桩基水平承载力群桩效应系数试验研究

来源 :中国建筑科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lingshi185
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
随着我国基础设施投资力度的不断加大与建设领域的蓬勃发展,桩基础因其在可有效控制建(构)筑物沉降及适用场地和工程范围广等方面所具有的优异特点而得以广泛应用。在实际工程中,桩基础除承受上部结构带来的竖向荷载外,有时还需承受来自侧向的地震荷载、风荷载、波浪荷载、土压力等水平荷载。与竖向承载特性相比,水平荷载作用下的桩基受荷特性更为复杂。目前有关桩基础水平承载性状的试验研究多集中在单桩和小型群桩的承载特性和桩基稳定性计算。对于大型群桩的试验研究,可供参考的原位实测资料较少;模型试验和离心机试验受成本限制与尺寸效应的影响,试验成果的应用也比较有限;已有的一些小型群桩试验研究成果由于研究因素与实验条件的各不相同,数据差异较大,结论各异,对分析大型群桩水平承载性状的参考作用较小。因此有必要进一步开展有针对性的群桩基础水平承载特性的深入研究。本文主要针对钢筋混凝土群桩与钢管混凝土单桩的水平承载性能完成了以下研究内容:(1)查阅大量桩基础水平承载特性的相关中英文文献,并从理论分析、试验研究和数值计算等方面进行归纳、整理与总结;(2)开展钢筋混凝土单桩、钢筋混凝土群桩与钢管混凝土单桩水平静载大比例尺室内模型试验研究。通过上述工作,本文得到如下主要结论:(1)在水平荷载作用下,钢管混凝土单桩与钢筋混凝土单桩的承载特性相似,可分为三个阶段:即弹性变形阶段、弹塑性变形阶段和破坏阶段,三个阶段的分界点即为桩基础的水平临界荷载与极限荷载。钢筋混凝土桩的临界荷载Hcr是桩身开裂所对应的水平荷载,桩身抗弯刚度的突变在水平力-位移梯度曲线中有明显反映。而钢管混凝土单桩在加载至极限荷载之前桩身刚度的退化点反映不明显,其临界荷载是桩周土体工作状态发生改变、由弹性进入塑性所对应的荷载。(2)与钢筋混凝土单桩相比,钢管混凝土单桩的水平承载力有显著提高。在相同位移条件下,后者的水平承载力可达到前者的1.57-1.74倍;在相同荷载条件下,钢管混凝土单桩的水平位移明显小于钢筋混凝土单桩。(3)在水平荷载作用下,钢筋混凝土单桩的桩身最大弯矩点深度为2d-4d,桩身受弯矩作用范围为8d-10d;钢管混凝土单桩的桩身最大弯矩点深度为4d-6d,桩身受弯矩作用范围为10d-22d。随着水平力的不断增加,钢筋混凝土单桩与钢管混凝土单桩的桩身最大弯矩点深度及桩身受弯矩作用范围均不断下移增大。(4)钢筋混凝土群桩中前排桩的反弯点深度要明显浅于后排桩。前后排桩的桩身最大弯矩点深度差异较小,集中分布在6d-10d,前后排桩的桩身受弯矩作用范围为14d-22d,几乎为全部桩长范围。(5)在相同水平荷载作用下,钢管混凝土单桩的水平变形回弹率为70%-80%,而钢筋混凝土单桩的回弹率则为40%-70%。钢筋混凝土单桩在桩顶位移接近10mm时,随着荷载的提高,回弹率大幅降低;而钢管混凝土单桩的回弹率变化较小。(6)在同等荷载及位移下,钢管混凝土单桩的m值明显大于钢筋混凝土单桩的m值。(7)本试验条件下,钢筋混凝土单桩水平极限荷载与临界荷载的比值在1.1至1.4之间;钢管混凝土单桩水平极限荷载与临界荷载的比值在1.33至1.50之间;桩顶有承台约束的钢筋混凝土单桩水平极限荷载与临界荷载的比值为1.3;钢筋混凝土群桩水平极限荷载与临界荷载的比值大于1.3。(8)有限的桩顶约束使弯矩沿桩身重分配,桩顶有承台约束的钢筋混凝土单桩桩身(顶)最大弯矩值仅为桩顶自由单桩桩身最大弯矩值的0.2-0.5倍。随着桩顶位移和荷载的增加,该比值逐渐减小。(9)桩的相互影响效应导致群桩中各桩荷载分配和挠度曲线各异。整体而言,前排桩承担的荷载最大,中间桩次之,后排桩最小;前排桩的挠度随深度变化较后排桩衰减快,位移零点较浅。(10)在桩顶约束效应与桩的相互影响效应的共同作用下,群桩中前排角桩分担荷载最大,但其桩身(顶)弯矩最大值约为同等位移条件下桩顶自由单桩桩身弯矩最大值的0.4倍左右。其余各桩分担的荷载较为接近,桩身(顶)弯矩最大值约为同等位移条件下桩顶自由单桩桩身弯矩最大值的0.2倍。(11)桩间距一定时,桩数的增加对桩基水平承载力的提高程度较小,但可以使群桩中各桩的荷载分配更为均匀。
其他文献
川南下志留统石牛栏组自然矿产资源丰富,但沉积格局存有争议,且风暴沉积与灰岩矿产资源少有提及。为此,对川南下志留统石牛栏组进行野外剖面实测和室内鉴定,以岩石学特征为基础,划分沉积环境,指明沉积演化特征,并结合沉积相带展布规律,浅析研究区资源意义。研究表明:(1)石牛栏组岩石种类多为碳酸盐岩,间夹少量碎屑岩,根据结构成因分类法,划分出5种碳酸盐岩类型:亮晶生物碎屑灰岩、(含)生屑泥-粉晶灰岩、泥质泥晶
目的:探讨在动物模型中,叶酸对宫颈癌裸鼠移植瘤模型中细胞自噬相关蛋白的影响。方法:1.体外培养宫颈癌细胞Siha细胞株,取处于对数生长期的细胞,建立裸鼠宫颈癌移植瘤模型。2.将宫颈癌裸鼠模型随机分成3组,(1)叶酸缺乏组(叶酸缺乏饲料+蒸馏水灌胃)(2)叶酸补充组(正常饲料+叶酸600ug/kg/d灌胃)(3)正常对照组(正常饲料+蒸馏水灌胃)。每周称量一次体重,根据体重调整灌胃的剂量,干预4周。
回音壁光学微腔具有极高的品质因子和较小的模式体积,它是研究光与物质相互作用的理想平台。目前许多研究小组已经利用回音壁光学微腔在非线性光学、机械振动、高灵敏传感等领域展开了广泛研究。在本论文中我们选择的研究对象为回音壁香肠腔,并采用光纤锥耦合的方式将激光耦合进回音壁香肠腔。我们提出了新的香肠腔制备方案,该方案可以调整香肠腔的直径。我们实验研究了影响回音壁香肠腔传输谱线的一些因素。通过调整光纤锥和香肠
国家的富强与经济的腾飞使得城市化水平越来越高,人们物质生活愈加方便的同时也带来了大量的生活垃圾。由于填埋是垃圾处理成本最低的处理方式,我国大多数地区都选用此方式处
本论文研究以惠州蓄能水电厂#8机组为例,应用振动在线监测系统,对惠蓄电厂机组稳态工况进行了分析,并对故障进行深入研究,对机组的运行和检修具有实际指导意义,最后对于振动
桥梁是工程师们尽心缔造的艺术品,艺术品的设计基准期长达100年。因而对桥梁的优化设计不能只考虑结构设计之初的结构状况,而应系统分析桥梁结构全寿命周期内设计、维护和检
黄羽鸡汤味道鲜美深受消费者喜爱。由于禽流感的影响,目前大城市已经取缔活禽交易,冷鲜或者冷冻成为黄羽鸡肉流通的主要方式。冷冻具有成本低、运输方便等优点,但是冷冻后对
量子纠缠是量子力学不同于经典物理最奇特、最不可思议的特征,它在量子隐形传态、量子密码和量子计算等量子信息处理中扮演着重要的角色。以往人们更加注重从微观的角度去发现量子纠缠的特性,却往往忽略了可以从宏观角度去发现。而宏观物体间的纠缠不仅用于验证量子力学基本原理,还是研究由量子过渡到经典的有效工具。因此,近年来许多科学家开始对宏观物体的纠缠进行了研究,希望可以在更大的物理体系中观测到量子的特性。腔光力
二十世纪九十年代,由马丁等人创建并发展了评价理论,该理论起源于Halliday模式中的人际意义系统,用来分析文本中的评价意义。学界认为评价理论是系统功能语言学最重要的新发展之一,主要在于其丰富了对于评价性词汇的研究,弥补了原有模式的不足。评价理论包含态度、介入以及级差三个子系统。近年来,评价理论被广泛应用于研究各种语篇。但现有研究表明,评价理论与体育新闻语篇相结合的研究较少,透过体育新闻报道研究国
囊泡是一种重要的自组装体,由于其独特的中空结构(中间疏水层和内外亲水表面)在药物输运、微反应器等领域有着广泛的应用。此外,研究人员发现囊泡双分子层内的物质交换行为与