發(fā)布時(shí)間：2017-09-22 02:11

  本文關(guān)鍵詞：基于ABAQUS的沉樁過程數(shù)值分析

  更多相關(guān)文章： 擠土效應(yīng) 數(shù)值分析 單樁 普通群樁 微型群樁

【摘要】：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市用地越來越緊張,為充分利用有限的土地資源,大多構(gòu)建筑物采用樁基礎(chǔ)作為其基礎(chǔ)形式,而在工廠預(yù)先制作好的預(yù)制樁由于其產(chǎn)品質(zhì)量高、施工速度快,現(xiàn)已被廣泛運(yùn)用在施工現(xiàn)場。在密集的城區(qū)進(jìn)行預(yù)制樁的施工需要特別考慮的一個(gè)問題就是如何在建設(shè)過程中減少對周邊環(huán)境的影響。預(yù)制樁施工屬于擠土沉樁,因此,有效的預(yù)估沉樁擠土效應(yīng)以減少對鄰近建筑物和地下公用設(shè)施等的影響和破壞具有非常重要的理論和實(shí)際意義。本文在前人工作的基礎(chǔ)上,運(yùn)用大型通用有限元軟件ABAQUS對預(yù)制樁沉樁進(jìn)行了數(shù)值模擬,在充分考慮了大變形、土體自重應(yīng)力等因素后,對擠土沉樁的樁-土受力、變形等問題進(jìn)行了深入研究,主要有以下幾個(gè)內(nèi)容:(1)采用位移加載法和均布力加載法模擬了靜壓沉樁,采用三角函數(shù)加載法模擬了錘擊沉樁,研究結(jié)果表明,靜壓沉樁和錘擊沉樁對土體產(chǎn)生的擠土效應(yīng)有著類似的規(guī)律,在沉樁前期,樁附件表面土體產(chǎn)生隆起,在距離樁中心約0.5d左右范圍內(nèi)隆起幅度最大,當(dāng)樁下沉至4米后,沉樁過程對地表影響較小。土體的徑向位移和豎向位移隨著徑向距離的增加,呈對數(shù)形式衰減,且距離樁中心越近其衰減程度越大。土體的徑向位移和豎向位移隨著沉樁深度的增大而增大,在樁尖附近迅速上升而后又急劇下降,在樁下端處達(dá)到最大值。(2)采用位移加載法對群樁沉樁的擠土效應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值分析,研究結(jié)果表明,樁間距、土體彈性模量、樁長對土體產(chǎn)生隆起現(xiàn)象有著類似的規(guī)律,當(dāng)樁間距為4D、土體彈性模量為20MPa、樁長為16m時(shí),沉樁過程對土體產(chǎn)生的隆起量影響較小,且土體的隆起量隨著徑向距離的增加而減小。(3)采用位移加載法對微型群樁沉樁對已有樁基礎(chǔ)的響應(yīng)進(jìn)行了模擬和分析;研究結(jié)果表明,樁距越大,微型群樁施工對既有樁基礎(chǔ)產(chǎn)生的擠壓越小;壓樁深度越大,既有樁基礎(chǔ)所受到的上拔力也會加大;間隔跳打有利于土體應(yīng)力的消散,進(jìn)而降低既有樁基礎(chǔ)的上拔。
【關(guān)鍵詞】：擠土效應(yīng) 數(shù)值分析 單樁 普通群樁 微型群樁
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU473.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 引言9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容16-18
• 2 基于有限元法的沉樁過程理論18-26
• 2.1 ABAQUS軟件的簡介18-21
• 2.2 在ABAQUS中模擬沉樁過程中的幾個(gè)問題21-25
• 2.2.1 基本假定21
• 2.2.2 土體大變形的處理方式21-22
• 2.2.3 土體本構(gòu)模型的選擇22-24
• 2.2.4 土體自重應(yīng)力平衡問題24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 3 單樁沉樁過程的數(shù)值分析26-42
• 3.1 引言26
• 3.2 單樁沉樁過程的有限元分析計(jì)算26-29
• 3.2.1 有限元模型的建立26-27
• 3.2.2 本構(gòu)模型的選定以及分析步的設(shè)定27
• 3.2.3 模型邊界條件及荷載的施加27-28
• 3.2.4 樁土接觸的設(shè)定以及網(wǎng)格的劃分28-29
• 3.3 單樁沉樁的數(shù)值模擬過程以及結(jié)果分析29-40
• 3.3.1 靜壓沉樁29-36
• 3.3.2 錘擊沉樁36-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 4 普通群樁沉樁過程的數(shù)值分析42-53
• 4.1 引言42
• 4.2 普通群樁的有限元分析計(jì)算42-45
• 4.2.1 有限元模型的建立42-43
• 4.2.2 本構(gòu)模型的選定以及分析步的設(shè)定43
• 4.2.3 模型邊界條件及荷載的施加43-44
• 4.2.4 樁土接觸的設(shè)定以及網(wǎng)格的劃分44-45
• 4.3 一般群樁的數(shù)值模擬過程以及結(jié)果分析45-52
• 4.3.1 樁間距45-49
• 4.3.2 土體的彈性模量49-50
• 4.3.3 群樁長度50-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 5 微型群樁沉樁過程的數(shù)值分析53-68
• 5.1 引言53
• 5.2 微型群樁的有限元分析計(jì)算53-56
• 5.2.1 有限元模型的建立53-54
• 5.2.2 本構(gòu)模型的選定以及分析步的設(shè)定54
• 5.2.3 模型邊界條件及荷載的施加54-55
• 5.2.4 樁土接觸的設(shè)定以及網(wǎng)格的劃分55-56
• 5.3 微型群樁的數(shù)值模擬過程以及結(jié)果分析56-67
• 5.3.1 不同樁間距56-60
• 5.3.2 沉樁深度的影響60-64
• 5.3.3 沉樁順序的影響64-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 6 總結(jié)和展望68-70
• 6.1 總結(jié)68-69
• 6.2 研究展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-72
• 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況72-73
• 致謝73

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 嚴(yán)宗德;減少沉樁對周圍建(構(gòu))筑物影響的經(jīng)驗(yàn)措施[J];工業(yè)建筑;1985年05期

2 袁先機(jī),周永國,周志君;大規(guī)�？焖俪翗都夹g(shù)[J];工程質(zhì)量;2003年09期

3 張誠大;;減少沉樁對周圍影響的措施以及“淺層鉆孔沉樁”新工藝[J];建筑機(jī)械化;1984年04期

4 江禮茂，，謝小鵬;參數(shù)變化對打樁機(jī)沉樁能力的影響[J];石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào);1994年04期

5 樓國山;壓入式沉樁的設(shè)計(jì)與施工──一個(gè)綜合樓工程壓入式沉樁總結(jié)[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);1996年04期

6 薛振煊;;密集預(yù)應(yīng)力管樁群在砂性土中的沉樁過程控制[J];建材技術(shù)與應(yīng)用;2006年04期

7 陳國徽;紀(jì)愛華;;淺談上海某工程沉樁事故[J];山西建筑;2007年32期

8 尤迪;梁勇然;;密砂中的沉樁對策[J];常州工學(xué)院學(xué)報(bào);2008年S1期

9 張可能;何杰;劉杰;吳有平;李冰;;靜壓楔形樁沉樁效應(yīng)模型試驗(yàn)研究[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年02期

10 劉金v

本文編號：898179