水平与上拔组合荷载下单桩承载特性研究

发布时间：2021-11-27 21:44

　　面对愈加复杂的环境,桩基础承受的作用力也将更加复杂。用于地下建（构）筑物、高耸结构物及输电线路杆塔等的桩基础常承受水平与上拔组合荷载作用。实践中将组合荷载分开单独考虑来分别计算桩基的水平和竖向承载力及变形,未考虑耦合效应的影响。当前关于上拔（水平）荷载会对单桩的水平（上拔）承载力及变形产生怎样的影响仍未形成一致的观点。相比单一荷载下的桩-土系统,组合荷载是否会对桩-土相互作用产生影响?会产生什么样的影响?以及组合荷载下桩基的承载机理?等均是待解决的问题,本文就此做如下研究。基于自制的组合加载装置,对不同上拔荷载影响下的单桩进行了水平加载模型试验。试验结果显示:先施加上拔荷载对单桩的水平承载有利,增大上拔荷载降低了同一水平荷载下的最大弯矩,也削弱了地基的水平刚度。从P-Δ效应、摩擦效应和土体的卸荷效应分析了组合受荷桩的水平承载力,结果表明:上拔荷载对单桩的水平承载力的影响与桩径及桩身的粗糙度有关。对上拔荷载影响下的工程桩进行了水平加载数值模拟研究。研究结果表明:先施加的上拔荷载对工程桩的水平极限承载力影响不大;增大上拔荷载能够减小同一水平荷载下桩身的最大弯矩值,对桩身位移及桩身剪力基本无... 

【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 水平荷载下单桩承载特性研究现状
        1.2.2 竖向拉拔荷载下单桩承载特性研究现状
        1.2.3 倾斜拉拔荷载下单桩承载特性研究现状
        1.2.4 水平与上拔组合荷载下单桩承载特性研究现状
    1.3 本文研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 上拔荷载影响下的单桩水平承载性状试验研究
    2.1 引言
    2.2 模型试验概况
        2.2.1 模型桩
        2.2.2 地基土
        2.2.3 试验装置
        2.2.4 试验方案
    2.3 试验结果与分析
        2.3.1 荷载-位移曲线
        2.3.2 荷载-转角曲线
        2.3.3 桩身内力、位移
    2.4 极限水平承载力分析
        2.4.1 二阶偏心距(P-Δ)效应
        2.4.2 摩擦效应
        2.4.3 土体的卸荷效应
    2.5 小结
第3章 上拔荷载影响下的单桩水平承载性状数值分析
    3.1 引言
    3.2 数值模型介绍
        3.2.1 模型建立及离散化
        3.2.2 桩、土材料特性
        3.2.3 接触面相互作用
        3.2.4 荷载施加
    3.3 数值模拟加载方案
    3.4 结果与分析
        3.4.1 纯水平荷载
        3.4.2 组合荷载
    3.5 参数分析
        3.5.1 桩径
        3.5.2 桩长
        3.5.3 侧压力系数
    3.6 小结
第4章 水平荷载影响下的单桩上拔承载性状试验研究
    4.1 引言
    4.2 模型试验介绍
        4.2.1 试验方案
    4.3 试验结果与分析
        4.3.1 荷载-位移曲线
        4.3.2 桩身相对应变
        4.3.3 桩身轴力
        4.3.4 平均摩阻力分布
    4.4 极限上拔承载力分析
    4.5 小结
第5章 水平荷载影响下的单桩上拔承载性状数值分析
    5.0 引言
    5.1 数值模型介绍
    5.2 数值模拟加载方案
    5.3 结果与分析
        5.3.1 纯上拔荷载
        5.3.2 组合荷载
    5.4 参数分析
        5.4.1 桩径
        5.4.2 桩长
        5.4.3 侧压力系数
    5.5 小结
第6章 结论与展望
    6.1 本文主要结论
    6.2 不足与展望
致谢
参考文献
附录一 :攻读硕士学位期间发表论文及专利情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]水平-竖向耦合荷载下单桩承载性状数值分析[J]. 张豫川,朱克文,吕国顺,马超.  科学技术与工程. 2019(03)
[2]固结与不固结条件下黄土-混凝土接触面剪切试验[J]. 张磊,刘慧,王铁行.  岩土力学. 2018(S2)
[3]钙质砂中单桩轴向抗拔模型试验研究[J]. 陈杨,杨敏,魏厚振,李卫超,孟庆山.  岩土力学. 2018(08)
[4]砂土中水平受荷斜桩的p-y曲线及其应用[J]. 曹卫平,夏冰,赵敏,葛欣.  岩石力学与工程学报. 2018(03)
[5]小变形下考虑摩擦效应的桩基水平承载分析方法[J]. 李洪江,刘松玉,童立元,顾琴芬,哈斯.  岩石力学与工程学报. 2018(01)
[6]砂土地基中V-H-M组合荷载下单桩分析方法研究[J]. 木林隆,康兴宇,李婉.  岩土工程学报. 2017(S2)
[7]砂土地基小直径单桩的浅层土p–y曲线[J]. 王晓伟,叶爱君,商宇.  岩土工程学报. 2018(09)
[8]基于应力增量的单桩p-y曲线分析方法[J]. 李洪江,刘松玉,童立元.  岩土力学. 2017(10)
[9]黏性土中倾斜荷载下抗拔桩的模型试验研究[J]. 杨明辉,杨学文,赵明华.  湖南大学学报(自然科学版). 2016(11)
[10]基于CPTU测试p-y曲线法及其在桩基水平承载中的应用[J]. 李洪江,刘松玉,童立元.  岩石力学与工程学报. 2017(02)

硕士论文
[1]纵横向同时受荷桩工作性状试验研究[D]. 张晓强.河海大学 2007



本文编号：3523101