广东某公路桥梁预应力混凝土管桩基础承载力研究

发布时间：2017-09-25 19:23

  本文关键词：广东某公路桥梁预应力混凝土管桩基础承载力研究

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【摘要】：预应力混凝土管桩(以下均简称管桩)适用范围广、单桩承载力高、单位承载力造价低、施工工效高、工程质量可靠;管桩自身的相关规范体系基本完备,生产技术先进、检测有效、成桩质量好,工艺成熟,工程质量可靠,耐久性好,适用性强,经济性好,已成功应用于众多重要工程,充分体现了其较高的安全性。目前管桩在桥梁工程中应用不够广泛,规范方面存在空白,但随着近几年技术的不断发展,其在可靠性、耐久性方面有了更大的提高,应用于公路桥梁工程的技术条件日趋成熟。本文以广东某高速公路桥梁的管桩基础为工程背景,开展公路桥梁管桩基础的竖向承载力计算的研究工作。本文收集和分析了大量的资料,从管桩基础的受力性状着手,结合公路桥梁基础的特点,对管桩的受力模式与机理进行研究和探讨;在对国内外管桩相关计算理论研究和分析的基础上,结合现场试验和数值模拟分析,对其竖向承载力特性进行分析和研究;根据现场试验和理论计算的对比成果,分析影响竖向承载力的主要因素;确定满足公路桥梁现场实际施工精度要求的试验方法,明确较为合理的公路桥梁规范竖向承载力计算方法,验证了数值模拟分析方法对公路桥梁管桩基础的竖向承载力的计算和分析是切实可行的。
【关键词】：公路 桥梁 管桩 基础 竖向承载力 试验 计算方法 数值模拟
【学位授予单位】：华南理工大学
【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 绪论10-25
• 1.1 国内外管桩的发展与应用10-14
• 1.1.1 国外管桩的发展10
• 1.1.2 国内管桩的发展10-11
• 1.1.3 管桩已应用于多个领域11-14
• 1.2 预应力混凝土管桩基础在公路桥梁应用的优势14-18
• 1.3 预应力混凝土管桩基础在公路桥梁的应用现状18-23
• 1.3.1 公路桥梁预应力混凝土管桩基础工程应用现状18-23
• 1.3.2 公路桥梁预应力混凝土管桩基础设计规范应用现状23
• 1.4 本课题的研究意义、主要研究内容、存在问题23-25
• 第二章 公路桥梁预应力混凝土管桩基础竖向承载力25-34
• 2.1 桩土体系荷载竖向传递机理25-30
• 2.1.1 桩土体系荷载的竖向传递25-27
• 2.1.2 竖向荷载下桩土体系荷载传递规律27-29
• 2.1.3 竖向荷载下桩土体系荷载传递理论分析方法29-30
• 2.1.4 影响荷载传递的因素30
• 2.2 单桩竖向破坏模式30-31
• 2.2.1 地基土强度破坏30
• 2.2.2 桩身材料破坏30-31
• 2.3 影响承载力的主要因素31-33
• 2.3.1 影响桩侧摩阻力的主要因素31-32
• 2.3.2 影响桩端承载力的主要因素32-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第三章 工程概况及现场试验简介34-47
• 3.1 依托工程背景34-36
• 3.2 现场试验简介36-38
• 3.2.1 试验目的36
• 3.2.2 试验内容36-37
• 3.2.3 试桩布置与试验流程37-38
• 3.3 工程地质概况38-46
• 3.3.1 地理位置、地形和地貌38
• 3.3.2 工程地质勘察方案38-46
• 3.3.3 工程地质勘察成果46
• 3.4 本章小结46-47
• 第四章 现场试验方法及成果校核47-77
• 4.1 单桩竖向承载力的现场试验方法47-51
• 4.1.1 单桩竖向静载试验法47-49
• 4.1.2 高应变动测试桩法49-51
• 4.2 高应变与静载试验成果分析51-74
• 4.2.1 单桩竖向静载试验51-65
• 4.2.2 高应变动测试验65-74
• 4.3 高应变与静载检测成果校核74-77
• 4.3.1 检测结果对比分析74-75
• 4.3.2 检测成果校核结论75-77
• 第五章 数值模拟与分析77-86
• 5.1 模型的建立77-79
• 5.1.1 数值模拟的几何模型77-78
• 5.1.2 材料参数78
• 5.1.3 边界条件78
• 5.1.4 加载78-79
• 5.2 模拟计算成果分析79-86
• 5.2.1 1~6 号桩P-S曲线79-82
• 5.2.2 桩顶沉降分析82
• 5.2.3 P--S曲线分析82-83
• 5.2.4 数值模拟结果与试验结果对比83-84
• 5.2.5 模拟计算与试验对比分析84-86
• 第六章 公式计算确定单桩竖向承载力86-94
• 6.1 按桥涵设计规范公式计算单桩竖向容许承载力86-90
• 6.2 不同规范中计算成果与试验成果对比分析90-94
• 第七章 结论和展望94-96
• 7.1 本文主要结论94
• 7.2 展望94-96
• 参考文献96-99
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果99-100
• 致谢100-101
• 答辩委员会对论文的评定意见101

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本文编号：919167