大直径根式钻孔灌注桩承载性能研究
发布时间：2022-12-11 07:02
根式基础是一种新式基础,具有承载性能好、沉降变形小、施工成本低等诸多优点。根式钻孔灌注桩基础作为根式基础的一种,具有施工工艺成熟、施工周期短等诸多优点,特别适宜作为大型桥梁的群桩基础。在池州秋浦河大桥中设计了266根根式钻孔灌注桩,其中主墩的根式桩基础外径达到2.5m,这是根式钻孔桩基础的首次大规模应用。对于大直径根式桩基础而言,在竖向荷载作用下,根式桩基础的承载能力会直接影响到上部结构的安全,因此研究在竖直下压荷载及竖直上拔荷载作用下的大直径根式桩基础的承载性能是非常必要的。本文依托池州长江大桥工程秋浦河大桥,以数值分析方法为基础,根据地勘资料进行参数赋值并通过现场试桩数据进行数值模型的验证。在此基础上对根式桩基础和传统桩基础的承载性能进行对比研究,探讨两者在竖向荷载（下压和上拔）作用下承载机理的区别。此外,针对根键作为根式桩基础中的关键因素,对其位置和间距进行了影响因素分析,并对不同形态下根式桩基础的承载能力进行了探讨。具体研究内容与结论包括:1.依托池州秋浦河桥工程中的主桥墩根式基础,使用ANSYS有限元软件建立几何模型并导入FLAC3D有限差分软件。根据地勘资料进行土体参数的确...
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 选题背景及研究意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 桩基础研究现状
1.3.2 新型桩基础研究现状
1.3.3 根式基础研究现状
1.4 本文研究的主要内容及技术路线
1.4.1 研究的主要内容
1.4.2 技术路线
第二章 根式基础数值分析模型与验证
2.1 FLAC3D有限差分软件介绍
2.2 大直径根式基础数值模拟过程
2.2.1 本构模型确定
2.2.2 边界条件
2.2.3 初始地应力场
2.2.4 接触面单元模拟
2.2.5 计算模型参数
2.2.6 荷载施加
2.3 大直径根式基础数值模拟结果及对比
第三章 根式基础竖向抗压承载性能研究
3.1 荷载位移曲线对比
3.2 位移云图对比
3.3 根式基础应力云图
3.4 塑性区对比
3.5 桩身轴力对比
3.6 桩身侧摩阻力对比
3.7 本章小结
第四章 根式基础竖向抗拔承载性能研究
4.1 荷载位移曲线对比
4.2 上拔位移云图对比
4.3 应力云图分析
4.4 塑性区对比
4.5 桩身轴力对比
4.6 桩身侧摩阻力对比
4.7 本章小结
第五章 根式基础承载性能影响因素研究
5.1 引言
5.2 下压荷载作用下根键位置的影响
5.3 上拔荷载作用下根键位置的影响
5.4 下压荷载作用下根键间距的影响
5.5 上拔荷载作用下根键间距的影响
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]宁波轨道交通静钻根植桩的承载力自平衡测试[J]. 徐胜锋,陈洪雨,张正龙,朱建民. 土工基础. 2018(04)
[2]桥梁基础建设挤扩支盘桩施工技术实践[J]. 时昭. 交通世界. 2018(21)
[3]基于数值分析的根式基础承载性状研究[J]. 许慧泽,朱大勇,侯超群,殷永高. 山西建筑. 2018(19)
[4]考虑桩土界面相对位移与界面外土体剪切变形抗拔桩荷载传递分析[J]. 陈昌富,黎玉琪. 公路工程. 2018(03)
[5]公路软土地区挤扩支盘桩承载性状试验研究[J]. 李兰勇,刘广宇. 交通世界. 2018(13)
[6]侧壁后注浆根式沉井竖向承载特性原位试验研究[J]. 龚维明,杨超,戴国亮,殷永高. 建筑结构学报. 2018(05)
[7]自平衡测试法在港口码头工程中的应用研究[J]. 王磊,戴国亮. 中国水运(下半月). 2017(12)
[8]承载力自平衡测试技术在码头PHC管桩中的应用[J]. 徐福建,戴国亮. 中国水运(下半月). 2017(07)
[9]大直径扩底灌注桩的沉降计算方法修正[J]. 高盟,晁明颂,张继严. 山东科技大学学报(自然科学版). 2017(03)
[10]竖向荷载作用下挤扩支盘桩桩周土体位移场变化规律研究[J]. 张敏霞,崔文杰,徐平,牛月君. 岩石力学与工程学报. 2017(S1)
硕士论文
[1]根式基础的抗拔承载性状室内模型研究[D]. 葛楠.合肥工业大学 2018
[2]基于数值分析的根式基础竖向抗压承载性能研究[D]. 许慧泽.合肥工业大学 2018
[3]根式基础竖向受压承载性状模型试验研究及数值分析[D]. 孙砚.合肥工业大学 2018
[4]基桩竖向变形与承载力机理研究[D]. 何俊翘.湖南大学 2002
本文编号：3718346
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 选题背景及研究意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 桩基础研究现状
1.3.2 新型桩基础研究现状
1.3.3 根式基础研究现状
1.4 本文研究的主要内容及技术路线
1.4.1 研究的主要内容
1.4.2 技术路线
第二章 根式基础数值分析模型与验证
2.1 FLAC3D有限差分软件介绍
2.2 大直径根式基础数值模拟过程
2.2.1 本构模型确定
2.2.2 边界条件
2.2.3 初始地应力场
2.2.4 接触面单元模拟
2.2.5 计算模型参数
2.2.6 荷载施加
2.3 大直径根式基础数值模拟结果及对比
第三章 根式基础竖向抗压承载性能研究
3.1 荷载位移曲线对比
3.2 位移云图对比
3.3 根式基础应力云图
3.4 塑性区对比
3.5 桩身轴力对比
3.6 桩身侧摩阻力对比
3.7 本章小结
第四章 根式基础竖向抗拔承载性能研究
4.1 荷载位移曲线对比
4.2 上拔位移云图对比
4.3 应力云图分析
4.4 塑性区对比
4.5 桩身轴力对比
4.6 桩身侧摩阻力对比
4.7 本章小结
第五章 根式基础承载性能影响因素研究
5.1 引言
5.2 下压荷载作用下根键位置的影响
5.3 上拔荷载作用下根键位置的影响
5.4 下压荷载作用下根键间距的影响
5.5 上拔荷载作用下根键间距的影响
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]宁波轨道交通静钻根植桩的承载力自平衡测试[J]. 徐胜锋,陈洪雨,张正龙,朱建民. 土工基础. 2018(04)
[2]桥梁基础建设挤扩支盘桩施工技术实践[J]. 时昭. 交通世界. 2018(21)
[3]基于数值分析的根式基础承载性状研究[J]. 许慧泽,朱大勇,侯超群,殷永高. 山西建筑. 2018(19)
[4]考虑桩土界面相对位移与界面外土体剪切变形抗拔桩荷载传递分析[J]. 陈昌富,黎玉琪. 公路工程. 2018(03)
[5]公路软土地区挤扩支盘桩承载性状试验研究[J]. 李兰勇,刘广宇. 交通世界. 2018(13)
[6]侧壁后注浆根式沉井竖向承载特性原位试验研究[J]. 龚维明,杨超,戴国亮,殷永高. 建筑结构学报. 2018(05)
[7]自平衡测试法在港口码头工程中的应用研究[J]. 王磊,戴国亮. 中国水运(下半月). 2017(12)
[8]承载力自平衡测试技术在码头PHC管桩中的应用[J]. 徐福建,戴国亮. 中国水运(下半月). 2017(07)
[9]大直径扩底灌注桩的沉降计算方法修正[J]. 高盟,晁明颂,张继严. 山东科技大学学报(自然科学版). 2017(03)
[10]竖向荷载作用下挤扩支盘桩桩周土体位移场变化规律研究[J]. 张敏霞,崔文杰,徐平,牛月君. 岩石力学与工程学报. 2017(S1)
硕士论文
[1]根式基础的抗拔承载性状室内模型研究[D]. 葛楠.合肥工业大学 2018
[2]基于数值分析的根式基础竖向抗压承载性能研究[D]. 许慧泽.合肥工业大学 2018
[3]根式基础竖向受压承载性状模型试验研究及数值分析[D]. 孙砚.合肥工业大学 2018
[4]基桩竖向变形与承载力机理研究[D]. 何俊翘.湖南大学 2002
本文编号：3718346
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