循環(huán)荷載條件下復(fù)合筒型基礎(chǔ)累積變形特性研究.pdf

1、筒型基礎(chǔ)長期受風(fēng)浪、洋流的作用，循環(huán)荷載作用下產(chǎn)生的累積變形對筒形基礎(chǔ)工作性能影響巨大，而累積變形的發(fā)展不僅會影響風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還會降低基礎(chǔ)的各項(xiàng)承載力指標(biāo)，所以必須對其累積變形做深入的研究。對循環(huán)累積變形的計(jì)算是本課題遇到的首要難題，目前關(guān)于土體蠕變的理論原理已經(jīng)較為成熟，所以可以通過類比計(jì)算蠕變的算法，得到可行的循環(huán)累積變形算法，循環(huán)累積變形就從與時(shí)間無關(guān)的變量變?yōu)榕c時(shí)間相關(guān)的變量，那么計(jì)算法則就與蠕變算法相對應(yīng)。本文首先通過試驗(yàn)

2、對比分析，匯總出循環(huán)累積變形與蠕變曲線的關(guān)系，進(jìn)而可以借助蠕變原理來計(jì)算和解釋循環(huán)累積變形的變化過程。對此，本文在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)循環(huán)荷載下累積變形的變化情況，分析變化曲線各階段的原因，結(jié)合蠕變理論對試驗(yàn)現(xiàn)象做出合理解釋；針對本試驗(yàn)工況的特性，引入中性軸這一概念，根據(jù)幾何原理推導(dǎo)出數(shù)據(jù)處理公式，進(jìn)而計(jì)算得到中心豎向位移時(shí)間變化曲線，以此作為衡量循環(huán)累積變形的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；數(shù)值分析得出：在恒定循環(huán)水平荷載作用下，循環(huán)累積變形隨循環(huán)振次增

3、加而增加，其變化速率會隨工況不同而不同，但最終將趨于一個(gè)穩(wěn)定的最終累積變形；引入中性軸和中心豎向位移，作為統(tǒng)一穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)來衡量循環(huán)累積變形，能夠最大程度修正各類誤差，便于研究循環(huán)累積變形及各個(gè)變量之間的關(guān)系；最終循環(huán)累積變形的大小很大程度受到循環(huán)水平荷載大小的影響，循環(huán)水平荷載對累積變形有顯著的促進(jìn)作用；豎向靜荷載大小對于最終循環(huán)累積變形大小的影響不顯著，但增大豎向靜荷載大小會在一定程度上限制循環(huán)水平荷載對累積變形的顯著促進(jìn)作用；分艙形

4、式對于循環(huán)累積變形影響顯著，在同樣的荷載工況下，無分艙式模型筒的循環(huán)累積變形均遠(yuǎn)大于分艙式模型筒的循環(huán)累積變形，分艙式模型筒的循環(huán)累積變形通常能夠持續(xù)更長時(shí)間才達(dá)到穩(wěn)定；對于分艙式模型筒，存在一個(gè)最大能夠承受的循環(huán)水平荷載大??；對于無分艙式模型筒，存在一個(gè)最終循環(huán)累積變形的最大極限值，使得最終循環(huán)累積變形不再隨循環(huán)水平荷載大小的增加而變化，所以分艙式模型筒適合更適合對豎向循環(huán)累積變形要求較高的工程條件；土壓力是土體密實(shí)度增加的根本原因，