單樁荷載傳遞的試驗(yàn)研究與機(jī)理分析.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和城市化水平的提高，各種超高層建筑、大跨度橋梁以及體型更為復(fù)雜的功能性建筑物或構(gòu)筑物在世界各地不斷涌現(xiàn)，這就對(duì)如何選用合理、安全而又經(jīng)濟(jì)的深基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案提出了更高的要求。近年來(lái)，在作為深基礎(chǔ)主要形式的樁基理論研究方面，國(guó)內(nèi)外的專(zhuān)家學(xué)者已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，包括樁基荷載傳遞機(jī)理、設(shè)計(jì)理論、成樁工藝、動(dòng)力特性以及樁-土-承臺(tái)共同作用等方面都有了比較一致的認(rèn)識(shí)。但是，由于各地地層土質(zhì)和使用條件以及樁土相互作用的復(fù)雜

2、性，伴隨著各種新樁型的出現(xiàn)、新工藝的應(yīng)用和新概念的提出，傳統(tǒng)的樁基的設(shè)計(jì)理論和研究方法也遇到了新問(wèn)題。本文首先在對(duì)單樁荷載傳遞試驗(yàn)的理論研究和發(fā)展現(xiàn)狀的調(diào)查的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了一定數(shù)量的混凝土樁的現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)，試驗(yàn)中在樁身土層分界面處設(shè)置了鋼筋應(yīng)力計(jì)，測(cè)出樁身的實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)，應(yīng)用MATLAB數(shù)據(jù)處理和結(jié)果可視化的優(yōu)勢(shì)編制計(jì)算程序，分析單樁荷載傳遞的特性。其次，對(duì)上例不同土層中的樁側(cè)摩阻力與位移的關(guān)系進(jìn)行擬合，應(yīng)用增量迭代法，將

3、樁體沿樁長(zhǎng)方向劃分成有限個(gè)計(jì)算單元，由荷載傳遞分析法中的矩陣位移法求解平衡方程。同樣用MATLAB編寫(xiě)分析計(jì)算程序，可方便地得到樁身各單元的力和位移以及Q-S曲線(xiàn)，再對(duì)該計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)測(cè)得的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行分析，對(duì)比兩種狀況能否取得較好的一致，并分析其原因。然后，利用上述荷載傳遞分析法的計(jì)算程序，確定合適的荷載傳遞函數(shù)模型和樁、土的參數(shù)。在其他條件不改變的情況下，對(duì)影響樁身荷載傳遞特征比較明顯的土性、長(zhǎng)徑比和樁體剛度等參數(shù)進(jìn)行不