纵横向荷载作用下排桩的性状研究

摘要

当建筑场地浅层地基不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，也不宜采用地基处理等措施时，往往采用深基础方案。桩基作为地基与基础的一种重要基础形式，在工程中的应用及其广泛。随着大跨度桥梁、港口码头、近海平台和高层建筑的高速发展，纵横向荷载同时作用下基桩的受力分析日益重要。纵横向同时作用下桩与土的相互作用机理十分复杂，影响因素众多，国内外对该问题的研究，目前限于纵横向同时受荷桩极限荷载的确定，试验资料较少，且以单桩研究为主。而在实际工程中，基桩常常以排桩形式出现，本文通过模型试验、公式拟合以及数值模拟，开展了如下的工作： (1)查阅大量有关桩基研究的国内外文献，综合分析前人的研究成果，指出各种研究方法的特点与适用性。 (2)进行了一定量的室内模型试验，从试验数据出发，对纵横向荷载作用下排桩性状进行分析；讨论前桩、中桩以及后桩之间的关系。 (3)以实测数据为依据，从理论分析出发，给出排桩弯矩函数拟合公式，推导出桩身剪力、土反力的计算式；编制由实测弯矩值来推求桩身弯矩函数、桩身剪力以及土反力的FORTRAN程序。 (4)阐述有限单元法的基本原理，介绍了ABAQUS处理三维问题的方法与特点，确定了数值模拟方案，在考虑间距、桩数、桩径、桩长、土体模量等因素变化的工况下进行大量数值计算，得出定性结论，并与模型试验的结论相验证，为实际工程的设计提供定性参考结论。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

第一节 桩基础的概述

第二节 竖向荷载作用下桩基础的研究现状

第三节 横向荷载作用下桩基础的研究现状

第四节 纵横向荷载作用下桩基础的研究现状

第五节 本文主要内容

第二章 纵横向荷载作用下排桩模型试验

第一节 试验目的与内容

第二节 模型试验方案设计

第三节 试验设备及仪器介绍

第四节 试验数据的量测

第五节 试验准备工作及步骤

第六节 本章小结

第三章 试验结果整理与弯矩函数模拟

第一节 桩的位移数据整理

第二节 桩身实测弯矩结果

第三节 位移与转角关系

第四节 排桩实测弯矩函数拟合

第五节 本章小结

第四章 纵横向荷载作用下排桩性状的数值模拟

第一节 ABAQUS简介

第二节 数值分析模型

第三节 数值模拟结果

第四节 本章小结

第五章 总结与展望

第一节 本文总结

第二节 进一步工作的展望

参考文献

致 谢