基于监测数据的钢板桩围堰变形特性研究

摘要

钢板桩围堰是一种特殊的基坑支护形式。钢板桩可以重复使用，节省材料，节约成本。钢板桩的诸多优点使其应用越来越广泛。由于钢板桩墙是一种组合结构，其整体抗弯刚度并不是一个常数，而是变化的。对于变形和刚度之间的关系，研究尚不完善。对钢板桩围堰的变形特性和钢板桩墙的刚度特性进行分析研究，有助于人们在设计和施工中更好地认识和把握围堰的变形特性，对工程实践有着积极的意义。 本文以广州猎德大桥钢板桩围堰为工程背景，对钢板桩围堰的变形特性和钢板桩墙的刚度变化特性进行了研究。 本文主要做了以下两个方面的工作： 1.采用分析处理监测数据的方法对钢板桩围堰的变形特性进行了研究。 2.从中性轴位置的移动过程分析了钢板桩墙的刚度变化特性。 本文得出以下主要成果： 1.根据桩顶位移和桩底位移的不同，归纳出测斜曲线的两类形态；指出了矩形钢板桩围堰的支撑平移特性。 2.剪力传递使桩墙的中性轴偏离单桩形心，使桩墙刚度提高；中性轴从单桩形心移向桩墙形心时，桩墙的刚度增加符合移轴公式，而其截面模量的增长分为两个不同阶段；中性轴从单桩形心移向桩墙形心时，桩墙的曲率预警值是先增大后减小的，并且在较大范围内大于单桩曲率预警值。

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文摘

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第一章绪论

1.1选题背景

1.1.1钢板桩简介

1.1.2钢板桩的应用概况

1.2选题意义

1.3研究概况

1.4本文的研究工作

第二章钢板桩围堰的变形监测

2.1工程概况

2.2监测内容及实施方案

2.3监测仪器的工作原理

2.3.1测斜仪

2.3.2仪器测量的误差问题

2.4本章小结

第三章测斜数据的处理及影响因素

3.1概述

3.2位移曲线

3.3曲率曲线

3.3.1位移与曲率的关系

3.3.2通过位移求曲率的方法

3.3.3步长对计算曲率的影响

3.4监测数据的影响因素

3.4.1测斜曲线桩底移动对数据处理的影响

3.4.2关于位移曲线与曲率曲线的讨论

3.5本章小结

第四章钢板桩围堰的变形特性分析

4.1概述

4.2钢板桩围堰工程的特点

4.2.1水对钢板桩围堰的影响

4.2.2钢板桩围堰对变形的控制指标

4.3钢板桩墙的变形特性分析

4.3.1测斜曲线形态

4.3.2支撑平移问题

4.3.3关于支撑平移和桩底移动的讨论

4.4本章小结

第五章钢板桩墙的刚度特性分析

5.1概述

5.2钢板桩墙的结构特点及工作性能

5.3剪力传递对钢板桩墙刚度的影响

5.3.1桩间摩擦对钢板桩墙刚度的影响

5.3.2桩间联结对钢板桩墙刚度的影响

5.4中性轴位置与桩墙的刚度和变形的关系

5.4.1中性轴位置与桩墙的惯性矩和截面模量的关系

5.4.2中性轴位置与桩墙曲率的关系

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢