本文選題：ANSYS　切入點(diǎn)：抗滑樁　出處：《西南交通大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,越來(lái)越多的工程建設(shè)在山區(qū)開(kāi)展,滑坡問(wèn)題日益凸顯。尤其是5.12汶川大地震后,大量的滑坡發(fā)生,造成了巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。作為滑坡治理中最常用的支擋手段,抗滑樁能夠有效地提高邊坡的穩(wěn)定性。但是目前關(guān)于抗滑樁設(shè)計(jì)方面相關(guān)研究并不多見(jiàn),由于抗滑樁設(shè)計(jì)理論欠缺,與實(shí)際工程存在較大出入。鑒于此,本文結(jié)合ANSYS有限元分析軟件對(duì)抗滑樁在靜力和動(dòng)力作用下的工作機(jī)制進(jìn)行了分析,分析了抗滑樁各設(shè)計(jì)要素對(duì)抗滑樁樁頂位移、樁底應(yīng)力和承載力的影響,對(duì)完善抗滑樁設(shè)計(jì)理論及方法具有重要意義。本文主要成果和結(jié)論如下：(1)總結(jié)抗滑樁在靜動(dòng)荷載作用下的理論分析方法和經(jīng)驗(yàn)公式,尋找分析影響抗滑樁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素。(2)利用／ANSYS有限元計(jì)算軟件對(duì)抗滑樁進(jìn)行數(shù)值模擬分析,在模型中,用SOLID65單元來(lái)模擬混凝土,用LINK8單元來(lái)模擬鋼筋,采用分離式配筋方法建立鋼筋混凝土模型。(3)分析抗滑樁在不同荷載分布模式作用下的變形,抗滑樁在集中荷載作用下樁頂位移最大,矩形均布荷載和梯形荷載相差較小。在抗滑樁設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況選擇荷載分布方式,若選擇不當(dāng),將會(huì)造成抗滑樁施工困難,增加投資,反之則會(huì)造成設(shè)計(jì)失敗,工程失效。(4)分析抗滑樁的樁截面、彈性模量、慣性矩的變化對(duì)抗滑樁樁頂位移、樁底應(yīng)力和樁身承載力的影響,通過(guò)各設(shè)計(jì)要素與樁頂?shù)奈灰脐P(guān)系曲線可知,鋼筋的等級(jí)和樁的配筋率對(duì)抗滑樁的樁頂位移影響相對(duì)較弱,而樁身采用的混凝土等級(jí)、樁截面和長(zhǎng)細(xì)比對(duì)改變樁頂位移和承載力影響更大。(5)抗滑樁各設(shè)計(jì)參數(shù)存在一個(gè)理論界限值,超過(guò)該界限值以后,提高抗滑樁的設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)抗滑樁變形影響作用較小,并且會(huì)帶來(lái)施工困難和造價(jià)提高,尤其是鋼筋等級(jí)、配筋率、混凝土強(qiáng)度取較保守值時(shí),對(duì)樁頂位移的作用已無(wú)顯著效果。(6)抗滑樁在正弦周期荷載作用下,荷載加載方式對(duì)抗滑樁樁頂位移影響較大,低頻率的動(dòng)荷載對(duì)抗滑樁樁項(xiàng)位移有顯著影響。因此抗滑樁設(shè)計(jì)中,要充分考慮動(dòng)荷載對(duì)抗滑樁的影響,防止抗滑樁因動(dòng)荷載而發(fā)生破壞導(dǎo)致治理工程失效。
[Abstract]:With the rapid development of China's economy, more and more engineering projects have been carried out in mountainous areas, and landslide problems have become increasingly prominent. Especially after the 5.12 Wenchuan earthquake, a large number of landslides occurred. As the most commonly used supporting method in landslide control, anti-slide pile can effectively improve the stability of slope. However, there are few researches on the design of anti-slide pile at present. Due to the lack of design theory of anti-slide pile, it is quite different from practical engineering. In view of this, this paper analyzes the working mechanism of anti-slide pile under static and dynamic action with ANSYS finite element analysis software. The effects of various design elements of anti-slide pile on the top displacement, pile bottom stress and bearing capacity of sliding pile are analyzed. It is of great significance to perfect the design theory and method of anti-slide pile. The main achievements and conclusions of this paper are as follows: 1) summarize the theoretical analysis method and empirical formula of anti-slide pile under static and dynamic load. To find out the factors that affect the stability of anti-slide pile structure. (2) numerical simulation of anti-slide pile is carried out by using the software of FEA. In the model, SOLID65 element is used to simulate concrete, and LINK8 element is used to simulate steel bar, in the model, the concrete is simulated by SOLID65 element, and the reinforcement is simulated by LINK8 element. The separated reinforcement method is used to establish the reinforced concrete model. 3) to analyze the deformation of the anti-slide pile under different load distribution modes, and the maximum displacement of the pile top under concentrated load is obtained. The difference between rectangular uniform load and trapezoidal load is small. In the design of anti-slide pile, the load distribution mode should be selected according to the actual situation of the project. If the selection is not proper, it will cause difficulties in the construction of anti-slide pile and increase the investment, otherwise, it will cause the design failure. The variation of pile cross section, elastic modulus and moment of inertia of anti-slide pile is analyzed to resist the influence of pile top displacement, pile bottom stress and pile body bearing capacity. The grade of reinforcing bar and the ratio of reinforcement of pile against the displacement of pile top of sliding pile are relatively weak, but the grade of concrete used in pile body is relatively weak. The influence of pile cross-section and slenderness ratio on pile top displacement and bearing capacity is greater. 5) there is a theoretical limit value for each design parameter of anti-slide pile. After the limit value is exceeded, the effect of increasing the design parameters of anti-slide pile against sliding pile deformation is less. In particular, when the grade of reinforcement, the ratio of reinforcement and the strength of concrete are conservatively taken, there is no significant effect on the displacement of pile top. (6) under the action of sinusoidal cyclic load, the anti-slide pile has no significant effect on the displacement of the pile top, especially when the reinforcement grade, the ratio of reinforcement and the strength of concrete are taken as conservative values. The load loading mode has a great influence on the top displacement of sliding pile, and the low frequency dynamic load has a significant effect on the displacement of sliding pile. Therefore, in the design of anti-slide pile, the influence of dynamic load against sliding pile should be fully taken into account. To prevent the failure of anti-slide pile caused by dynamic load.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU473.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 姜晨光;姜祖彬;李光;姜霞;李金洲;;抗滑樁設(shè)計(jì)探索與初步實(shí)踐[J];中國(guó)礦山工程;2008年04期

2 任偉中;陳浩;唐新建;白世偉;范建海;方曉睿;;運(yùn)用鉆孔測(cè)斜儀監(jiān)測(cè)滑坡抗滑樁變形受力狀態(tài)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2008年S2期

3 李明鎮(zhèn);關(guān)于空心抗滑樁的研究[J];鐵道建筑;1993年11期

4 陳立新,王士川;抗滑樁的彈塑性理論分析[J];工業(yè)建筑;1997年07期

5 王士川,陳立新,張進(jìn);抗滑樁的彈塑性理論分析(Ⅱ)[J];西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1997年04期

6 張立舟;皮小強(qiáng);豈凡;;以三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理典型抗滑樁為例評(píng)估彈性抗滑樁安全性[J];路基工程;2013年06期

7 張軍,謝珍;抗滑樁設(shè)計(jì)計(jì)算系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究[J];中南公路工程;2000年02期

8 鄒廣電,陳生水;抗滑樁工程的整體設(shè)計(jì)方法及其優(yōu)化數(shù)值模型[J];巖土工程學(xué)報(bào);2003年01期

9 余小馬;滑坡治理中抗滑樁設(shè)計(jì)有關(guān)問(wèn)題的探討[J];城市勘測(cè);2003年01期

10 鄭束寧,孫小三,呂慶,尚岳全;優(yōu)化設(shè)計(jì)理論在抗滑樁工程中的應(yīng)用[J];工程地質(zhì)學(xué)報(bào);2003年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 李同錄;李萍;;抗滑樁設(shè)計(jì)計(jì)算研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向[A];中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)暨“生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)工程地質(zhì)”學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2007年

2 門(mén)玉明;李尋昌;張濤;韓冬冬;王海英;;錨索抗滑樁破壞模式探討[A];2011年全國(guó)工程地質(zhì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

3 李斌;王舟;羅培聚;陳富強(qiáng);;抗滑樁設(shè)計(jì)參數(shù)的敏感性分析[A];第15屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅰ冊(cè)）[C];2006年

4 王雷;趙法鎖;王艷婷;;基于最低工程造價(jià)錨索抗滑樁錨拉力匹配問(wèn)題的研究[A];第九屆全國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2006年

5 姚愛(ài)軍;宿寧;龍利民;;典型土-巖復(fù)合邊坡抗滑樁內(nèi)力分析與設(shè)計(jì)方法[A];2010年全國(guó)工程地質(zhì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨“工程地質(zhì)與海西建設(shè)”學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

6 譚捍華;;公路抗滑樁的類型及應(yīng)用[A];第七屆全國(guó)工程地質(zhì)大會(huì)論文集[C];2004年

7 鄭穎人;趙尚毅;梁斌;宋雅坤;雷文杰;;抗滑樁設(shè)計(jì)新方法——有限元強(qiáng)度折減法[A];第十屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集（四）[C];2008年

8 吳應(yīng)祥;劉東升;宋強(qiáng)輝;歐益宏;;基于有限元強(qiáng)度折減法的抗滑樁滑坡推力及抗滑樁內(nèi)力可靠性分析[A];《巖土力學(xué)》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

9 李榮海;遲淑萍;;全埋式鋼軌抗滑樁在邊坡處治工程中的應(yīng)用[A];第五屆全國(guó)礦山采選技術(shù)進(jìn)展報(bào)告會(huì)論文集[C];2006年

10 肖尊群;許彩云;江勇;焦如義;楊天冰;;剛性抗滑樁結(jié)構(gòu)錨固深度的模糊隨機(jī)可靠性分析[A];《巖土力學(xué)》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 劉杰;不同位移模式下?lián)鯄涂够瑯斗�(wěn)定性上限分析[D];重慶大學(xué);2015年

2 周群華;基于樁土相互作用的抗滑樁改進(jìn)模式三維數(shù)值模擬研究[D];天津大學(xué);2014年

3 申永江;邊坡工程中抗滑樁的效果評(píng)價(jià)與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2009年

4 張曉詠;抗滑樁現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及其設(shè)計(jì)計(jì)算方法研究[D];福州大學(xué);2010年

5 肖淑君;錨拉抗滑樁設(shè)計(jì)計(jì)算理論和試驗(yàn)研究[D];湖南大學(xué);2008年

6 李榮建;土坡中抗滑樁抗震加固機(jī)理研究[D];清華大學(xué);2008年

7 李長(zhǎng)冬;抗滑樁與滑坡體相互作用機(jī)理及其優(yōu)化研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2009年

8 吳坤銘;邊坡及其抗滑樁加固工程可靠性分析方法研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2011年

9 王輝;拱形抗滑樁墻結(jié)構(gòu)體系工作性能試驗(yàn)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2011年

10 于洋;雙排抗滑樁受力影響因素研究[D];浙江大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 吳新星;邊坡抗滑樁受力分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];三峽大學(xué);2010年

2 李霍;抗滑樁健康診斷指標(biāo)體系及結(jié)構(gòu)安全評(píng)估系統(tǒng)研究[D];成都理工大學(xué);2013年

3 宮大輝;內(nèi)埋抗滑樁加固高填方邊坡作用機(jī)理研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

4 秦曉睿;預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁加固邊坡優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

5 張震;小河溝2號(hào)滑坡治理設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬分析[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

6 羅惠;抗滑樁加固邊坡三維最小勢(shì)能穩(wěn)定性分析方法[D];江西理工大學(xué);2015年

7 梁家琿;泥巖抗滑樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)與相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)研究[D];廣西大學(xué);2015年

8 晏洪剛;微型鋼管抗滑樁的抗滑機(jī)理研究[D];成都理工大學(xué);2015年

9 肖燃;抗滑樁震損破壞特征分析及修復(fù)加固方法研究[D];成都理工大學(xué);2015年

10 溫祥虎;雙排式鉆孔抗滑樁樁土相互作用機(jī)理及適用范圍研究[D];重慶交通大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1626372