大直徑管樁水平承載力的研究.pdf

1、隨著開(kāi)敞式碼頭、跨海大橋、海洋石油平臺(tái)的建設(shè)，在港口及海洋樁基工程領(lǐng)域中，在受地震、波浪、強(qiáng)風(fēng)和船舶作用的結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)中，樁基的水平承載作用起到了至關(guān)重要的作用。由于水平靜載試驗(yàn)受工期、費(fèi)用、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)條件的限制，靜載試驗(yàn)往往沒(méi)有達(dá)到試樁的水平極限承載便終止了，本文通過(guò)對(duì)單一粘性土層中的單樁進(jìn)行數(shù)值模擬，對(duì)單樁在水平力作用下的工作性狀進(jìn)行了分析研究，并提出了大直徑管樁的水平極限承載力計(jì)算公式，以便更好地滿足工程建設(shè)的需要。

2、本文首先回顧和總結(jié)了目前大直徑水平承載樁的各種計(jì)算方法和理論的研究現(xiàn)狀、有限元的基本理論和幾類非線性問(wèn)題。其次，考慮到土體性狀的復(fù)雜性和樁-土相互作用對(duì)樁體應(yīng)力和變形的影響，應(yīng)合理選擇土體的本構(gòu)模型和接觸面單元來(lái)描述兩者之間的界面力學(xué)行為；通過(guò)引入樁土相互作用和采用適當(dāng)?shù)慕佑|面類型，建立樁土相互作用的有限元計(jì)算模型，分析了單樁在水平荷載作用下彎矩、剪力、土壓力以及樁身位移分布規(guī)律。 論文論述了當(dāng)前確定樁基水平極限承載力的方法與手

3、段和樁基水平極限承載力的影響因素，通過(guò)對(duì)影響樁的水平極限承載力的主要參數(shù)進(jìn)行數(shù)值模擬分析，得出了單樁應(yīng)變和位移分布規(guī)律，提出了單樁在水平荷載作用下的破壞模式，綜合分析了各參數(shù)對(duì)樁基工作性狀的影響。有限元模擬分析結(jié)果表明，在對(duì)單樁水平極限承載力作用的各參數(shù)中，樁徑的影響最大，樁長(zhǎng)和土體參數(shù)次之。通過(guò)對(duì)有限元計(jì)算的數(shù)據(jù)整理分析，推導(dǎo)出了單樁的水平極限承載力的計(jì)算公式。并對(duì)本文公式和有限元模擬的結(jié)果精度進(jìn)行了分析對(duì)比，然后通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)的試樁資