大纵坡桥梁桩土系统在循环荷载作用下的力学行为演变规律研究

发布时间：2024-05-10 20:48

　　我国西南部地区沟壑纵横交错,地势复杂,大纵坡桥梁所占比例非常高。位于该地区的大纵坡桥梁桩基的受力特征、破坏机理以及位移变形等力学特征与传统平地桩基相比有着较大差异。由于有大纵坡的存在,桥梁桩基除了需要承受桥梁上部结构传递的竖向荷载之外,还需要承受汽车频繁制动造成的顺桥向水平荷载,而且这些荷载往往都具有很强的周期性。因此,大纵坡桥梁桩基在竖向和横向循环荷载作用下力学性能演变规律的研究具有重大的意义。本文主要研究大纵坡桥梁桩基在竖向和横向循环荷载作用下桩土系统的力学性能演变。基于上述研究背景本文主要开展了以下研究工作:(1)利用Midas软件对某404?m连续梁桥在各种最不利荷载工况作用下的墩顶荷载分布进行计算,分析了竖向静载作用下桩基竖向抵抗力的发挥特点并绘制了桩基的荷载沉降曲线,对影响桩基侧摩阻力发挥的因素进行了研究分析。(2)利用Abaqus有限元软件建立了桩基与土体的实体计算模型,分析了竖向循环荷载作用下桩基在加载卸载过程中荷载循环周期数及循环幅值对桩身内力、位移以及土体的塑性区域发展变化的影响,研究了荷载循环过程中桩土系统的最不利受力部分并分析了影响桩土受力性能的主要因素。同时基...

【文章页数】：88 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 国内桩土相互作用研究现状
        1.2.2 国外桩土相互作用研究现状
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 本文的研究意义
    1.5 本文技术路线流程图
第二章 桥梁桩基础承载特性基本原理
    2.1 概述
    2.2 桩的分类
    2.3 桩基础的受力性状以及承载力的确定
        2.3.1 竖向承压桩的荷载传递
        2.3.2 水平受荷桩的荷载传递
    2.4 本章小结
第三章 大纵坡桥梁桩基竖向承载特性研究
    3.1 概述
    3.2 Abaqus有限元软件在岩土分析中的应用
        3.2.1 土体本构模型
        3.2.2 有限元计算模型
    3.3 大纵坡桥梁桩基竖向抗压承载力学行为分析
        3.3.1 竖向荷载加载方案
        3.3.2 桩基的竖向承载机理分析
    3.4 影响因素分析
    3.5 本章小结
第四章 桩土系统在竖向循环荷载作用下的力学行为研究
    4.1 概述
    4.2 桩基竖向循环荷载加载方案
    4.3 单周循环荷载作用下桩土力学行为演变规律分析
        4.3.1 加载过程中的桩土力学行为特征
        4.3.2 卸载过程中的桩土力学行为特征
        4.3.3 单周循环荷载作用下桩土力学行为特征
        4.3.4 单周循环荷载作用下考虑土体固结效应的桩土相互作用分析
    4.4 竖向循环荷载作用下的桩土相互作用体系弱化机理分析
        4.4.1 竖向循环荷载作用下桩土相互作用体系的力学性能演变
        4.4.2 影响因素分析
    4.5 本章小结
第五章 桩土系统在横向循环荷载作用下的力学行为研究
    5.1 概述
    5.2 桩基横向循环荷载加载方案
    5.3 横向循环荷载作用下桩土力学行为演变规律研究
        5.3.1 双向循环加载过程中桩土的力学行为特征
        5.3.2 单向循环加载过程中桩土的力学行为特征
    5.4 竖向和横向耦合荷载作用下桩土的力学行为特征
        5.4.1 影响因素分析
    5.5 本章小结
结论与展望
    主要研究结论
    进一步研究建议
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
    学术期刊论文
致谢



本文编号：3968999