沉管灌注樁水平承載特性試驗(yàn)分析及計(jì)算方法研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、近年來(lái),隨著施工工藝的不斷改進(jìn),各種演變的沉管灌注樁施工質(zhì)量更好、施工更快、造價(jià)更省,已經(jīng)從多層建筑使用到高層建筑。建筑物越高對(duì)沉管樁的要求也越高,不僅在豎向承載力上要求其具有更高的承載能力,同時(shí)在橫向上也提出了一定的承載要求,但由于灌注樁多為豎直樁,故考慮樁的水平承載力勢(shì)在必行。
   本文基于沉管灌注樁的水平承載原位試驗(yàn),重點(diǎn)研究了沉管灌注樁水平承載特性及在計(jì)算新方法方面做了探討。研究方法和手段包括現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)

2、值模擬與實(shí)例驗(yàn)證。具體研究?jī)?nèi)容如下:
   首先分析研究了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)樁水平承載特性的研究現(xiàn)狀,對(duì)水平承載樁受荷過(guò)程中的工作與破壞性狀作分析研究,歸納匯總了水平承載樁各種設(shè)計(jì)計(jì)算方法,重點(diǎn)分析對(duì)比當(dāng)前常用的幾種主要方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
   然后結(jié)合沉管灌注樁原位水平承載試驗(yàn),分析概括了沉管灌注樁的特點(diǎn)、設(shè)計(jì)及其水平承載特性,對(duì)原位試驗(yàn)數(shù)據(jù)成果作了細(xì)致分析,得出樁受水平荷載作用規(guī)律,應(yīng)用當(dāng)前流行的幾種線彈性地基反力法對(duì)試驗(yàn)工程

3、樁的水平承載特性進(jìn)行理論計(jì)算。
   通過(guò)對(duì)原位水平承載試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,應(yīng)用MATLAB軟件進(jìn)行回歸擬合,提出沉管灌注樁水平承載特性計(jì)算新方法。新方法屬于非線彈性地基反力法,適用于樁頂自由彈性樁的計(jì)算,從建立的非線性微分方程可以看出,樁側(cè)地基土反力隨深度成線性變化,隨水平位移的1/3次方變化。在充分考慮前人工作的基礎(chǔ)上,并結(jié)合本文新方法的試驗(yàn)依據(jù),提出建立標(biāo)準(zhǔn)樁,采用相似法則來(lái)計(jì)算實(shí)際樁。由于非線性微分方程沒(méi)有解析解,故本

4、文用有限差分程序FLAC3D進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,確定新方法標(biāo)準(zhǔn)樁的各項(xiàng)參數(shù),建立標(biāo)準(zhǔn)樁荷載與變形表,實(shí)現(xiàn)了新方法的計(jì)算過(guò)程。
   最后將現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)與新方法計(jì)算結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了新方法的實(shí)用性與可操作性,并在標(biāo)準(zhǔn)樁數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,分別模擬討論了樁長(zhǎng)、樁徑、樁身抗彎剛度、豎向荷載等因素的變化對(duì)沉管灌注樁水平承載特性的影響。
   本次研究在沉管灌注樁的水平承載特性方面做了較為詳細(xì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究和理論分析,推導(dǎo)了地基土反力隨深

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