本文關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力錨索樁基托梁擋土墻工作機(jī)理分析

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【摘要】：西南山區(qū)的鐵路與公路邊坡因地勢(shì)險(xiǎn)峻且地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,因?yàn)閷?duì)邊坡工程的安全性提出了更高的要求。預(yù)應(yīng)力錨索樁基托梁擋土墻作為一種新型支擋結(jié)構(gòu)形式,不僅繼承了傳統(tǒng)樁基托梁擋土墻控制沉降變形能力強(qiáng)、承載能力高、施工較為簡(jiǎn)便及工程造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理等優(yōu)點(diǎn),還進(jìn)一步改善了該復(fù)合型支擋結(jié)構(gòu)的受力狀況,使得結(jié)構(gòu)各部分內(nèi)力過(guò)渡平緩,擋土墻、托梁和樁基的截面尺寸和內(nèi)部配筋以及樁間距、樁錨固深度等得到進(jìn)一步的優(yōu)化。但是由于預(yù)應(yīng)力錨索樁基托梁擋土墻整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,各部分相互作用機(jī)理不夠明確,因而迫切需要對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析并為工程設(shè)計(jì)提出完整的計(jì)算理論。本文結(jié)合以往樁基托梁擋土墻及預(yù)應(yīng)力錨索的研究方法和計(jì)算理論,以實(shí)際工程為依據(jù),針對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索樁基托梁擋土墻進(jìn)行理論分析與數(shù)值模擬。首先整理提出考慮樁-梁變形協(xié)調(diào)及樁-錨變形協(xié)調(diào)的完整計(jì)算方法,然后通過(guò)ANSYS有限元分析軟件建立依托實(shí)際工點(diǎn)的數(shù)值計(jì)算模型,并將其計(jì)算結(jié)果與理論分析的結(jié)果相對(duì)比,驗(yàn)證理論計(jì)算方法的可靠性。其次通過(guò)與未施加錨索的樁基托梁擋土墻相對(duì)比,分析預(yù)應(yīng)力錨索對(duì)樁基托梁擋土墻的實(shí)際作用。最后對(duì)錨索錨固位置、錨索預(yù)應(yīng)力值及填土材料特性三個(gè)主要因素進(jìn)行研究,分析其對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索樁基托梁擋土墻的具體影響。經(jīng)過(guò)詳細(xì)的研究與分析,本文整理提出了預(yù)應(yīng)力錨索樁基托梁擋土墻完整的設(shè)計(jì)計(jì)算理論,分析了結(jié)構(gòu)內(nèi)各部分的相互作用,明確了預(yù)應(yīng)力錨索對(duì)樁基托梁擋土墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形的改善效果,同時(shí)對(duì)該結(jié)構(gòu)的主要影響因素進(jìn)行了對(duì)比分析,從而為該支擋結(jié)構(gòu)的工程實(shí)際應(yīng)用提出參考建議。
【關(guān)鍵詞】：預(yù)應(yīng)力錨索 樁基托梁擋土墻 工作機(jī)理 數(shù)值模擬
【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】：2016
【分類號(hào)】：U213.1;U416.1
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-28
• 1.1 課題研究的背景和意義12-13
• 1.2 擋土墻、樁基礎(chǔ)及預(yù)應(yīng)力錨索的研究現(xiàn)狀13-22
• 1.2.1 擋土墻的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.2 樁基托梁結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀16-19
• 1.2.3 預(yù)應(yīng)力錨索研究現(xiàn)狀19-22
• 1.3 預(yù)應(yīng)力錨索樁基托梁擋土墻研究現(xiàn)狀22-26
• 1.3.1 預(yù)應(yīng)力錨索樁基托梁擋土墻發(fā)展及特點(diǎn)22-23
• 1.3.2 預(yù)應(yīng)力錨索樁基托梁擋土墻施工順序及布置原則23-24
• 1.3.3 預(yù)應(yīng)力錨索樁基托梁擋土墻應(yīng)用條件及適用范圍24-25
• 1.3.4 預(yù)應(yīng)力錨索樁基托梁擋土墻與其他支擋結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)對(duì)比25-26
• 1.4 本文的研究思路和主要內(nèi)容26-28
• 第2章 預(yù)應(yīng)力錨索樁基托梁擋土墻荷載分析28-35
• 2.1 土壓力分析28-29
• 2.2 滑坡推力分析29-32
• 2.2.1 滑移面的形式29-30
• 2.2.2 滑坡推力計(jì)算30-32
• 2.3 其他荷載確定32-34
• 2.3.1 公路路面荷載32-33
• 2.3.2 鐵路路面荷載33-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第3章 預(yù)應(yīng)力錨索樁基托梁擋土墻內(nèi)力計(jì)算理論分析35-52
• 3.1 擋土墻的內(nèi)力計(jì)算理論35-39
• 3.1.1 上墻土壓力的計(jì)算35-38
• 3.1.2 下墻土壓力的計(jì)算38-39
• 3.2 托梁的內(nèi)力計(jì)算理論39-42
• 3.2.1 托梁受力分析39-40
• 3.2.2 托梁的內(nèi)力計(jì)算40-42
• 3.3 錨索與樁的內(nèi)力計(jì)算理論42-51
• 3.3.1 錨索與樁受力分析42-43
• 3.3.2 錨索拉力計(jì)算43-46
• 3.3.3 樁的非錨固段內(nèi)力計(jì)算46-47
• 3.3.4 樁的錨固段內(nèi)力計(jì)算47-51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 第4章 預(yù)應(yīng)力錨索樁基托梁擋土墻實(shí)例分析與理論計(jì)算52-62
• 4.1 工程實(shí)例分析52-54
• 4.1.1 工程概況52-53
• 4.1.2 結(jié)構(gòu)尺寸及土體參數(shù)53-54
• 4.2 衡重式擋土墻理論計(jì)算54-55
• 4.2.1 鐵路荷載計(jì)算54
• 4.2.2 上墻土壓力計(jì)算54-55
• 4.2.3 下墻土壓力計(jì)算55
• 4.3 托梁理論計(jì)算55-57
• 4.3.1 托梁受力計(jì)算55-56
• 4.3.2 托梁內(nèi)力計(jì)算56-57
• 4.4 錨索與樁的理論計(jì)算57-61
• 4.4.1 滑坡推力計(jì)算57-58
• 4.4.2 樁頂受力計(jì)算58
• 4.4.3 錨索拉力計(jì)算58-60
• 4.4.4 樁內(nèi)力及位移計(jì)算60-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 第5章 數(shù)值分析在預(yù)應(yīng)力錨索樁基托梁擋土墻結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用62-92
• 5.1 有限元理論應(yīng)用及ANSYS程序介紹62-63
• 5.1.1 有限元理論在工程實(shí)踐中的應(yīng)用62-63
• 5.1.2 ANSYS程序簡(jiǎn)介63
• 5.2 預(yù)應(yīng)力錨索樁基托梁擋土墻的數(shù)值計(jì)算模型63-68
• 5.2.1 模型尺寸與結(jié)構(gòu)參數(shù)64-65
• 5.2.2 土體的本構(gòu)模型65-66
• 5.2.3 靜力邊界條件的設(shè)置66
• 5.2.4 結(jié)構(gòu)單元的選取與接觸面的設(shè)置66-68
• 5.3 計(jì)算結(jié)果分析68-76
• 5.3.1 擋土墻的內(nèi)力與位移分析68-70
• 5.3.2 托梁內(nèi)力與位移分析70-72
• 5.3.3 樁基的內(nèi)力與位移分析72-76
• 5.4 添加預(yù)應(yīng)力錨索對(duì)樁基托梁擋土墻影響分析76-83
• 5.4.1 邊坡整體穩(wěn)定性對(duì)比76-77
• 5.4.2 各結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果對(duì)比77-80
• 5.4.3 各結(jié)構(gòu)位移計(jì)算結(jié)果對(duì)比80-83
• 5.5 影響結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形的主要因素分析83-90
• 5.5.1 錨索錨固位置對(duì)結(jié)構(gòu)影響分析83-86
• 5.5.2 錨索預(yù)應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)影響分析86-88
• 5.5.3 填土特性對(duì)結(jié)構(gòu)影響分析88-90
• 5.6 本章小結(jié)90-92
• 第6章 結(jié)論與展望92-94
• 6.1 結(jié)論92-93
• 6.2 展望93-94
• 致謝94-95
• 參考文獻(xiàn)95-98

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：737213