往復(fù)荷載作用下雙樁-承臺(tái)-土體系的試驗(yàn)研究及分析
本文關(guān)鍵詞:往復(fù)荷載作用下雙樁-承臺(tái)-土體系的試驗(yàn)研究及分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:當(dāng)樁基遭受地震作用時(shí),樁與承臺(tái)連接處的剪力和彎矩值都為最大,為避免連接處過(guò)早發(fā)生破壞,需要對(duì)連接處構(gòu)造進(jìn)行加強(qiáng),此外,樁-土作用體系關(guān)系復(fù)雜、影響因素眾多,使樁基水平承載力研究變得十分復(fù)雜。本文首先從室內(nèi)模型試驗(yàn)入手,研究了在水平往復(fù)荷載作用下,普通雙樁基礎(chǔ)、增設(shè)連接墻雙樁基礎(chǔ)與增設(shè)斜支撐雙樁基礎(chǔ)的受力特性和變形特征,得到主要結(jié)論如下:(1)在水平承載力方面,增設(shè)連接墻雙樁基礎(chǔ)最高,增設(shè)斜支撐雙樁基礎(chǔ)次之,普通雙樁基礎(chǔ)最低;(2)普通雙樁基礎(chǔ)樁身最大彎矩出現(xiàn)在承臺(tái)與樁連接處,兩樁之間增設(shè)連接墻與斜支撐可使樁身彎矩峰值下移,出現(xiàn)在連接處以下2D(0.09m)處,且三種形式下的樁身彎矩都主要分布在樁上部4D(0.18m)范圍內(nèi);(3)增設(shè)連接墻與斜支撐可有效提高雙樁基礎(chǔ)的抗彎剛度,使樁身土壓力反向節(jié)點(diǎn)下移,抑制樁身的彎曲變形;(4)普通雙樁基礎(chǔ)的樁在承臺(tái)與樁連接處發(fā)生破壞,增設(shè)連接墻與斜支撐使破壞位置發(fā)生改變,出現(xiàn)在連接墻(斜支撐)下部與樁身的連接點(diǎn)處。隨后,在室內(nèi)模型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用大型有限元軟件ABAQUS對(duì)普通雙樁基礎(chǔ)與增設(shè)連接墻雙樁基礎(chǔ)進(jìn)行模擬,以期對(duì)其受力特性做進(jìn)一步研究,得到結(jié)論如下:(1)兩組雙樁基礎(chǔ)樁身彎矩都主要分布在樁上部4D(0.18m)以上,普通雙樁基礎(chǔ)彎矩峰值在承臺(tái)與樁的連接處,增設(shè)連接墻雙樁基礎(chǔ)彎矩峰值在連接墻下部的樁身變截面處,有限元模擬的有效性得到驗(yàn)證;(2)對(duì)地基土應(yīng)力進(jìn)行分析,增設(shè)連接墻使水平荷載影響深度變淺;連接墻的存在同樣減小了水平荷載的影響范圍,說(shuō)明連接墻提高了樁基上部剛度,使樁基上部承擔(dān)了更多的水平荷載,從而降低了水平荷載對(duì)地基土的影響。
【關(guān)鍵詞】:雙樁基礎(chǔ) 連接墻 斜支撐 樁土作用 水平往復(fù)荷載
【學(xué)位授予單位】:太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TU473.1
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRCT6-12
- 第一章 緒論12-26
- 1.1 樁基概述12-15
- 1.1.1 樁基發(fā)展歷史12
- 1.1.2 樁基的分類(lèi)12-13
- 1.1.3 樁基礎(chǔ)特點(diǎn)13
- 1.1.4 樁基的發(fā)展趨勢(shì)及面臨的挑戰(zhàn)13-15
- 1.2 水平荷載下樁基研究現(xiàn)狀15-24
- 1.2.1 概述15-16
- 1.2.2 水平往復(fù)荷載下樁基的受力與破壞分析16-18
- 1.2.3 水平承載樁相關(guān)理論研究現(xiàn)狀18-23
- 1.2.4 水平荷載下群樁研究現(xiàn)狀23-24
- 1.3 本文研究的目的與意義24
- 1.4 本文研究的主要內(nèi)容24-26
- 第二章 水平往復(fù)荷載作用下雙樁基礎(chǔ)受力特性室內(nèi)模型試驗(yàn)26-44
- 2.1 概述26-27
- 2.2 試驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容27
- 2.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>27
- 2.2.2 試驗(yàn)內(nèi)容27
- 2.3 試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)27-33
- 2.3.1 土工槽的制作28-29
- 2.3.2 試驗(yàn)加載裝置29
- 2.3.3 試驗(yàn)測(cè)量裝置29-33
- 2.4 樁基模型與土材料參數(shù)33-37
- 2.4.1 模型樁的制作及其參數(shù)33-34
- 2.4.2 承臺(tái)的制作及其參數(shù)34-36
- 2.4.3 樁周土參數(shù)36-37
- 2.5 模型樁的抗彎試驗(yàn)37-41
- 2.6 試驗(yàn)加載方法41-42
- 2.7 關(guān)于試驗(yàn)相似性的說(shuō)明42
- 2.8 關(guān)于試驗(yàn)誤差的說(shuō)明42-43
- 2.9 本章小結(jié)43-44
- 第三章 水平往復(fù)荷作用下雙樁基礎(chǔ)受力特性結(jié)果分析44-64
- 3.1 概述44
- 3.2 不同雙樁基礎(chǔ)形式荷載—位移關(guān)系比較44-47
- 3.2.1 滯回曲線比較44-46
- 3.2.2 骨架曲線比較46-47
- 3.3 各級(jí)荷載下承臺(tái)轉(zhuǎn)角比較47-49
- 3.4 各級(jí)荷載下樁身彎矩比較49-55
- 3.5 連接墻與斜支撐應(yīng)力分析55-56
- 3.6 各級(jí)荷載下承臺(tái)及樁側(cè)土壓力比較56-60
- 3.7 不同雙樁基礎(chǔ)形式裂縫分析60-62
- 3.8 本章小結(jié)62-64
- 第四章 非線性有限元分析64-80
- 4.1 有限元法概述64-65
- 4.2 ABAQUS程序介紹65-66
- 4.3 雙樁基礎(chǔ)有限元模型的建立66-70
- 4.3.1 網(wǎng)格劃分66-67
- 4.3.2 單元選擇67
- 4.3.3 材料本構(gòu)模型67-70
- 4.3.4 接觸問(wèn)題70
- 4.3.5 加載制度說(shuō)明70
- 4.4 有限元模擬分析結(jié)果對(duì)比70-79
- 4.4.1 樁基水平位移分析70-72
- 4.4.2 樁身彎矩分析72-74
- 4.4.3 樁基與地基土應(yīng)力分析74-79
- 4.5 本章小結(jié)79-80
- 第五章 總結(jié)與展望80-82
- 5.1 總結(jié)80-81
- 5.2 展望81-82
- 參考文獻(xiàn)82-86
- 致謝86-88
- 攻讀碩士學(xué)位期間主要科研成果88
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本文編號(hào):480417
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