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桩基的非线性分析

前 .~J一 口 桩的受力是非常复杂的,桩在受力时,桩身与地基相互作用,桩身力与位移是一种非线性关系。 目前,桩基的计算方法较多,如地基系数法、尹一歹曲线法、有限差分法、有限元法等。虽然有些能考虑和处理土的分层和非线性应力一应变关系,复杂的边界等间题,但是土的本构关系及桩土共同作用机理的研究还很不够,施工工艺对桩的质量影响很大,因此实际应用时还很麻烦,且这些方法存在相当的近似性。 本文利用现有试验资料,考虑了影响桩力学性能的多种因素,建立桩受力的数学模型,用数理统计及优化的方法来寻求合适的非线性数学模型及待定参数,将其用于解桩基。非线性分析原理土的抗力数学模型 在确定土的抗力数学模型中,选取抗力数学模型比估算参数值更为重要,因为它对结果的可用性有决定意义,只要抗力数学模型适当,总可以借助计算机找到恰当的参数值,获得较满意的侧阻函数,而如果模型不适用,要想通过调整参数来得到满意的结果是不可能的。 选择模型有一定原则:(l)自变量应...  (本文共6页) 阅读全文>>

同济大学
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复合桩基沉降非线性分析

由于复合桩基能充分利用桩基的承载能力和控制沉降的特性,以及充分利用承台下地基土的承载能力,从而减少用桩量,减轻对环境的影响,达到安全和经济的目的,这些优点使其在软土地区得到广泛的应用。本文在荷载传递法的基础上,假设桩—土之间存在相对位移,桩—土相互作用力是相对位移的非线性函数,以模拟桩—土之间相对位移和塑性作用,本文称之为“广义荷载传递法”。这种方法还可以考虑桩周土的塑性和桩—桩相互作用,来分析群桩。本文分析了沉降控制复合桩基的承载特点,结合已有的并且被证明是可行的理论,研究和分析计算了复合桩基的沉降。同时,从桩—土—承台共同作用的角度,系统的分析了复合桩基的整体工作性状。对工程实践具有一定意义。为了验证本文分析计算方法的可行性,采用了实际工程应用沉降控制复合桩基的情况,并根据计算结果和工程监测资料进行了对比分析,从总体上来说,尤其在沉降计算方面,本文方法取得了很好的效果。  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

同济大学
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沉降控制复合桩基承载力与变形可靠度研究

沉降控制复合桩基是基于桩土共同作用承担上部结构荷载机理上的一种特殊基础形式。在我国软土地基中得到了广泛的应用,上海已将其列入了工程建设规范《地基基础设计规范》(DGJ08-11-1999)中。其优点在于充分发挥了群桩承载力和控制沉降的能力,减少了用桩数量,大大降低了工程造价,并可减少对环境的影响。总体安全系数设计方法不能根本上反映地基基础可能存在的失效风险。而按照可靠度方法进行设计的方法则更加科学全面,并为近年来的设计规范所采用。目前按照可靠度方法设计复合桩基的方法尚未引入上海《地基基础设计规范》,理论研究上尚需做深入研究工作。要进行复合桩基准确的可靠度分析,应首先从相应土工参数着手。本文在分析原有计算方法的基础上,提出了计算中可以考虑土的固有变异性、系统不确定性和土工参数变异系数由“点”到“空间”的转换这几方面因素的影响的综合计算方法。在此基础上,进行有统一极限表达式的复合桩基的可靠度研究。本文以承载力可靠度与均匀变形可靠度各...  (本文共165页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
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基于有限杆单元法的陡坡段桥梁基桩非线性分析方法研究

为加速我国西部建设和经济发展,越来越多的高速公路和铁路工程向山区延伸,这难免需要穿越坡面变化频繁、坡体高差变化大等复杂地形地貌。为减轻工程对水文地质环境的影响,许多路段常沿河谷岸坡行进,并以半路半桥或全高架桥等结构形式穿越河流和峡谷,致使部分桥梁桩基坐落在高陡斜坡上。考虑到此类桩基在工程环境、受荷类型及承载机理等多方面体现出复杂性和特殊性,目前针对其展开的理论与试验研究均存在一些不足,现行国家标准和行业规范也未给出具体设计思路,而盲目套用常规桩基的设计理论则可能导致错误分析。因此,如何合理进行陡坡段桥梁桩基设计是山区路桥工程亟待解决的问题之一。鉴于此,本文针对此类桩基在承载机理与工程特性、坡体侧向推力、桩身内力位移分布规律等方面展开理论研究,以期进一步完善陡坡桩基的设计计算理论。本文首先对国内外现有关于陡坡桩基的研究进行归纳总结,进而探讨了桩基所在的工程环境和受荷特征,重点考虑了陡坡效应对桩基工程特性的影响及其范围,然后研究了轴...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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土体开挖引起的邻近受荷桩基附加响应分析

尽管目前很多学者针对土体开挖引起的环境问题开展了大量的研究,但近年来隧道或基坑开挖引起邻近建筑物破坏倒塌的工程事故仍然频发。究其原因,与工程人员和科研人员对土体开挖条件下被动桩的若干问题考虑不周(诸如忽略桩土作用应力历史、界面剪切滑移特性及桩身变形耦合效应等)不无关系,所建立的近接既有桩基开挖条件下地层位移控制标准严重缺乏理论依据和针对性。本文着眼于克服这些缺陷,对土体开挖条件下邻近受荷桩基附加响应预测方法开展了系统的研究。首先,进一步完善了隧道和基坑开挖引起的自由位移场预测方法。考虑到目前基坑深度大、支护结构强及位移控制严格的特点,提出了一种考虑主(被)动区土压力随支挡结构位移发展过程的修正“m”法,并结合Sagaseta解,给出了由围护结构挠曲曲线预测坑外地层位移的解析算法。同时,针对掌子面三维变形问题,开展了近200个工况的数值模拟研究,计算结果表明盾构隧道掌子面水平侵入位移基本服从高斯曲线,且各种不同工况下,最大无量纲化...  (本文共183页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

深浅海自升式平台结构非线性分析方法研究

随着海洋石油开发力度的加大,自升式平台逐渐走向较深水和环境恶劣海域。在这样的海域应用自升式平台的关键在于精确反映平台与环境之间发生的物理过程。本文主要研究适合于深水和恶劣海域的自升式平台动态评估的模型、边界问题以及科学的分析方法。本文目的在于寻求科学、高效的方法进行结构、桩基和波浪载荷的非线性分析。随着水深的增加,自升式钻井平台的桩腿长度和主尺度均发生很大的增加,其固有周期相对固定式平台来说增加了很多,并逐渐接近波浪的主要周期范围,因此平台的动态响应问题变得非常明显。解决深浅海(水深超过90米)自升式钻井平台的结构非线性分析方法问题,是改进深浅海自升式平台性能,降低深浅水油气开发成本的一个关键。本文围绕以下几个方面进行深入研究:1)深浅海自升式平台结构性能分析方法研究,对比了传统的设计波法和更加高级的随机分析方法在海洋结构性能分析中的应用,深入研究了这两种方法的针对深浅海海域(水深大于90米)的适用性与局限性,总结出适合于深浅海...  (本文共151页) 本文目录 | 阅读全文>>