门式双排抗滑桩设计计算方法研究

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门式双排抗滑桩是一种结构形式简单的支挡结构,具有更好的整体刚度和抵抗下滑力的能力。但由于有桩周土体作用,门式双排抗滑桩的计算变得十分复杂,主要问题是桩与土的相互作用难以明晰。目前,双排桩的计算理论尚不完善,不同的计算模型和计算方法得到的计算结果有相当大的差异。传统的理论计算方法不能完全地考虑桩周土与桩的相互作用,用数值方法分析计算门式桩可以更加符合实际情况。本文基于数值分析方法,分别研究了门式双排抗滑桩受荷段和与其同形式的门式刚架的内力分布规律,讨论了二者之间的关系;提出了一种将门式双排抗滑桩转化为传统单排抗滑桩计算的新方法。本文首先概述了抗滑桩的理论研究现状及应用前景,依照抗滑桩的设计计算步骤,依次介绍了滑动面的确定方法、滑坡稳定分析方法以及门式双排抗滑桩的理论计算方法。讨论了门式双排抗滑桩设计计算的主要影响因素。探讨了门式双排抗滑桩的锚固深度比、桩排距合理范围。简述了有限元方法的相关要点。为门式双排抗滑桩数值分析提供理论支撑。本文以滑坡推力分布形式、桩长、桩排距和锚固深度比为变量设计数值分析试验,建立了门式双排抗滑桩的有限元模型,基于变量对有限元模型进行内力计算。得到了门式双排抗滑桩在不同的推力分布形式、桩长、桩排距和锚固深度比下前后排桩的最大正弯矩和负弯矩。对比门式双排抗滑桩和与其同形式的门式刚架的计算结果,得出二者具有相同的内力分布形式。对二者相同位置的弯矩变化进行了研究,得出二者在相同位置上的弯矩变化呈现相似的规律。定义门式双排抗滑桩对同形式门式刚架的弯矩放大系数,运用线性拟合的方法得到了随锚固深度比和桩长变化的弯矩放大系数的表达式,可用于门式双排抗滑桩的内力分析。基于上述研究成果,提出了一种门式双排抗滑桩内力的计算方法。将此方法应用于某工程实例,使用理论方法和本文提出的方法进行对比分析,检验了门式桩受荷段计算的正确性。
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