勁性復(fù)合樁承載特性研究
發(fā)布時間:2017-07-06 13:07
本文關(guān)鍵詞:勁性復(fù)合樁承載特性研究
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【摘要】:勁性復(fù)合樁是一種由散體樁、柔性樁和剛性樁中的兩種或三種復(fù)合而成的新樁型,成本低廉而承載力高,應(yīng)用廣泛。目前國內(nèi)外對該樁型承載特性的研究并不完善。本文以水泥土攪拌樁與預(yù)應(yīng)力管樁組成的勁性復(fù)合樁為研究對象,以實際工程為依托,采用室內(nèi)試驗、理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對該復(fù)合地基承載特性進(jìn)行研究,主要成果如下:1、通過室內(nèi)直剪試驗和室內(nèi)模型試驗研究了混凝土—水泥土界面特性。結(jié)果表明,該界面抗剪強度小于水泥土抗剪強度;破壞模式隨水泥土強度的提高由塑性破壞轉(zhuǎn)為脆性破壞;界面剪切強度與法向應(yīng)力符合庫倫定律;界面黏聚力與水泥土強度在一定范圍內(nèi)符合線性函數(shù),但界面摩擦角與水泥土無側(cè)限抗壓強度之間的相關(guān)度不密切;界面剪切強度約為水泥土無側(cè)限抗壓強度0.188倍;C80和C60混凝土與水泥土的界面特性類似。2、通過室內(nèi)無側(cè)限壓縮試驗研究了擠密效應(yīng)對水泥土的影響。結(jié)果表明,在淤泥中,水泥土的密度對強度和模量的影響不明顯;在粉土中,水泥土的強度和模量隨密度的增加而增加。在淤泥或粉土中,水泥土的峰值應(yīng)變都隨密度增加而略有減小。3、勁性復(fù)合樁有短芯樁、等芯樁和長芯樁三類。結(jié)合理論分析和實際工程,對其破壞模式和單樁豎向承載力計算方法進(jìn)行了研究。短芯樁的破壞模式是整體下沉、復(fù)合段橫截面破壞、芯樁刺入或非復(fù)合段橫截面破壞;等芯樁和長芯樁的破壞模式是整體下沉、復(fù)合段橫截面破壞或芯樁刺入。芯樁在施工過程中存在擠土效應(yīng),使復(fù)合段樁土界面的側(cè)摩阻力提高,但15倍水泥土樁直徑以下不考慮該效應(yīng)。據(jù)此提出基于破壞模式的單樁豎向承載力計算公式和樁型優(yōu)化方法,并分別用三個相應(yīng)樁型的實際工程對該公式進(jìn)行了驗證。4、結(jié)合有限元模擬和實際工程,對勁性復(fù)合樁的單樁水平承載特點進(jìn)行分析。該樁在水平荷載下的受力特性,與鋼筋混凝土預(yù)制樁的受力特性類似,據(jù)此提出修正m法的單樁水平承載力計算公式,并根據(jù)工程實例反算出m值的范圍。
【關(guān)鍵詞】:勁性復(fù)合樁 界面特性 擠密效應(yīng) 破壞模式 單樁承載力 樁型優(yōu)化 MIDAS
【學(xué)位授予單位】:東南大學(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
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-20
- 1.1 勁性復(fù)合樁簡介10-12
- 1.2 勁性復(fù)合樁國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-18
- 1.2.1 勁性復(fù)合樁發(fā)展歷史12-15
- 1.2.2 勁性復(fù)合樁的界面特性15-16
- 1.2.3 勁性復(fù)合樁的荷載傳遞規(guī)律16
- 1.2.4 勁性復(fù)合樁的豎向承載特性16-17
- 1.2.5 勁性復(fù)合樁的水平承載特性17-18
- 1.3 存在問題18
- 1.4 本文研究內(nèi)容及技術(shù)路線18-20
- 1.4.1 研究內(nèi)容與方法18-19
- 1.4.2 技術(shù)路線19-20
- 第二章 內(nèi)外芯界面特性試驗研究20-34
- 2.1 室內(nèi)直剪試驗20-26
- 2.1.1 試驗材料20
- 2.1.2 直剪試樣制備20-22
- 2.1.3 直剪試驗方法22-23
- 2.1.4 試驗結(jié)果23-26
- 2.2 內(nèi)外芯界面特性26-28
- 2.2.1 界面剪切強度與法向應(yīng)力的關(guān)系26-27
- 2.2.2 剪切指標(biāo)與水泥土強度的關(guān)系27
- 2.2.3 界面剪切強度與水泥土強度的關(guān)系27-28
- 2.2.4 混凝土強度的影響28
- 2.3 室內(nèi)模型試驗28-31
- 2.3.1 模型樁制備28-29
- 2.3.2 模型樁試驗方法29-30
- 2.3.3 模型樁試驗結(jié)果30-31
- 2.4 內(nèi)外芯界面強度的取值31-32
- 2.5 本章小結(jié)32-34
- 第三章 芯樁對水泥土的擠密效應(yīng)試驗研究34-46
- 3.1 室內(nèi)無側(cè)限壓縮試驗34-40
- 3.1.1 試樣制備34-35
- 3.1.2 試驗步驟35-36
- 3.1.3 試驗結(jié)果36-40
- 3.2 擠密效應(yīng)對水泥土特性的影響40-43
- 3.2.1 密度對強度的影響41-42
- 3.2.2 密度對模量的影響42-43
- 3.2.3 密度對峰值應(yīng)變的影響43
- 3.3 本章小結(jié)43-46
- 第四章 勁性復(fù)合樁單樁豎向承載力計算方法研究46-76
- 4.1 目前的勁性復(fù)合樁單樁豎向承載力計算方法46-49
- 4.1.1 短芯勁性復(fù)合樁47-48
- 4.1.2 等芯勁性復(fù)合樁48
- 4.1.3 長芯勁性復(fù)合樁48-49
- 4.2 基于破壞模式的單樁豎向承載力計算方法49-55
- 4.2.1 破壞模式49-54
- 4.2.2 復(fù)合段側(cè)摩阻力調(diào)整系數(shù)取值54-55
- 4.3 工程實例驗證55-73
- 4.3.1 短芯勁性復(fù)合樁55-64
- 4.3.2 等芯勁性復(fù)合樁64-68
- 4.3.3 長芯勁性復(fù)合樁68-73
- 4.4 基于破壞模式的勁性復(fù)合樁優(yōu)化設(shè)計73-74
- 4.5 本章小結(jié)74-76
- 第五章 勁性復(fù)合樁單樁水平承載力計算方法研究76-100
- 5.1 目前的勁性復(fù)合樁單樁水平承載力計算方法76-78
- 5.2 勁性復(fù)合樁單樁水平承載模擬78-87
- 5.2.1 工程實例78-82
- 5.2.2 建模方法82-84
- 5.2.3 模擬結(jié)果84-87
- 5.3 修正m法的單樁水平承載力計算方法87-97
- 5.3.1 工程實例88-92
- 5.3.2 樁周土m值反演92-97
- 5.3.3 修正m法與已有規(guī)范中的m法的計算結(jié)果比較97
- 5.4 本章小結(jié)97-100
- 第六章 總結(jié)與展望100-102
- 6.1 本文主要結(jié)論100-101
- 6.2 本文的創(chuàng)新點101
- 6.3 存在問題及展望101-102
- 致謝102-104
- 參考文獻(xiàn)104-108
- 作者簡介108
【相似文獻(xiàn)】
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1 陳劍舞;莆田市體育中心大型勁性柱施工[J];福建建設(shè)科技;2004年02期
2 蔡鵬程,杜衛(wèi)華,王鐵海,盧有城;大截面超長斜向勁性柱施工技術(shù)[J];建筑技術(shù);2005年05期
3 丁永君;李進(jìn)軍;李輝;;勁性攪拌樁的發(fā)展現(xiàn)狀[J];低溫建筑技術(shù);2005年06期
4 陳Z諛,
本文編號:526314
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