预应力锚索桩基托梁挡土墙工作机理分析

发布时间：2017-08-25 15:32

  本文关键词：预应力锚索桩基托梁挡土墙工作机理分析

  更多相关文章： 预应力锚索 桩基托梁挡土墙 工作机理 数值模拟

【摘要】：西南山区的铁路与公路边坡因地势险峻且地质构造复杂,因为对边坡工程的安全性提出了更高的要求。预应力锚索桩基托梁挡土墙作为一种新型支挡结构形式,不仅继承了传统桩基托梁挡土墙控制沉降变形能力强、承载能力高、施工较为简便及工程造价经济合理等优点,还进一步改善了该复合型支挡结构的受力状况,使得结构各部分内力过渡平缓,挡土墙、托梁和桩基的截面尺寸和内部配筋以及桩间距、桩锚固深度等得到进一步的优化。但是由于预应力锚索桩基托梁挡土墙整体结构较为复杂,各部分相互作用机理不够明确,因而迫切需要对该结构进行全面分析并为工程设计提出完整的计算理论。本文结合以往桩基托梁挡土墙及预应力锚索的研究方法和计算理论,以实际工程为依据,针对预应力锚索桩基托梁挡土墙进行理论分析与数值模拟。首先整理提出考虑桩-梁变形协调及桩-锚变形协调的完整计算方法,然后通过ANSYS有限元分析软件建立依托实际工点的数值计算模型,并将其计算结果与理论分析的结果相对比,验证理论计算方法的可靠性。其次通过与未施加锚索的桩基托梁挡土墙相对比,分析预应力锚索对桩基托梁挡土墙的实际作用。最后对锚索锚固位置、锚索预应力值及填土材料特性三个主要因素进行研究,分析其对预应力锚索桩基托梁挡土墙的具体影响。经过详细的研究与分析,本文整理提出了预应力锚索桩基托梁挡土墙完整的设计计算理论,分析了结构内各部分的相互作用,明确了预应力锚索对桩基托梁挡土墙结构内力及变形的改善效果,同时对该结构的主要影响因素进行了对比分析,从而为该支挡结构的工程实际应用提出参考建议。
【关键词】：预应力锚索 桩基托梁挡土墙 工作机理 数值模拟
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U213.1;U416.1
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-28
• 1.1 课题研究的背景和意义12-13
• 1.2 挡土墙、桩基础及预应力锚索的研究现状13-22
• 1.2.1 挡土墙的研究现状13-16
• 1.2.2 桩基托梁结构研究现状16-19
• 1.2.3 预应力锚索研究现状19-22
• 1.3 预应力锚索桩基托梁挡土墙研究现状22-26
• 1.3.1 预应力锚索桩基托梁挡土墙发展及特点22-23
• 1.3.2 预应力锚索桩基托梁挡土墙施工顺序及布置原则23-24
• 1.3.3 预应力锚索桩基托梁挡土墙应用条件及适用范围24-25
• 1.3.4 预应力锚索桩基托梁挡土墙与其他支挡结构优势对比25-26
• 1.4 本文的研究思路和主要内容26-28
• 第2章 预应力锚索桩基托梁挡土墙荷载分析28-35
• 2.1 土压力分析28-29
• 2.2 滑坡推力分析29-32
• 2.2.1 滑移面的形式29-30
• 2.2.2 滑坡推力计算30-32
• 2.3 其他荷载确定32-34
• 2.3.1 公路路面荷载32-33
• 2.3.2 铁路路面荷载33-34
• 2.4 本章小结34-35
• 第3章 预应力锚索桩基托梁挡土墙内力计算理论分析35-52
• 3.1 挡土墙的内力计算理论35-39
• 3.1.1 上墙土压力的计算35-38
• 3.1.2 下墙土压力的计算38-39
• 3.2 托梁的内力计算理论39-42
• 3.2.1 托梁受力分析39-40
• 3.2.2 托梁的内力计算40-42
• 3.3 锚索与桩的内力计算理论42-51
• 3.3.1 锚索与桩受力分析42-43
• 3.3.2 锚索拉力计算43-46
• 3.3.3 桩的非锚固段内力计算46-47
• 3.3.4 桩的锚固段内力计算47-51
• 3.4 本章小结51-52
• 第4章 预应力锚索桩基托梁挡土墙实例分析与理论计算52-62
• 4.1 工程实例分析52-54
• 4.1.1 工程概况52-53
• 4.1.2 结构尺寸及土体参数53-54
• 4.2 衡重式挡土墙理论计算54-55
• 4.2.1 铁路荷载计算54
• 4.2.2 上墙土压力计算54-55
• 4.2.3 下墙土压力计算55
• 4.3 托梁理论计算55-57
• 4.3.1 托梁受力计算55-56
• 4.3.2 托梁内力计算56-57
• 4.4 锚索与桩的理论计算57-61
• 4.4.1 滑坡推力计算57-58
• 4.4.2 桩顶受力计算58
• 4.4.3 锚索拉力计算58-60
• 4.4.4 桩内力及位移计算60-61
• 4.5 本章小结61-62
• 第5章 数值分析在预应力锚索桩基托梁挡土墙结构中的应用62-92
• 5.1 有限元理论应用及ANSYS程序介绍62-63
• 5.1.1 有限元理论在工程实践中的应用62-63
• 5.1.2 ANSYS程序简介63
• 5.2 预应力锚索桩基托梁挡土墙的数值计算模型63-68
• 5.2.1 模型尺寸与结构参数64-65
• 5.2.2 土体的本构模型65-66
• 5.2.3 静力边界条件的设置66
• 5.2.4 结构单元的选取与接触面的设置66-68
• 5.3 计算结果分析68-76
• 5.3.1 挡土墙的内力与位移分析68-70
• 5.3.2 托梁内力与位移分析70-72
• 5.3.3 桩基的内力与位移分析72-76
• 5.4 添加预应力锚索对桩基托梁挡土墙影响分析76-83
• 5.4.1 边坡整体稳定性对比76-77
• 5.4.2 各结构内力计算结果对比77-80
• 5.4.3 各结构位移计算结果对比80-83
• 5.5 影响结构内力与变形的主要因素分析83-90
• 5.5.1 锚索锚固位置对结构影响分析83-86
• 5.5.2 锚索预应力对结构影响分析86-88
• 5.5.3 填土特性对结构影响分析88-90
• 5.6 本章小结90-92
• 第6章 结论与展望92-94
• 6.1 结论92-93
• 6.2 展望93-94
• 致谢94-95
• 参考文献95-98

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 ;新型自凝基托材料—MB[J];医疗器械;1976年02期

2 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 潘瑾;徐侃;;压注基托适合度的初步研究[A];2004年上海市口腔医学学术年会论文汇编[C];2004年

2 何永富;赵信义;宋应亮;袁林天;;基托厚度与材料性能关系的实验研究[A];中华口腔医学会第三次全国口腔修复学术会议论文集[C];1997年

3 秦云;;基托压痛预防的临床体会[A];FDI、CSA临床口腔进展学术会议论文汇编[C];1999年

4 徐正红;李隽;张富强;;可摘局部义齿基托表面形态对语音影响的分析[A];2004年上海市口腔医学学术年会论文汇编[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 记者 滕晓东 李兵正;强军之基托举梦想凝聚军心[N];解放军报;2013年

2 戴廷荣;戴假牙之后[N];中国医药报;2001年

3 杜阚;全口假牙经常脱落咋办[N];医药养生保健报;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 杨文轩;预应力锚索桩基托梁挡土墙工作机理分析[D];西南交通大学;2016年

，

本文编号：737213