基于应力叠加原理的桥梁桩基群桩效应研究

发布时间：2021-02-06 12:47

　　桩基础一直是桥梁结构采用的主要基础形式之一,并且由于其承载力高、稳定性好、不均匀沉降小等多方面的优点,使得它在桥梁建设当中的使用越来越频繁,并且为了满足桥梁安全、稳定的需要,对双桩、四桩、群桩等多桩基础的采用也越来越多。虽然《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）^[1]中对部分群桩基础承载力的确定给出了具体的计算方法和试验确定方法,但是对于摩擦群桩中桩间距小于6倍桩径情况的群桩基础,其计算方法过于笼统、单一,特别是对于桩间距在3-6倍桩径时的群桩竖向承载力计算,直接将群桩基础作为整体来考虑,忽略了群桩效应对群桩承载力影响的具体程度,因此,对考虑群桩效应系数来确定桥梁摩擦群桩竖向承载力的分析十分必要。论文通过理论分析推导、现场试验数据研究和有限元手段分析对桥梁摩擦群桩的竖向承载力计算方法进行对比研究,主要内容如下:（1）通过资料收集和文献阅读,了解了工民建、港口和桥梁桩基础的荷载特点、桩基尺寸和竖向承载力计算方法。由于在不同行业中,桩基修建的场所和所受到的荷载类型不同,导致了不同行业中桩基的尺寸和竖向承载力计算方法之间存在一定的区别。（2）利用黄土... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 计算理论的研究
        1.2.2 影响因素的研究
    1.3 主要研究内容及思路
第二章 群桩承载力计算方法对比
    2.1 工民建筑摩擦群桩承载力确定方法
        2.1.1 建筑基础的荷载特点
        2.1.2 一般规定
        2.1.3 单桩极限承载力的确定
        2.1.4 群桩竖向承载力的确定
    2.2 港口摩擦群桩承载力确定方法
        2.2.1 港口桩基础的荷载特点
        2.2.2 一般规定
        2.2.3 单桩轴向承载力的确定
        2.2.4 群桩轴向承载力的确定
    2.3 桥梁摩擦群桩承载力确定方法
        2.3.1 桥梁基础荷载特点
        2.3.2 一般规定
        2.3.3 单桩轴向承载力的确定
        2.3.4 群桩轴向承载力的确定
    2.4 对比分析
    2.5 本章小结
第三章 摩擦型单桩承载性状分析
    3.1 桩侧土压力的影响
        3.1.1 被动桩侧土压力计算方法
        3.1.2 平地桩上侧土压力
    3.2 单桩侧摩阻力分布研究
        3.2.1 桩侧极限摩阻力
        3.2.2 桩侧摩阻力分布
        3.2.3 摩擦单桩现场试验
    3.3 侧摩阻力下的竖向应力
        3.3.1 土中竖向应力分布模式
        3.3.2 桩侧摩阻力作用下的土中应力
        3.3.3 计算桩端中心下的竖向应力
    3.4 摩擦单桩的有限元分析
        3.4.1 桩土物理参数
        3.4.2 建立模型
        3.4.3 结果提取及分析
    3.5 本章小结
第四章 基于群桩效应的群桩基础承载力计算方法
    4.1 应力叠加法理论简介
        4.1.1 假设条件
        4.1.2 双桩群桩效应系数的推导
        4.1.3 群桩效应系数的推导
    4.2 桥梁群桩效应系数计算方法
        4.2.1 假定条件
        4.2.2 双桩效应系数的简介
        4.2.3 群桩效应系数的推导
    4.3 桥梁群桩效应计算方法的验证
        4.3.1 实际中群桩竖向承载力
        4.3.2 桥梁群桩效应系数确定群桩承载力
        4.3.3 有限元方法验证
    4.4 本章小结
结论及建议
    主要结论
    建议
参考文献
攻读学位期间取得研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]湛江组结构性黏土桩基群桩效应[J]. 汤斌,王巍,程涛,吕桂生.  桂林理工大学学报. 2017(03)
[2]PHC管桩群桩效应数值模拟分析[J]. 李元吉.  青海师范大学学报(自然科学版). 2017(03)
[3]低承台扩底楔形桩群桩效应系数研究[J]. 孔纲强,顾红伟,周立朵,彭怀风.  岩土力学. 2016(S2)
[4]竖向荷载下群桩受力特性研究[J]. 杜思义,石磊.  郑州大学学报(工学版). 2015(04)
[5]静压PHC管桩群桩效应的数值模拟分析[J]. 赵俭斌,王志斌,史永强.  工程力学. 2014(S1)
[6]群桩效应对砂土地基中高桩承台群桩基础抗震性能的影响[J]. 赫中营,叶爱君.  土木工程学报. 2014(01)
[7]长群桩基础承载力性状的大比例尺模型试验研究[J]. 秋仁东,刘金砺,高文生,邱明兵.  岩土工程学报. 2012(12)
[8]锚杆静压桩群桩效应分析[J]. 韩红娟,郑七振.  水资源与水工程学报. 2012(03)
[9]超长钻孔灌注桩基础群桩效应分析[J]. 陈志平,朱永珠,薛寒冰.  山西建筑. 2011(33)
[10]超长钻孔灌注桩群桩效应系数研究[J]. 戴国亮,戴永兴,刘云忠,龚维明.  土木工程学报. 2011(10)

博士论文
[1]桩侧摩阻力特性的研究[D]. 宋兵.华南理工大学 2010

硕士论文
[1]竖向荷载作用下小间距摩擦型群桩基础承载特性分析[D]. 闫坤伐.长安大学 2017
[2]湿陷性黄土地区桥梁桩基承载力研究[D]. 侯瑜.长安大学 2016
[3]基于黄土地区桥梁桩基群桩效应的合理桩长选择研究[D]. 张辛未.长安大学 2015
[4]深水大直径群桩基础竖向承载特性分析及工程应用[D]. 李晓鹏.长安大学 2014
[5]竖向荷载下超大群桩的群桩效应研究[D]. 李文艺.西南交通大学 2008
[6]大直径超长钻孔灌注桩群桩效应的三维非线性有限元分析[D]. 江涛.河海大学 2007



本文编号：3020636