U型组合钢板桩抗弯性能试验研究

发布时间：2021-11-02 16:30

　　钢板桩是一种轻质高强、环保、易施工、可以多次重复使用的柔性支护结构,且其优良的锁口设计使得钢板桩墙的止水效果突出,所以在不同类型工程中的使用越来越广泛,例如防洪救灾工作、基坑支护和码头建设工程等。U型是钢板桩最常用的截面形式,在实际工作时,桩身两侧的锁口相互咬合连接而形成钢板桩围护结构,相邻钢板桩之间锁口的实际咬合不是绝对完全的,故存在沿长度方向的相对滑移,说明钢板桩墙并不是以一个完全的整体工作,所以实际桩墙的弯曲刚度会小于理想桩墙的弯曲刚度,这种现象称为“刚度折减效应”。由于钢板桩墙抗弯刚度的不确定性,影响了钢板桩的工程应用。目前国内外学者在钢板桩使用过程中刚度取值方面的分析和研究还很缺乏,并没有根据具体的使用条件将其取值归纳总结形成统一的参考。对钢板桩墙的抗弯性能进行研究,发现其中蕴含的机理,可以为钢板桩的设计提供更加明确的参考指导。本文旨在通过试验和理论分析并辅以有限元的方法,对锁口自由咬合的组合钢板桩抗弯性能进行研究,主要工作内容如下:1、根据研究需要设计了组合钢板桩截面形式;对拉森Ⅲ型组合钢板桩构件进行了两组静力载荷试验,试验中测量了挠度、横截面正应变、沿桩长方向上锁口位置的... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 钢板桩概况
        1.1.1 钢板桩的类别介绍
        1.1.2 钢板桩围护结构的优点
        1.1.3 钢板桩的发展与工程应用
    1.2 U型组合钢板桩抗弯性能的研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文的工作内容
第二章 U型组合钢板桩墙弯曲刚度
    2.1 U型组合钢板桩刚度特性介绍
    2.2 锁口间的作用是影响桩墙刚度的直接因素
    2.3 U型组合钢板桩抗弯刚度工程取值和处理
    2.4 U型组合钢板桩抗弯刚度的计算方法和参考理论
        2.4.1 组合梁参考理论
        2.4.2 基于理论梁挠度公式反算刚度
        2.4.3 基于挠度测量数据近似求曲率反算刚度
        2.4.4 基于挠度测量值的抗弯能力评估
        2.4.5 基于横截面正应变的刚度计算
    2.5 本章小结
第三章 U型组合钢板桩抗弯性能试验研究
    3.1 概述
    3.2 试件的截面设计与制作
        3.2.1 试件的截面设计
        3.2.2 试验构件的制作
    3.3 试验方案
        3.3.1 第一组试验方案
        3.3.2 第二组试验方案
    3.4 试验中钢板桩情况
    3.5 试验结果分析
        3.5.1 试验挠度-荷载曲线
        3.5.2 横截面正应变
        3.5.3 锁口线应变
        3.5.4 锁口相对滑移
    3.6 本章小结
第四章 抗弯性能研究及有限元分析
    4.1 有限元计算分析
        4.1.1 有限元模型介绍
        4.1.2 有限元结果分析
    4.2 基于锁口状态的组合钢板桩试验刚度变化机理分析
    4.3 基于挠度测量数据的增量法计算刚度
    4.4 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3472120