本文關(guān)鍵詞：樁頂嵌入承臺深度對基樁水平承載特性影響的室內(nèi)模型試驗及數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為古老的基礎(chǔ)形式樁基礎(chǔ)因其承載力高、剛度大、穿透性強、基礎(chǔ)沉降小且相對均勻等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于橋梁、公路、高層建筑等現(xiàn)代工程。在地震作用下樁基往往承受較大的水平荷載,目前國內(nèi)外的學者針對樁的承載力研究側(cè)重于其豎向承載力的提高,在樁基礎(chǔ)的水平承載力方面的研究還很少。雖然有學者根據(jù)試驗研究提出了樁基水平承載力的理論計算公式,但鮮有能夠真正針對實際工程的研究。我國是個地震多發(fā)國家,且幅員遼闊,近年來的幾次大地震造成了大量的人員傷亡和經(jīng)濟損失。通過對樁基震害經(jīng)驗的總結(jié)發(fā)現(xiàn),樁與承臺的結(jié)合部及承臺底面樁身上部是樁基礎(chǔ)中最薄弱的地方。已經(jīng)有學者針對樁與承臺節(jié)點的加強做了試驗研究,但同時考慮樁土相互作用下樁頂嵌固深度對樁水平承載力影響的研究尚處于起步階段。本文通過室內(nèi)模型試驗以及ABAQUS有限元分析軟件在研究樁頂嵌固深度對樁基水平承載力影響的同時考慮了土體的影響。通過研究得到以下幾點結(jié)論:(1)樁頂嵌入承臺一定深度能有效的提高樁-承臺體系的耗能能力,增強體系整體性,提高其抗震能力。(2)樁身彎矩、樁身剪力、樁身位移以及土體抗力均隨嵌固深度的增加而有所提高,增加嵌固深度對樁的水平受力性能有一定程度的改善,但是改善程度隨著嵌固深度的增加先提高后基本保持定值。(3)增加嵌固深度可以有效的改善樁體受力分布,使樁體更多的參與受力,提高樁體的整體性。通過比較各嵌固深度的樁身受力云圖可知,樁身最大應(yīng)力隨嵌固深度的增加而減小。(4)綜合考慮經(jīng)濟性和技術(shù)性等因素,通過對樁整體受力性能的比較得出樁頂嵌入承臺的合理深度約為1倍樁徑。
【關(guān)鍵詞】：室內(nèi)模型試驗 數(shù)值模擬 樁基礎(chǔ) 嵌固深度 水平承載力
【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】：TU473.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 樁基概述11-13
• 1.1.1 樁基的發(fā)展歷史11-12
• 1.1.2 樁基的作用及分類12-13
• 1.2 水平承載樁的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 水平承載樁受力特性研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 水平承載樁試驗研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 地震作用下樁基的破壞特點及機理16-17
• 1.4 本文研究的意義和主要內(nèi)容17-19
• 1.4.1 本文研究的意義17-18
• 1.4.2 本文研究的主要內(nèi)容18-19
• 第二章 帶承臺單樁室內(nèi)模型試驗19-31
• 2.1 試驗目的和試驗內(nèi)容19
• 2.1.1 試驗目的19
• 2.1.2 試驗內(nèi)容19
• 2.2 試驗設(shè)計19-28
• 2.2.1 試件設(shè)計及制作19-24
• 2.2.2 試驗裝置及試驗加載方案24-27
• 2.2.3 模型樁的抗彎試驗27-28
• 2.3 試驗結(jié)果及分析28-30
• 2.3.1 加載位移-荷載骨架曲線28-29
• 2.3.2 樁身彎矩分析29-30
• 2.4 試驗結(jié)論30-31
• 第三章 基于ABAQUS的非線性數(shù)值模擬31-45
• 3.1 非線性有限元介紹31-33
• 3.1.1 ABAQUS發(fā)展歷史及功能簡介32-33
• 3.2 材料的本構(gòu)關(guān)系33-36
• 3.2.1 混凝土的本構(gòu)關(guān)系33
• 3.2.2 砂土的本構(gòu)關(guān)系33-36
• 3.3 有限元模型建立步驟36-44
• 3.3.1 部件的創(chuàng)建36
• 3.3.2 屬性的設(shè)置36
• 3.3.3 部件的裝配36
• 3.3.4 分析步的設(shè)置36-37
• 3.3.5 相互作用的設(shè)置37-39
• 3.3.6 邊界條件的設(shè)置和加載方式39-40
• 3.3.7 網(wǎng)格劃分40-42
• 3.3.8 土體地應(yīng)力平衡42-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第四章 帶承臺單樁不同嵌固深度有限元分析45-61
• 4.1 有限元模型參數(shù)的確定45-46
• 4.1.1 單樁參數(shù)的確定45
• 4.1.2 承臺參數(shù)的確定45
• 4.1.3 土體參數(shù)的確定45
• 4.1.4 材料的力學指標45-46
• 4.2 有限元模型的建立46
• 4.3 有限元模型的驗證46-47
• 4.4 有限元模擬結(jié)果及分析47-60
• 4.4.1 荷載-位移結(jié)果及分析47-51
• 4.4.2 樁身彎矩結(jié)果及分析51-53
• 4.4.3 樁身剪力結(jié)果及分析53-55
• 4.4.4 樁身位移結(jié)果及分析55-57
• 4.4.5 樁身應(yīng)力云圖分析57-58
• 4.4.6 土體抗力結(jié)果及分析58-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第五章 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 結(jié)論61
• 5.2 展望61-63
• 參考文獻63-67
• 致謝67-69
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文69

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  本文關(guān)鍵詞：樁頂嵌入承臺深度對基樁水平承載特性影響的室內(nèi)模型試驗及數(shù)值模擬，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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