大直径钢管桩水平承载性能研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:edward109
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着工程建设规模的不断扩大,桩基以其优越性广泛应用于复杂恶劣的地基环境中。特别是在港口码头、跨海大桥、海洋平台中,由于钢管桩的抗弯性能好、施工方便、使用寿命长等优点而被大量使用。   一直以来,人们都比较重视竖向承载桩荷载传递及沉降机理的研究,而对桩水平承载性能的研究相对较少,虽然目前已有多种关于水平承载桩性能的理论和计算方法,但都是在各自的假设条件下完成的,具有一定的片面性,单纯采用某一方法不能与桩的实测数据完全吻合,需结合起来分析。   本文基于大直径钢管桩水平静载荷试验,主要做了如下工作:   (1)较为详细地总结了m法、综合刚度和双参数法、NL法、p-y曲线法及试验结果处理方法;根据上述四种理论计算结果与试验结果之间的差异,对比分析了各种理论方法的优缺点;分析实例中的H-Y曲线及桩身弯矩分布曲线。   (2)运用ANSYS对实例一中钢管桩进行有限元模拟分析,选择合理的本构模型、接触面类型建模,分析桩身位移曲线、桩身弯矩曲线以及桩侧土抗力曲线的发展趋势及分布规律,并与试验比较主要的工程指标,证实ANSYS分析的可行性。   (3)将地基土理想化,利用ANSYS有限元软件分析超长大直径钢管桩在双层地基中桩入土深度、壁厚、上层土弹性模量等各因素对水平承载性能的影响。通过分析得知,三个参数增大后都能减小桩的水平位移,且前两者对其影响的程度相对要大一些。当桩入土深度及壁厚增大到某值后,水平位移减小的程度并不是很明显;壁厚对最大弯矩及反弯点位置的影响最大,随着壁厚的增加,最大弯矩值增大,反弯点逐渐下降,其余两因素对其影响程度均很小;三者引起的桩侧土抗力变化趋势都是先增至峰值,后降至最大负值,接着扩展到一定深度几乎为零。   对于大直径钢管桩,水平承载力主要是由水平位移控制。水平位移变化曲线说明盲目地增大桩长及壁厚,既不经济且施工难度大,更严重的是不能显著地提高桩的水平承载力,因此合理选择桩尺寸是很重要的。
其他文献
近年来,随着大量的地铁的修建,地铁基坑工程也在不断涌现,但由于地铁基坑工程的特殊性,其对变形有着严格的要求。在于软土地区,对基坑的变形理论研究成果较为丰富,但对于成都
结构的耐久性问题日益成为威胁钢筋混凝土结构使用寿命的主要因素,是一个迫切需要加以解决的问题,钢筋锈蚀导致的混凝土锈胀开裂问题更是是一个热点。然而,虽然已有学者建立了相
预压装配式预应力混凝土框架是把预制的梁、柱构件运至施工现场吊装后,通过预留孔洞张拉预应力筋的方法使之形成的整体受力体系,它克服了装配式结构节点连接可靠性差从而难以满
张弦桁架结构是通过撑杆连接上弦空间立体桁架和下弦高强度拉索而形成的一类新型大跨度结构体系,是由张弦梁结构发展而来的。近些年来,由于该类体系在许多重要大跨度建筑中的
本文根据国家自然科学基金(50409005)项目中三峡大坝混凝土基本力学性能试验及断裂性能试验资料:混凝土三点弯曲切口梁断裂试验的荷载-裂缝口张开位移(P-CMOD)试验曲线,建立基于简便的三点弯曲切口梁断裂试验确定混凝土软化曲线的逆分析求解过程。该方法基于虚拟裂纹模型,假定混凝土张拉软化关系为三线性,采用有限单元法,创新性地引入进化算法,使模拟的P-CMOD曲线与三点弯曲切口梁断裂试验获得的试验
近年来,我国高层建筑取得了快速的发展。由于功能上的需要,这些高层建筑常常要求在底部形成较大的空间,因此转换层结构得到了广泛的应用。设桁架转换层的型钢混凝土组合结构受力
型钢混凝土组合结构又称钢骨混凝土或劲性混凝土(Steel Reinforced Concrete),是把型钢埋入钢筋混凝土中的一种独立的结构,由型钢、主筋、箍筋及混凝土组合而成。近年来,关于
目前,居住建筑节能设计标准中规定既有建筑需节能65%的目标,而围护结构分担的节能率约占45%,因而改善围护结构保温性能对于减少建筑能耗来说显得尤为关键。现阶段既有结构的节能改
近年来,随着我国城市建设的高空化和地下化,深基坑工程逐渐成为建筑工程中的一个新的课题。与此同时,伴随着地下空间的出现以及其复杂程度是人们始料未及的,所以深基坑工程已成为
型钢-加气混凝土-混凝土叠合板是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型叠合楼板。由倒T型型钢、加气混凝土和混凝土三种材料组成,将倒T型钢梁腹板部分截面以一定间距