基于ABAQUS的剛—柔性樁復(fù)合地基有限元分析
本文關(guān)鍵詞:基于ABAQUS的剛—柔性樁復(fù)合地基有限元分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:剛-柔性樁復(fù)合地基屬地基處理范疇,是長短樁復(fù)合地基中的一種特殊形式。剛性長樁和柔性短樁組成其樁體,并和樁間土體形成地基共同承擔上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載。近年來,這種新的地基處理形式得到越來越廣泛地應(yīng)用,尤其是在深厚軟土中,與傳統(tǒng)的地基形式相比在控制沉降變形方面具有顯著優(yōu)勢;贏BAQUS有限元分析軟件,本文對剛-柔性樁復(fù)合地基的樁土模型進行數(shù)值分析。文中以沉降控制設(shè)計理論為基礎(chǔ),通過建立六種不同的5×5布樁方案,對剛-柔性樁復(fù)合地基的方案進行優(yōu)化。然后,依據(jù)最佳方案,對剛-柔性樁復(fù)合地基進行水平荷載作用下的受力分析,進而從受力角度對最佳方案作進一步的優(yōu)化。具體內(nèi)容包括以下幾方面:(1)依據(jù)復(fù)合地基的發(fā)展背景,對剛-柔性樁復(fù)合地基的組成、工作機理以及破壞形式進行論述,探討了淺基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)和復(fù)合地基的異同,并與剛性長短樁復(fù)合樁基進行對比,闡明了剛-柔性樁復(fù)合地基的使用范圍和使用條件。(2)對剛-柔性樁復(fù)合地基的沉降設(shè)計和承載力設(shè)計進行分析,總結(jié)了按沉降控制設(shè)計理論的基本原理和步驟,以及單樁和群樁水平承載力的計算方法。(3)介紹了ABAQUS有限元分析軟件,對運用時所遇到的問題進行總結(jié),并詳細描述了剛-柔性樁復(fù)合地基樁土模型建立的過程。(4)對豎向均布荷載作用下的不同布樁方案進行模擬。在總樁數(shù)不變而剛性樁所占比例不斷變化的情況下,依據(jù)ABAQUS分析結(jié)果,對剛-柔性樁復(fù)合地基的沉降變形進行討論,得出了承臺沉降量隨剛性樁比例變化的一般規(guī)律。(5)論述了按沉降控制設(shè)計理論在深厚軟土地基設(shè)計中的合理性,并依據(jù)其對方案進行優(yōu)化。然后,依據(jù)最佳方案,著重探討了其在水平荷載作用下受褥墊層、剛性樁、柔性樁模量變化影響的受力性狀。(6)依據(jù)最優(yōu)方案,并結(jié)合剛-柔性樁復(fù)合地基沉降性狀和受力性狀的一般規(guī)律,提出一些有價值的建議給實際工程。
【關(guān)鍵詞】:剛-柔性樁復(fù)合地基 沉降控制設(shè)計 水平承載力 方案優(yōu)化 荷載分擔比
【學位授予單位】:太原理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TU470
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-17
- 1.1 復(fù)合地基概述9-10
- 1.2 課題研究的現(xiàn)狀10-15
- 1.2.1 剛-柔性樁復(fù)合地基概述10-11
- 1.2.2 剛-柔性樁復(fù)合地基工作機理11-14
- 1.2.3 剛-柔性樁復(fù)合地基的研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3 本文研究的內(nèi)容及意義15-17
- 第二章 剛-柔性樁復(fù)合地基設(shè)計分析17-29
- 2.1 沉降設(shè)計分析17-23
- 2.1.1 剛-柔性樁復(fù)合地基的沉降計算17-19
- 2.1.2 剛-柔性樁復(fù)合地基沉降控制設(shè)計理論19-21
- 2.1.3 剛-柔性樁復(fù)合地基沉降控制設(shè)計的步驟21-23
- 2.2 承載力設(shè)計分析23-27
- 2.2.1 水平荷載下的單樁受力分析23-26
- 2.2.2 水平荷載群樁計算方法26-27
- 2.3 荷載分擔比27-29
- 第三章 有限單元法及其模型的建立29-37
- 3.1 有限單元法的基本概念29
- 3.2 有限元法求解步驟29-30
- 3.3 有限元分析需注意的的問題30-31
- 3.3.1 網(wǎng)格的劃分30
- 3.3.2 初始地應(yīng)力的平衡30-31
- 3.4 模型的建立31-37
- 第四章 沉降控制下的方案優(yōu)化37-47
- 4.1 豎向均布荷載下的沉降分析37-43
- 4.1.1 ABAQUS后處理37
- 4.1.2 同一荷載水平下六種方案沉降分析37-41
- 4.1.3 剛性樁所占比例與承臺差異沉降的關(guān)系41-42
- 4.1.4 剛性樁所占比例與承臺平均沉降的關(guān)系42-43
- 4.2 沉降控制下的最佳方案的確定43-47
- 第五章 水平荷載作用下的受力性狀分析47-73
- 5.1 墊層模量對剛-柔性樁復(fù)合地基受力性狀的影響47-59
- 5.1.1 墊層模量變化對承臺沉降的影響48-49
- 5.1.2 墊層模量變化對樁身水平位移的影響49-51
- 5.1.3 墊層模量變化對樁身軸力的影響51-54
- 5.1.4 墊層模量變化對樁身彎矩的影響54-59
- 5.2 剛性樁模量的變化對剛-柔性樁復(fù)合地基性狀的影響59-65
- 5.2.1 剛性樁模量的變化對承臺沉降的影響59
- 5.2.2 剛性樁模量的變化對樁身水平位移的影響59-62
- 5.2.3 剛性樁模量的變化對柔性樁樁身軸力的影響62-63
- 5.2.4 剛性樁模量的變化對柔性樁樁身彎矩的影響63-65
- 5.3 柔性樁模量的變化對剛-柔性樁復(fù)合地基性狀的影響65-70
- 5.3.1 柔性樁模量的變化對承臺沉降的影響65
- 5.3.2 柔性樁模量的變化對樁身水平位移的影響65-68
- 5.3.3 柔性樁模量的變化對剛性樁樁身軸力的影響68-69
- 5.3.4 柔性樁模量的變化對剛性樁樁身彎矩的影響69-70
- 5.4 本章小結(jié)70-73
- 第六章 結(jié)論與展望73-77
- 6.1 結(jié)論73-75
- 6.2 展望75-77
- 參考文獻77-81
- 致謝81-82
- 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄82
【相似文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 安關(guān)峰,徐斌;柔性樁的三維彈塑性有限元研究[J];同濟大學學報(自然科學版);2000年02期
2 馬克生,楊曉軍,龔曉南;空間隨機土作用下的柔性樁沉降可靠性分析[J];浙江大學學報(工學版);2000年04期
3 陳朝陽,虞菊芳,張潔;分析柔性樁變形的位移協(xié)調(diào)方法[J];低溫建筑技術(shù);2004年06期
4 時祥琛;用不均衡力矩及豎力傳播法分析柔性樁臺[J];土木工程學報;1964年03期
5 鄭紹金;;用分向傳播法計算柔性樁臺結(jié)構(gòu)[J];建筑結(jié)構(gòu);1986年02期
6 韓理安;;柔性樁臺橫向排架的計算精度分析[J];長沙交通學院學報;1986年01期
7 范文田;;軸向與橫向力同時作用下柔性樁的分析[J];西南交通大學學報;1986年01期
8 馬淑賢;柔性樁臺橫向排架計算方法的探討[J];大連水產(chǎn)學院學報;1987年01期
9 任忠,金紹強;柔性樁臺橫向排架計算簡圖假定與結(jié)果分析[J];水運工程;1988年08期
10 馬淑賢;柔性樁臺橫向排架計算方法的探討[J];水運工程;1987年09期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條
1 龔曉南;黃廣龍;;柔性樁沉降的可靠性分析[A];第七屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集(第Ⅲ卷)[C];1998年
2 周建;李劍強;;關(guān)于柔性樁臨界樁長的探討[A];巖土力學的理論與實踐——第三屆全國青年巖土力學與工程會議論文集[C];1998年
3 龔曉南;段繼偉;;柔性樁的荷載傳遞特性[A];中國土木工程學會第七屆土力學及基礎(chǔ)工程學術(shù)會議論文集[C];1994年
4 朱奎;吳冬虎;周鵬飛;邵少鋒;;剛-柔性樁復(fù)合地基應(yīng)力測試技術(shù)探討[A];第九屆全國巖石力學與工程學術(shù)大會論文集[C];2006年
5 朱奎;徐日慶;蘇曉樟;周鵬飛;;剛性樁和柔性樁荷載傳遞性狀的比較[A];第九屆全國巖土力學數(shù)值分析與解析方法討論會論文集[C];2007年
6 張之穎;強靳毅;王志騫;;異形灰土井樁的研究[A];第四屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集(下)[C];1995年
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 朱奎;剛—柔性樁復(fù)合地基特性研究[D];浙江大學;2006年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 吳小濤;基于ABAQUS的剛—柔性樁復(fù)合地基有限元分析[D];太原理工大學;2016年
2 左利兵;筏板基礎(chǔ)與剛—柔性樁復(fù)合地基共同作用分析[D];重慶大學;2014年
本文關(guān)鍵詞:基于ABAQUS的剛—柔性樁復(fù)合地基有限元分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:332433
本文鏈接:http://sikaile.net/jianzhugongchenglunwen/332433.html