门架式双排抗滑桩模型试验及计算方法研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangyupengmei
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
门架式双排抗滑桩作为双排支护结构的一类,它不同于悬臂桩,挡土墙等支护结构,通过连系梁等连接构件将前、后排桩连接起来,形成一个空间体系,即增强了结构的抗弯、抗剪能力,又提高了抗滑桩的抗滑性能。因此,门架式双排抗滑桩在滑坡治理工程中得到越来越广泛的应用。桩土相互作用机理是国内外学者研究的核心问题,对它的研究至今没有统一的说法,不同学者以此提出来的计算模型和方法差别较大,给门架式双排抗滑桩进行合理设计带来了困难。本文以室内模型试验为基础,运用数值模拟,理论分析等方法,对门架式双排抗滑桩设计影响参数,桩土间相互作用,桩身受力等情况进行了研究,为抗滑桩的设计计算提供依据。主要内容包括以下几个方面:(1)设计了双排抗滑桩模型试验,分析了不同试验条件下,桩顶位移,桩身转角,桩前桩后土压力变化情况,得到了不同锚固深度以及桩顶有无连系梁对抗滑桩抗滑性能的影响以及土压力分布规律。(2)运用有限元软件ANSYS建立桩一土相互作用模型,分析了桩土应力、应变大小和分布情况以及桩身弯矩、剪力大小和分布情况,再此基础上根据具体工程实例比较了不同桩排距、桩身截面尺寸,连系梁截面尺寸,锚固深度这个四个参数对抗滑桩抗滑性能的影响并提出相应地合理设计参数的范围。(3)假设桩排间岩土体为弹塑性材料,提出一种弹塑性计算模型,该模型将桩排间岩土体看作线弹性单元和塑性单元的组合,根据结构力学知识、土的本构关系和数值分析方法建立一种计算前后排桩内力的计算方法。结合工程实例,运用ANSYS有限元软件进行计算分析,得出门架式双排抗滑桩的内力图。对比监测数据和弹性模型计算结果表明,弹塑性模型的计算结果比弹性模型更加接近监测值。(4)提出了刚性桩和弹性桩锚固段处桩身位移、内力弹塑性计算方法,并通过与弹性计算方法和试验值相比较验证了该方法的可行性。(5)根据结构力学位移法提出了门架式双排抗滑桩连系梁截面尺寸计算公式,并通过ANSYS有限元软件对工程实例进行对比分析,结果表明有限元计算结构与理论计算结果一致,验证了公式的可行性。
其他文献
目前,在高层建筑转换层结构中,转换梁的应用最为广泛,从结构传力方式看,转换梁具有传力直接、明确和传力途径清楚的优点。但梁式转换也存在着诸如梁截面尺寸过大从而影响净空
冲击是一种很常见的力学现象,以往的力学分析中基于静载情形下作出的结论,往往不能直接应用于结构受冲击荷载作用下的情形,而冲击荷载带来的结构变形模态上的变化,更加是静载作用
摘要:钢-混凝土组合箱梁结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构,组合箱梁依靠其抗扭刚度大、稳定性良好、材料性能利用充分等优点在我国高速铁路桥梁和
建筑结构维修加固与新建工程相比,具有工期短、投资少、效益高等优点,可以预计在未来数年后我国建筑业的重点将转向已有建筑的加固改造。混凝土结构维修加固的方法有很多种,
高温下钢筋混凝土框架将呈现出与常温不同的高温变形以及内力重分布特征。本文的研究工作主要分为三部分。首先是开发了火灾下钢筋混凝土框架结构的温度场计算以及结构反应分
随着交通运输的发展,地道桥在公路、铁路等立体交通工程中被广泛地应用。因地道桥构筑于地下或其他线路下,其与周围环境的协调处理更为容易。但是不同的施工方法对周围环境有着
珠三角软土基坑中,支护结构和地下室结构相结合的支护形式由于其经济安全的优点,已经成为近年来一种快速发展的新型支护形式,但由于自身结构的复杂性,经典的计算模型如弹性地
氨氮是引起水体富营养化的主要原因之一,特别是高浓度氨氮废水对水体的污染更加严重。因此探求经济高效的控制氨氮废水污染的方法,是当前环保工作者面临的重大课题之一。 论
双机三点吊是封闭滑动约束绳系中最简单的形式,也是工程实际中最常采用的形式。确定其最优吊点位置要以最优吊点设计原则为基础,研究吊立过程中柱的内力,使柱在旋转直立全过程中