排桩复合土钉支护结构工作机理及设计方法研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:softwareuse
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
复合土钉支护具有施工简便、经济合理等优点,且克服了土钉支护的使用局限性,在深基坑工程中已得到了广泛的应用。排桩复合土钉支护结构是在普通排桩间设置一列土钉的支护形式,可以较好地限制基坑变形,提高基坑稳定性。目前,该支护结构在基坑工程中已取得成功的应用,但理论研究远远落后于工程实践,有关该支护结构的研究尚处空白。因此,研究排桩复合土钉支护结构的工作性状对该支护结构的理论研究、设计优化等具有重要的意义。有限元分析方法能模拟基坑开挖的施工过程,且能较好地考虑支护结构与土体的相互作用,本文利用ABAQUS有限元软件建立排桩复合土钉支护结构的计算模型,模拟基坑开挖的施工过程,分析排桩复合土钉支护结构的受力变形性状和基坑稳定性,并对该支护结构的受力变形计算方法进行了推导。得出如下几点结论:(1)排桩复合土钉支护结构中土钉起着“弱锚杆”的作用,土钉轴力最大值靠近基坑侧壁,土钉钉头力较大;在土钉“锚拉力”作用下,排桩呈桩顶侧移回敛的弯曲变形,排桩在基坑开挖面以上受正弯矩,开挖面以下受负弯矩;(2)从控制排桩侧移角度考虑,桩间距以两倍桩径为宜,排桩的正弯矩最大值在距基坑顶面2/3H附近;(3)基坑整体失稳时,支护结构绕桩底呈整体倾覆,桩后土钉范围内土体随之呈整体式倾覆滑动;增大排桩嵌入深度、桩径、土钉长度或者减小桩间距均可提高基坑的整体稳定性,但桩径和桩间距的改变对基坑稳定性安全系数的影响较小;(4)提出排桩复合土钉支护结构的受力变形计算方法,与数值分析结果进行对比,表明该设计方法具有一定的可行性。
其他文献
钢构件-混凝土组合结构兼具钢结构和钢筋混凝土结构的特性,通过严谨的设计计算能使这种结构充分发挥钢材抗拉强度高、塑性好和混凝土抗压性能好的特点,使这种组合结构兼备了截
摇摆填充墙-框架结构是一种新型结构体系,通过部分摇摆填充墙体和周边结构柱悬置于基础之上,使其具有水平抗剪能力,共同成为控制结构变形的主要受力构件。当受到外部激励时,墙体
近年来,随着我国经济的快速发展和社会的进步,我国城市基本建设规模逐渐加大,高层建筑、地下建筑、隧道等工程大幅度增加。为了节约地上空间,节省土地,充分利用地下空间的深基坑工