基于桩土耦合作用的竖向受荷单桩及双桩承载性状解析研究

发布时间：2021-03-31 15:35

　　桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降量低且均匀、施工方便以及适用性强等优点,被广泛用作工程基础。近些年来,已有大量关于工作荷载下桩基础承载变形性状的研究成果。就理论研究方法而言,均质土层单桩及双桩竖向承载变形分析尚无严格解析解,有待进一步研究。本文在已有研究的基础上,进行了均质土层竖向受荷单桩及双桩承载变形性状的解析研究,并由此分析了桩土相互作用。首先介绍了竖向受荷单桩静力、动力和双桩静力桩土相互作用的研究现状,并重点介绍了解析方法在竖向受荷单桩静力、动力和双桩静力研究中的应用。根据文献调研,目前在分析有限土层竖向受荷单桩静力、动力和嵌岩双桩的已有解析方法中,无法充分考虑桩土之间的耦合条件。针对上述问题,本文进行了如下的研究:（1）针对有限土层竖向受荷摩擦桩的静力承载变形计算,基于虚土桩模型,提出了桩土模量的连续化函数,获得了一种严格考虑桩土边界条件的桩基承载变形理论解答。通过参数分析,研究了影响桩顶刚度、桩端刚度和桩身轴力的关键参数。（2）为了研究桩的截面形状对桩竖向承载能力的影响,本文运用了复变函数映射方法,获得了任意截面嵌岩桩承载变形的理论解答。分析了截面形状对桩顶刚度的影响,获得... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 研究方法概述
        1.2.2 竖向受荷单桩静力特性研究现状
        1.2.3 竖向受荷单桩动力特性研究现状
        1.2.4 双桩相互作用研究现状
    1.3 本文的研究内容和方法
第2章 有限土层竖向受荷摩擦桩静力解析分析
    2.1 前言
    2.2 有限土层竖向受荷摩擦桩模型
    2.3 方程建立和求解
        2.3.1 土的分析
        2.3.2 桩的受力分析
        2.3.3 方程求解
    2.4 模型验证
    2.5 参数分析
        2.5.1 桩顶刚度
        2.5.2 桩端刚度
        2.5.3 桩身轴力分布
    2.6 本章小结
第3章 任意截面桩竖向受荷解析分析
    3.1 前言
    3.2 计算模型
    3.3 方程建立与求解
        3.3.1 土的分析
        3.3.2 桩的分析
    3.4 模型验证
    3.5 参数分析
        3.5.1 不同截面形状时桩长对桩顶刚度的影响
        3.5.2 不同截面形状时桩土模量比对桩顶刚度的影响
        3.5.3 不同截面形状时桩身轴力分布规律
        3.5.4 任意截面桩等效Winkler模量
        3.5.5 刚性矩形浅基础分析
    3.6 本章小结
第4章 有限土层单桩纵向振动解析分析
    4.1 前言
    4.2 计算模型
    4.3 方程建立和求解
        4.3.1 土的分析
        4.3.2 桩的受力分析
        4.3.3 方程求解
    4.4 结果验证
    4.5 参数分析
        4.5.1 不同桩土厚度比对桩顶复阻抗的影响
        4.5.2 不同桩土模量比对桩顶复刚度的影响
        4.5.3 不同桩长径比对桩顶复刚度的影响
        4.5.4 不同桩土密度比对桩顶复阻抗的影响
        4.5.5 不同土滞回阻尼对桩顶复刚度的影响
        4.5.6 不同土泊松比对桩顶复刚度的影响
        4.5.7 桩顶速度导纳分析
    4.6 本章小结
第5章 竖向受荷双桩相互作用解析分析
    5.1 前言
    5.2 计算模型
    5.3 方程建立与求解
        5.3.1 土的分析
        5.3.2 Graf加法定理的应用
        5.3.3 桩的分析
        5.3.4 相互作用系数
    5.4 结果验证
    5.5 参数分析
        5.5.1 桩长径比和桩土模量比对相互作用系数的影响
        5.5.2 桩径比对相互作用系数的影响
        5.5.3 桩身轴力
        5.5.4 群桩分析
    5.6 本章小结
结论及展望
参考文献
致谢
附录A （攻读学位期间所撰写的学术论文目录）



本文编号：3111676