竖向荷载作用下现浇混凝土薄壁筒桩的工作性状研究

摘要

现浇混凝土薄壁筒桩作为一种新的桩型,具有良好的应用前景.以前,人们把主要的精力放在了改善筒桩的施工工艺方面,而在理论及试验研究方面倾注的热情较少.设计者也因为对筒桩的工作性状了解不足,容易产生这样或那样的失误,有的造成工程上的巨大浪费,有的甚至留下严重的安全隐患.为此本文开展了有关筒桩的理论研究.一、介绍筒桩,并对目前桩基沉降计算理论研究现状进行总结回顾;二、根据筒桩在海洋工程和路基工程中的工作特点,将筒桩分为无盖和有盖两种情况.利用荷载传递法,考虑桩内土芯,分别建立起桩体和土芯的基本微分方程,并推导了求解的控制方程组;三、根据无盖筒桩的推导过程,编制了相应计算程序,并利用所编程序进行算例分析,绘制Q-s曲线;四、推导了筒桩工作各阶段的桩外侧摩阻力、内侧摩阻力及桩身轴力的表达式,并通过算例进行分析,初步揭示了筒桩工作性状;五、对影响筒桩承载性状的主要因素分析表明,桩长、桩径、桩侧土的抗剪刚度系数及桩端土的抗压刚度系数等是影响筒桩工作性状的主要因素;六、结合规范要求,提出筒桩极限承载力的估算办法,以方便工程应用;七、概要介绍了《温州半岛工程筒桩试验研究方案》,以指导下一步即将开展的筒桩试验研究工作;算例分析表明运用本文推导的计算理论来分析筒桩的工作性状是可行的,且与实测结果吻合较好,可用于工程实际.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1前言

§1.2筒桩简介

§1.3单桩研究的现状

§1.4筒桩研究的现状及存在的问题

§1.5本文的主要工作

第二章竖向荷载作用下无盖筒桩的沉降研究

§2.1引言

§2.2筒桩沉降微分方程的建立

§2.3如何应用以上推导的成果进行筒桩沉降计算

§2.4筒桩内、外侧摩阻力及轴力分布的求解

§2.5计算机程序介绍

第三章算例分析

§3.1算例

§3.2桩土参数对筒桩工作性状的影响

§3.3筒桩极限承载力的确定

第四章竖向荷载作用下有盖筒桩的沉降研究

§4.1引言

§4.2筒桩沉降微分方程的建立

§4.3计算结果简要分析

第五章温州半岛工程筒桩试验方法研究

§5.1引言

§5.2工程概况及地质条件

§5.3研究目的和意义

§5.4试验研究的内容和方法

§5.5筒桩施工阶段的测试

§5.6筒桩试验研究的技术参数及成果要求

§5.7有限元数值模拟

§5.8创新性成果

第六章结论和建议

§6.1结论

§6.2开展进一步研究的建议

参考文献

致 谢