鋼管混凝土嵌巖樁作為深基礎(chǔ)的一種類型,被廣泛應(yīng)用于港口碼頭、跨江橋梁、高速鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中。目前,對(duì)于鋼管混凝土嵌巖樁承載力的計(jì)算主要通過將鋼管強(qiáng)度折算為混凝土強(qiáng)度來簡(jiǎn)化計(jì)算,但這種方法忽略了鋼管在受力過程中與樁身和樁側(cè)巖體的相互作用。另外,目前的計(jì)算方法主要考慮靜載工況,而研究循環(huán)荷載下的較為鮮見。本文基于國(guó)家自然科學(xué)基金課題“循環(huán)荷載下鋼管混凝土嵌巖樁鋼-砼界面強(qiáng)度弱化機(jī)理及長(zhǎng)期工作性狀研究”,通過建立循環(huán)荷載下鋼管混凝土嵌巖樁的數(shù)值模型研究其破壞模式,在此基礎(chǔ)上提出考慮鋼管與樁身和樁側(cè)巖體相互作用的鋼管混凝土嵌巖樁水平承載力計(jì)算方法。本文的主要研究工作及取得的成果如下:(1)基于鋼-砼界面循環(huán)剪切試驗(yàn)獲得的界面滑移應(yīng)力-應(yīng)變曲線,采用非線性彈簧單元模擬界面滑移過程,建立了考慮鋼-砼界面滑移的有限元數(shù)值計(jì)算模型,計(jì)算結(jié)果與剪切試驗(yàn)結(jié)果基本一致,表明了有限元模擬方法的可靠性。(2)考慮循環(huán)荷載作用下鋼管與混凝土界面強(qiáng)度弱化,建立了鋼管混凝土嵌巖樁數(shù)值模型。通過對(duì)樁身應(yīng)力應(yīng)變、鋼砼界面滑移過程的分析表明:隨著樁頂水平荷載的增加樁身混凝土最大拉應(yīng)力區(qū)域由地基表面附近向上下兩側(cè)擴(kuò)展,由...

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鋼-砼界面研究現(xiàn)狀
        1.2.2 嵌巖樁破壞模式現(xiàn)狀
        1.2.3 嵌巖樁承載力計(jì)算方法研究現(xiàn)狀
    1.3 目前研究存在的問題
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 鋼-砼界面強(qiáng)度弱化數(shù)值模擬方法
    2.1 引言
    2.2 鋼-砼界面數(shù)值模擬方法
    2.3 鋼-砼界面強(qiáng)度弱化室內(nèi)模型試驗(yàn)
        2.3.1 大型反復(fù)剪切試驗(yàn)系統(tǒng)
        2.3.2 試件制作
        2.3.3 材料參數(shù)
        2.3.4 加載方式
    2.4 鋼-砼界面有限元模型的建立
        2.4.1 模型單元及參數(shù)選取
        2.4.2 有限元模型的建立
        2.4.3 約束及加載
    2.5 計(jì)算結(jié)果分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 循環(huán)荷載下鋼管混凝土嵌巖樁受力分析
    3.1 引言
    3.2 鋼管混凝土嵌巖樁循環(huán)加載試驗(yàn)
        3.2.0 大型港工樁基試驗(yàn)系統(tǒng)
        3.2.1 試件尺寸
        3.2.2 材料參數(shù)
    3.3 鋼管混凝土嵌巖樁有限元模型的建立
        3.3.1 模型單元及參數(shù)選取
        3.3.2 有限元模型的建立
        3.3.3 約束及加載
        3.3.4 數(shù)據(jù)提取點(diǎn)位置
    3.4 計(jì)算結(jié)果分析
        3.4.1 不同循環(huán)次數(shù)下鋼管軸向應(yīng)變分析
        3.4.2 不同循環(huán)次數(shù)下樁身混凝土軸向應(yīng)變分析
        3.4.3 應(yīng)力分布分析
        3.4.4 鋼-砼界面相對(duì)滑移分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 循環(huán)荷載下鋼管混凝土嵌巖樁破壞模式分析
    4.1 引言
    4.2 水平荷載下嵌巖樁破壞模式簡(jiǎn)述
        4.2.1 剛性樁破壞
        4.2.2 半剛性樁破壞
        4.2.3 彈性樁破壞
    4.3 循環(huán)荷載下鋼管混凝土嵌巖樁破壞模式分析
        4.3.1 有限元模型建立
        4.3.2 破壞過程分析
        4.3.3 循環(huán)次數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)破壞的影響
        4.3.4 鋼管嵌巖深度對(duì)結(jié)構(gòu)破壞的影響
        4.3.5 地基強(qiáng)度對(duì)結(jié)構(gòu)破壞的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 循環(huán)荷載下鋼管混凝土嵌巖樁水平承載力計(jì)算方法
    5.1 引言
    5.2 嵌巖樁水平承載力計(jì)算方法簡(jiǎn)述
    5.3 循環(huán)荷載下鋼管混凝土嵌巖樁水平承載力計(jì)算方法
        5.3.1 基本假設(shè)
        5.3.2 方程推導(dǎo)
        5.3.3 方程驗(yàn)證
        5.3.4 工程實(shí)例
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在校期間發(fā)表的論著及取得的科研成果
    一、發(fā)表論文
    二、參與項(xiàng)目



本文編號(hào)：3746586