長期水平循環(huán)荷載下大直徑樁的累積位移分析.pdf

1、海上風(fēng)電機(jī)組的樁基礎(chǔ)在其正常工作的年限中，將承受來自強(qiáng)風(fēng)荷載、波浪沖擊等水平荷載的長期作用，這些低頻的循環(huán)荷載將造成樁基礎(chǔ)的永久側(cè)向變形。當(dāng)樁身轉(zhuǎn)角超過0.5°，可能造成風(fēng)力發(fā)電機(jī)無法正常運(yùn)作。因此，研究風(fēng)機(jī)樁基礎(chǔ)在波浪等長期水平循環(huán)荷載作用下的側(cè)向累計(jì)位移就顯得尤為重要。
　　目前，最普遍用于分析樁基礎(chǔ)側(cè)向變形的方法莫過于由API建議的p-y曲線分析法。該法所建議的p-y曲線是基于小口徑樁基礎(chǔ)的現(xiàn)場試驗(yàn)曲線來對樁身位移作預(yù)測，但

2、越來越多的研究表明，p-y曲線法會(huì)嚴(yán)重低估大直徑樁在長期受荷時(shí)的累積位移。對于大直徑海上風(fēng)機(jī)樁基礎(chǔ)而言，還缺少簡單有效的方法來分析其在長期水平循環(huán)荷載下的變形特性。本文的主要目的就是找到一種合適的評價(jià)方法來分析大直徑鋼管樁在長期水平循環(huán)荷載作用下的側(cè)向累積位移，主要工作如下:
　　(1)研究了無粘性土在長期荷載作用下的的變形規(guī)律，對各種累積塑性變形模型進(jìn)行分析比較，采用基于室內(nèi)動(dòng)三軸試驗(yàn)的剛度衰減模型來評價(jià)無粘性土的長期動(dòng)力特性，

3、并對現(xiàn)有的剛度衰減模型進(jìn)行了改進(jìn)。
　　(2)分析砂土室內(nèi)動(dòng)三軸試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，得到了剛度衰減模型的回歸參數(shù)，然后對有限元軟件ABAQUS進(jìn)行二次開發(fā)以實(shí)現(xiàn)土體剛度的衰減，并將數(shù)值計(jì)算的結(jié)果與室內(nèi)單元體試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比，最后分析評價(jià)了模型各個(gè)參數(shù)對計(jì)算結(jié)果的影響。
　　(3)建立了大直徑單樁基礎(chǔ)的三維有限元模型，將土體剛度衰減模型嵌入其中，研究單樁基礎(chǔ)在長期水平循環(huán)荷載作用下的側(cè)向位移發(fā)展情況，重點(diǎn)分析了大直徑樁的樁徑、嵌入深