置隨著荷載的增加會發(fā)生下移。(2)基樁水平承載力特征值應取H-A Y/△ H確定的水平荷載臨界值和樁頂10mm位移對應荷載的較小值。(3)雙樁基礎的基樁水平承載力臨界值和極限值均大于同直徑單樁的水平承載力臨界值、極限值。(4)單樁、雙樁基礎的基樁水平承載力臨界值、極限值均隨著樁徑的增大而增大,但雙樁承載力隨樁徑的變化幅度小于單樁的變化幅度；臨界荷載以前,相同荷載條件下,單樁樁身彎矩、樁身位移均隨著樁徑的增大而減小,雙樁的基樁樁頂負彎矩隨著樁徑的增大而增大,而樁身最大正彎矩值及樁身位移隨著樁徑的增大而減小,樁身正彎矩最大值位置和反彎點位置距樁頂的距離隨著樁徑的增大而增大。(5)雙樁基礎的基樁水平承載力臨界值、極限值隨著樁間距的增大而增大；在臨界荷載以前,相同荷載條件下,樁頂負彎矩、樁身正彎矩最大值、樁身位移均隨著樁間距的增大而減小；樁身彎矩最大值位置、反彎點位置與樁間距關系不大。(6)水平荷載作用下雙樁基礎前后樁受力不一致,前樁(沿加載前側樁)樁頂負彎矩及樁身正彎矩最大值均大于后樁；同樣的徑距比,樁徑越大,前后樁的受力差異越大；豎向荷載會使前后樁樁身彎矩差值變大。(7)對于PHC管樁,采用臼式連接法的試驗樁水平承載力臨界值和極限值都會降低,但降低幅度較��；臼式連接法可以有效減小樁頂負彎矩值甚至消除樁頂負彎矩,但同時會增大樁身最大正彎矩值,在極限荷載作用下,采用臼式連接法的試驗樁樁身最大彎矩值約為采用嵌入式連接法試驗樁樁身最大彎矩值的1.5倍；采用臼式連接法的試驗樁樁身位移會增大,加載到極限荷載時,采用臼式連接法的試驗樁樁頂位移可達到嵌入式連接法試驗樁樁頂位移值的2-3倍；兩種連接方式下樁身彎矩最大值位置及反彎點位置大致相同。(8)對于PHC管樁,加豎向荷載雙樁的基樁水平承載力臨界值、極限值、樁頂10mm位移對應荷載值均大于未加豎向荷載的雙樁基樁對應的承載力值；加豎向荷載的雙樁基礎基樁水平承載力臨界值約為不加豎向荷載基樁承載力臨界值的1.1～1.2倍,基樁水平承載力極限值約為不加豎向荷載基樁承載力臨界值的1.1倍,基樁水平承載力特征值(樁頂10mm位移對應荷載值)約為不加豎向荷載基樁承載力臨界值的1.25倍。(9)對于PHC管樁,相同荷載下,加豎向荷載的試驗樁樁身彎矩明顯小于不加豎向荷載的試驗樁樁身彎矩,樁身位移明顯小于不加豎向荷載的試驗樁樁身位移,加載至臨界荷載時,不加豎向荷載的試驗樁樁身最大彎矩值為加豎向荷載試驗樁樁身最大彎矩值的1.2～2.0倍；豎向荷載對樁身最大彎矩值位置及反彎點位置未產生明顯的影響。(10)對于灌注樁,相同荷載條件下,樁頂嵌固深度增加1倍,樁頂負彎矩會增加而樁身正彎矩、樁身位移會較小,雙樁基礎基樁水平承載力臨界值和極限值會增加,但是增加幅度不大；樁頂嵌固深度對樁身彎矩最大值位置及反彎點位置無明顯影響。(11)同直徑的管樁與配筋率較高的灌注樁水平承載力臨界值、極限值基本一致,但是灌注樁的抗彎性能明顯優(yōu)于管樁。
【關鍵詞】：管樁 灌注樁 單樁 雙樁 水平承載力 彎矩 位移
【學位授予單位】：中國建筑科學研究院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU473.1
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 選題背景11
• 1.2 樁基礎水平受荷理論11-13
• 1.3 樁基礎水平承載特性13-20
• 1.3.1 單樁水平承載特性14-16
• 1.3.2 雙樁水平承載特性16-20
• 1.4 樁基礎水平承載特性研究存在的問題20
• 1.5 本文主要研究內容20-21
• 第二章 現(xiàn)場足尺試驗21-38
• 2.1 試驗目的21
• 2.2 試驗方案21-25
• 2.2.1 試驗場地21-22
• 2.2.2 試驗樁設計22-23
• 2.2.3 試驗樁及承臺配筋設計23-24
• 2.2.4 樁與承臺連接節(jié)點設計24-25
• 2.3 試樁制作、承臺及反力梁設計與施工25-30
• 2.3.1 試驗樁制作25-28
• 2.3.2 試驗樁施工28-29
• 2.3.3 樁與承臺連接部位施工29-30
• 2.3.4 承臺及反力梁施工30
• 2.4 加載與測試30-33
• 2.4.1 試驗反力裝置30-32
• 2.4.2 試驗加載方法32
• 2.4.3 試驗測試內容32-33
• 2.5 試驗樁及承臺破壞形態(tài)33-38
• 2.5.1 PHC管樁及承臺的破壞形態(tài)33-37
• 2.5.2 灌注樁樁頭、樁身及承臺的破壞形態(tài)37-38
• 第三章 管樁水平承載性能研究38-66
• 3.1 單樁、雙樁的基樁水平承載力試驗值確定38-43
• 3.2 樁徑對管樁水平承載性能的影響43-46
• 3.2.1 樁徑對水平承載力的影響43-44
• 3.2.2 樁徑對樁樁身彎矩分布的影響44-45
• 3.2.3 樁徑對樁身位移分布的影響45-46
• 3.3 樁間距對管樁水平承載性能的影響46-49
• 3.3.1 對水平承載力的影響46-47
• 3.3.2 對樁身彎矩分布的影響47-48
• 3.3.3 對樁身位移分布的影響48-49
• 3.4 樁與承臺連接方式對管樁水平承載性能的影響49-52
• 3.4.1 對基樁水平承載力49
• 3.4.2 對基樁樁身彎矩分布的影響49-51
• 3.4.3 對基樁樁身位移分布的影響51-52
• 3.5 豎向荷載對基樁水平承載力、樁身彎矩及位移分布的影響52-56
• 3.5.1 對基樁水平承載力的影響52-53
• 3.5.2 對試驗樁樁身彎矩分布的影響53-55
• 3.5.3 對試驗樁樁身位移分布的影響55-56
• 3.6 光纖光柵傳感器測試技術與電阻應變片測試技術的對比56-58
• 3.7 m法計算樁身彎矩與實測樁身彎矩對比58-60
• 3.8 雙樁效應綜合系數分析60-62
• 3.9 前后樁的相互影響效應62-64
• 3.10 總結64-66
• 第四章 灌注樁水平承載性能研究66-88
• 4.1 單樁、雙樁的基樁水平承載力試驗值確定66-71
• 4.2 樁徑對灌注樁水平承載性能的影響71-74
• 4.2.1 樁徑對樁身彎矩分布的影響71-73
• 4.2.2 樁徑對樁樁身位移分布的影響73-74
• 4.3 樁間距對灌注樁水平承載性能的影響74-77
• 4.3.1 對基樁水平承載力的影響74-75
• 4.3.2 對樁身彎矩分布的影響75-76
• 4.3.3 對樁身位移分布的影響76-77
• 4.4 樁頂嵌固深度對灌注樁水平承載性能的影響77-79
• 4.4.1 樁頂嵌固深度對基樁水平承載力的影響77-78
• 4.4.2 樁頂嵌固深度對樁身彎矩分布的影響78
• 4.4.3 樁頂嵌固深度對樁身位移分布的影響78-79
• 4.5 雙樁效應系數分析79-81
• 4.6 前后樁的相互影響效應81-83
• 4.7 m法計算樁身彎矩與實測樁身彎矩對比83-86
• 4.8 總結86-88
• 第五章 管樁與灌注樁水平承載性能對比88-91
• 5.1 基樁水平承載力對比88
• 5.2 樁頂彎矩、樁身彎矩對比88-89
• 5.3 樁身位移對比89-90
• 5.4 小結90-91
• 第六章 結論及后續(xù)研究工作展望91-94
• 6.1 本文主要結論91-92
• 6.2 后續(xù)研究工作及展望92-94
• 參考文獻94-98
• 致謝98-99
• 附錄99-110

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 王騰;孫寶江;;深水噴射井口結構套管水平承載力[J];中國石油大學學報(自然科學版);2008年05期

2 柳耀國;徐至鈞;;單樁水平承載力的計算與研究[J];石油工程建設;1990年02期

3 林海軍;夏良峰;劉tq;;樁的水平承載力若干問題的探討[J];浙江建筑;2009年05期

4 章冬;;靜壓管樁水平承載力的預測[J];福建建設科技;2013年02期

5 滕延京,李大展,何頤華;厚層黃土中樁的水平承載力試驗研究[J];建筑科學;1992年03期

6 閆超;劉松玉;鄧永鋒;宮能和;;加筋水泥攪拌樁水平承載力試驗研究[J];巖土工程學報;2013年S2期

7 朱立群;提高樁基水平承載力的有效方法[J];安徽建筑;2000年06期

8 李燦;張日向;姜萌;;近海風電大直徑鋼管樁基礎水平承載力的有限元研究[J];中國水運(下半月);2011年12期

9 候勝男;劉陜南;孫洋波;高承勇;黃紹銘;;預應力管樁水平承載力現(xiàn)場試驗與計算研究[J];土木建筑工程信息技術;2012年04期

10 王鵬;樁的水平承載力的理論研究現(xiàn)狀[J];山西建筑;2004年15期

中國重要會議論文全文數據庫 前8條

1 石立彬;王金龍;李紅星;鐘建敏;張羽;畢求;;基于樁基-結構相互作用管樁水平承載力[A];第三屆全國建筑結構技術交流會論文集[C];2011年

2 楊永新;李昀光;趙學友;;大直徑人工挖孔樁水平承載力試驗研究[A];第十屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅱ卷[C];2001年

3 朱彥鵬;王秀麗;張安疆;周茗如;宋_g;林厚秦;賈廣學;沈莉;;人工灌注樁水平承載力的試驗研究[A];第六屆全國結構工程學術會議論文集（第三卷）[C];1997年

4 汪明武;李麗;朱勇;;預應力管樁水平承載力現(xiàn)場試驗及數值研究[A];第十屆全國巖石力學與工程學術大會論文集[C];2008年

5 梁俊;梁夢詩;黃朝俊;陳樹林;;針對天津地方規(guī)程、預應力管樁在厚層軟土地區(qū)性能的抗震研究[A];中國硅酸鹽學會鋼筋混凝土制品專業(yè)委員會、中國混凝土與水泥制品協(xié)會預制混凝土樁分會2011～2012年度年會暨學術交流會論文集[C];2012年

6 梁俊;梁夢詩;黃朝俊;陳樹林;;針對天津地方規(guī)程、預應力管樁在厚層軟土地區(qū)性能的抗震研究[A];特種混凝土與瀝青混凝土新技術及工程應用[C];2012年

7 梁俊;梁夢琦;劉惠玲;;針對天津地方規(guī)程、預應力管樁在厚層軟土地區(qū)性能的抗震研究[A];混凝土管樁生產技術創(chuàng)新專集[C];2013年

8 梁俊;;針對天津地方規(guī)程、預應力管樁在厚層軟土地區(qū)性能的抗震研究[A];2012全國水工泄水建筑物安全與病害處理技術應用專刊[C];2012年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 李曉勇;樁基礎水平承載性能足尺試驗研究[D];中國建筑科學研究院;2016年

2 王繼成;單樁承臺對樁水平承載力的影響研究[D];浙江工業(yè)大學;2007年

3 孫安;管樁水平承載力可靠度分析[D];浙江大學;2011年

4 劉寧;預應力混凝土管樁水平承載力現(xiàn)場試驗及數值模擬[D];太原理工大學;2011年

5 申群璨;各向異性黏土中吸力式沉箱水平承載力有限元分析[D];大連理工大學;2007年

6 曹維科;樁基礎水平承載力性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

7 邢信;單樁水平承載力的尺寸效應研究[D];浙江工業(yè)大學;2014年

8 黃興;裝配式透水薄壁錐形樁承載力分析[D];合肥工業(yè)大學;2013年

9 張小輝;層狀黃土地基水平受荷樁承載性狀研究[D];西安建筑科技大學;2013年

10 李宗效;管樁水平承載力及其影響因素研究[D];吉林建筑大學;2015年

，

本文編號：893060