承台厚度在弯梁桥桩基失效状况下对其受力影响研究

发布时间：2017-06-09 18:02

  本文关键词：承台厚度在弯梁桥桩基失效状况下对其受力影响研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：桥梁施工过程受力复杂,尤其是下部桩基(隐蔽工程)一直是工程质量控制重点。弯梁桥相对于直梁桥,其“弯—扭耦合”作用对承台下(群桩)桩基产生不均匀压力,如若弯桥某些桩基失效,必然在桥梁后续施工结构中有所反映。本文以广西某特大桥为工程背景,讨论在桩基失效或部分失效状态下,承台的受力行为,以及通过设计厚承台是否能降低桩基失效的影响。具体的研究方法与主要结论有:(1)对目前应用比较广泛的几种桩基承载力计算理论和方法进行系统的分析比较,为桩基承载能力计算选取一种比较合理的方法。从不同方法计算结果比较可以知道,规范中提供的计算方法与公式最细致具体的,计算得出的承载能力容许值偏于保守,本文采用规范中给出的方法作为桩基承载能力计算方法,该法也是实际工程应用最广泛的桩基承载能力计算方法。(2)利用MIDAS CIVIL软件,建立弯桥整体模型,对模型进行计算分析,得出不同施工阶段主墩根部反力,选取最不利荷载组合的桩基反力进行研究,根据软件计算分析,选取承载能力极限状态恒载的1.2倍,活载的1.4倍时荷载组合主墩根部的反力作为承台顶所受荷载进行研究。(3)建立弯桥承台实体模型,在桩基不同失效情况下模拟承台在不同荷载工况下的受力特征,得出不同施工阶段承台的最大主拉应力、最大竖向位移。(4)设计不同厚度的承台,分别对其进行有限元模拟分析,研究表明,增加承台厚度能够有效的提高承台承载能力,在一定程度上有效抵御桩基失效的影响。
【关键词】：群桩 弯桥 midas FEA 厚承台
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U443.15
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 概述10-16
• 1.1 问题的提出10-11
• 1.2 桩基的病害11
• 1.3 承台厚度不同时的受力机理表现11-12
• 1.4 国内外研究现状12-14
• 1.4.1 桩基承载力12-13
• 1.4.2 厚承台的研究13-14
• 1.5 本文研究内容与流程14-16
• 第二章 桩基承载力计算理论16-30
• 2.1 引言16
• 2.2 桩基承载力计方法16-19
• 2.2.1 基于H-B强度准则的嵌岩桩极限承载力确定[38]16-17
• 2.2.2 通过现场静载荷试验确定单桩承载力[39]17-18
• 2.2.3 规范中的计算方法18-19
• 2.3 结合工程实例地质条件的桩基承载力计算19-25
• 2.3.1 工程概况19-20
• 2.3.2 桥梁上部构造20-21
• 2.3.3 地形地貌21
• 2.3.4 地质构造21
• 2.3.5 地质岩性21
• 2.3.6 水文地质条件21
• 2.3.7 不良地质现象21-22
• 2.3.8 下部构造22-23
• 2.3.9 桩基承载力计算影响参数23-24
• 2.3.10 承载力结果分析对比24-25
• 2.4 最不利荷载工况的确定25-27
• 2.4.1 主桥整体模型的建立25-26
• 2.4.2 施工阶段划分26
• 2.4.3 不同工况下的墩身根部反力比较26-27
• 2.4.4 桩基反力与桩基承载能力比较27
• 2.5 本章小结27-30
• 第三章 桩基不完整下桩基反力变化与承台受力特点30-42
• 3.1 引言30
• 3.2 基于Midas FEA建立某特大桥承台实体模型30-32
• 3.2.1 模型、荷载及约束说明30
• 3.2.2 FEA模型网格划分30-31
• 3.2.3 模型的建立31-32
• 3.3 桩基反力验算32-34
• 3.4 承台应力分析34-39
• 3.4.1 主拉应力分析34-36
• 3.4.2 压应力分析36-37
• 3.4.3 剖面线上应力分析37-39
• 3.5 承台竖向位移39-40
• 3.6 本章小结40-42
• 第四章 不同厚度承台的受力特点42-60
• 4.1 引言42
• 4.2 厚承台模型的建立42-43
• 4.3 厚承台应力分析43-52
• 4.3.1 主拉应力分析43-47
• 4.3.2 压应力分析47-52
• 4.4 剖面线上应力分析52-56
• 4.4.1 桩基完整状况下典型截面应力52-53
• 4.4.2 缺一桩基状况下典型截面应力53-55
• 4.4.3 桩基完整状况下典型截面应力55-56
• 4.5 承台竖向位移56-59
• 4.5.1 桩基完整下承台竖向位移56-57
• 4.5.2 缺一桩基下承台竖向位移57-58
• 4.5.3 缺对角桩基下承台竖向位移58-59
• 4.6 本章小结59-60
• 第五章 总结与展望60-62
• 5.1 总结60
• 5.2 展望60-62
• 参考文献62-64
• 致谢64

【参考文献】

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本文编号：436202