樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)體系基于性能抗震設(shè)計(jì)方法應(yīng)用研究.pdf

1、樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)體系因其良好的受力性能和邊坡變形控制作用，在邊坡工程支護(hù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但由于樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)體系涉及到支護(hù)樁、預(yù)應(yīng)力錨索和巖土體，三者之間的相互作用關(guān)系復(fù)雜。支護(hù)樁、預(yù)應(yīng)力錨索和巖土體三者共同作用機(jī)理，核心在于樁錨的協(xié)調(diào)變形和協(xié)同受力。同時(shí)為了保證樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全和功能要求，必須合理控制支護(hù)結(jié)構(gòu)變形，而傳統(tǒng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法主要進(jìn)行邊坡的安全性分析，很少考慮邊坡的變形性能。基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法通過(guò)設(shè)置性能指標(biāo)條件，可以

2、使結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中有效滿足人們預(yù)期要求的抗震性能。其在建筑上部結(jié)構(gòu)及橋梁的抗震設(shè)計(jì)中，已取得了一定的研究成果，但在邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，基于性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想還很少得到貫徹和運(yùn)用。本文主要通過(guò)分析樁錨協(xié)調(diào)變形和協(xié)同受力作用，研究基于變形控制的樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)受力機(jī)理；將基于性能抗震設(shè)計(jì)方法引入到樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)中，提出樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)體系基于位移設(shè)計(jì)方法和變形性能指標(biāo)；并通過(guò)工程實(shí)例對(duì)本文提出的樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論加以應(yīng)用驗(yàn)證。論文的主要研究

3、內(nèi)容及成果如下：
　　1.以樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)體系在順層巖質(zhì)邊坡中應(yīng)用為例，分析樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)相互作用機(jī)理，提出改進(jìn)的樁錨協(xié)調(diào)變形條件和協(xié)同受力條件，研究基于變形控制的樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)受力機(jī)理，并據(jù)此推導(dǎo)錨索拉力計(jì)算公式和樁身內(nèi)力、位移計(jì)算公式。
　　2.通過(guò)基于性能抗震設(shè)計(jì)理念和現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的對(duì)比分析，將基于性能抗震設(shè)計(jì)方法引入到樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)中，提出樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)基于性能抗震設(shè)計(jì)性能水準(zhǔn)和性能準(zhǔn)則，構(gòu)建了樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)基于性能

4、抗震設(shè)計(jì)框架。
　　3.借鑒各國(guó)規(guī)范對(duì)位移控制的規(guī)定以及對(duì)樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)受力機(jī)理和破壞形式分析結(jié)果，提出樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)體系性能指標(biāo)為樁頂位移和各層錨頭相對(duì)位移指數(shù)；通過(guò)數(shù)值模擬分析樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)受力和變形規(guī)律，結(jié)合周?chē)?gòu)筑物功能要求以及邊坡監(jiān)測(cè)規(guī)范變形控制標(biāo)準(zhǔn)，確定具體工程在安全評(píng)估水準(zhǔn)下性能指標(biāo)的量化值。
　　4.結(jié)合工程實(shí)例，將改進(jìn)的樁錨協(xié)調(diào)變形方程和協(xié)同受力方程應(yīng)用到具體工程樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)用基于性能抗震設(shè)計(jì)系統(tǒng)化