發(fā)布時(shí)間：2022-01-14 16:19

　　鋼管混凝土嵌巖樁是長(zhǎng)江上游重要港口碼頭、跨江橋梁等工程建設(shè)中常用的深基礎(chǔ)型式。港口碼頭鋼管混凝土嵌巖樁在船舶撞擊力、水流力等長(zhǎng)期水平循環(huán)荷載的作用下,出現(xiàn)鋼-砼界面強(qiáng)度弱化、結(jié)構(gòu)剛度退化現(xiàn)象,導(dǎo)致樁基承載力弱化、累積變形過大。本文結(jié)合數(shù)值模擬與理論分析,研究不同地基強(qiáng)度下鋼管混凝土嵌巖樁樁-巖結(jié)構(gòu)體系的破壞模式及判別方法,分析長(zhǎng)期水平循環(huán)荷載下鋼管混凝土嵌巖樁的工作性狀以及影響鋼管混凝土嵌巖樁變形特性的相關(guān)因素。本文的主要研究工作及取得的成果如下:（1）建立了考慮結(jié)構(gòu)剛度退化、鋼-砼界面強(qiáng)度弱化的水平受載樁數(shù)值計(jì)算模型,獲得水平循環(huán)荷載下樁基水平極限承載力迅速下降的主要原因。是由于結(jié)構(gòu)剛度的退化、鋼-砼界面的強(qiáng)度弱化以及由于結(jié)構(gòu)剛度退化帶來的樁身受約束能力的減弱。（2）隨著地基強(qiáng)度變化,水平循環(huán)荷載作用下樁-巖結(jié)構(gòu)體系主要有三種破壞模式。地基強(qiáng)度較強(qiáng)時(shí)樁芯混凝土拉屈服區(qū)與剪屈服區(qū)貫通,從而樁身破壞;地基強(qiáng)度中等時(shí),樁身混凝土出現(xiàn)較大區(qū)域拉屈服區(qū),且樁身變截面處地基塑性區(qū)貫通,使得樁身與地基共同破壞;地基較弱時(shí),樁周巖體產(chǎn)生塑性區(qū)且貫通至地基表面而產(chǎn)生破壞。（3）提出基于鋼管混凝土嵌巖樁... 

【文章來源】：重慶交通大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Mises屈服面

10圖2.1Mises屈服面②強(qiáng)化準(zhǔn)則通過鋼筋冷拉變形硬化做類比，等向強(qiáng)化是指在持續(xù)加載過程中材料屈服后出現(xiàn)塑性變形，然后卸載，繼而再重新加載，材料的應(yīng)力屈服強(qiáng)度會(huì)有所提高，并且屈服強(qiáng)度在所有方向同步提高。見圖2.2：圖2.2等向強(qiáng)化時(shí)的屈服面變化圖（2）Drucker-Prager（D-P）模型Druker-Prager模型采用DP屈服準(zhǔn)則，是對(duì)Mohr-Coulomb準(zhǔn)則的一種近似，并且修正了VonMises準(zhǔn)則。DP屈服準(zhǔn)則中，材料被看作理想彈塑性體。其中材料屈服時(shí)會(huì)出現(xiàn)體積增大的情況，這個(gè)因素被考慮入DP屈服準(zhǔn)則中，而因溫度變化對(duì)材料產(chǎn)生的作用則未被計(jì)入在內(nèi)。在有限元模擬中，采用DP本構(gòu)模擬巖體可以使得計(jì)算結(jié)果更為精確，因而本文地基巖體材料本構(gòu)采用DP模型。當(dāng)單軸受壓和受拉屈服應(yīng)力給定時(shí)，DP模型中的內(nèi)摩擦角和粘聚力為:133=sin23βφβ+(2.2)3(3sin)=6cosyCσφφ(2.3)

11上式中φ和yσ與受壓、受拉屈服應(yīng)力關(guān)系為:=3()ctctσσβσσ+(2.4)2=3()ctyctσσσσ+σ(2.5)DP模型中的等效應(yīng)力為:{}[]{}1/21=32TemσβσSMS+(2.6)式中，()1000000100000010001,0002003000020000002mxyzMσσσσ==++，{S}為偏差應(yīng)力。材料強(qiáng)度β和屈服強(qiáng)度yσ公式如下：2sin=3(3sin)φβφ(2.7)6cos=3(3sin)yCφσφ(2.8)對(duì)于DP模型，在β和yσ給定的情況下，則Mohr-Coulomb屈服面的外切錐面即為它的屈服面，見圖2.3。圖2.3Drucker-Prager屈服面

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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