循環(huán)荷載作用下樁基承載力變化特性研究.pdf

1、碼頭結(jié)構(gòu)在工作期間除了要承受豎向的荷載外，還將受到地震、波浪、冰荷載以及船的撞擊荷載。這些荷載一般都具有往復(fù)作用的性質(zhì)。這種往復(fù)荷載作用期間會(huì)使樁周土體產(chǎn)生疲勞效應(yīng)。特別是對(duì)于軟粘土層，往復(fù)荷載將破壞土體的結(jié)構(gòu)性，使土體強(qiáng)度降低；同時(shí)使軟粘土中的孔隙水壓力累積上升，而有效應(yīng)力降低。二者的綜合作用使土體強(qiáng)度降低，從而降低了樁的承載能力和抗拔能力。本文主要的研究?jī)?nèi)容包括：
　　 1.本文首先通過(guò)動(dòng)三軸試驗(yàn)來(lái)模擬地震、波浪以及冰荷載的

2、往復(fù)振動(dòng)作用，研究不同深度的土體在不同往復(fù)動(dòng)應(yīng)力的作用下的強(qiáng)度損失，確定其殘余強(qiáng)度，從而分析在動(dòng)荷載往復(fù)作用下的強(qiáng)度折減率，為評(píng)估碼頭樁基的承載能力提出可靠的參考依據(jù)。
　　 2.運(yùn)用大型有限元分析軟件ABAQUS對(duì)天津港大直徑混凝土管樁進(jìn)行動(dòng)力分析，通過(guò)對(duì)模型分別施加循環(huán)動(dòng)應(yīng)力來(lái)模擬樁基在地震荷載、波浪荷載和冰荷載作用下的樁-土相互作用關(guān)系，得出樁體沿不同深度對(duì)樁周土體的動(dòng)應(yīng)力變化規(guī)律。再根據(jù)動(dòng)三軸試驗(yàn)結(jié)果分析得出樁周土體沿樁

3、基深度的不排水抗剪強(qiáng)度折減曲線。
　　 3.針對(duì)樁基在水平承載、豎向承載和豎向抗拔三種工作性狀，分別對(duì)其極限承載能力進(jìn)行分析，選定在靜力條件下計(jì)算其極限承載力的公式，再通過(guò)對(duì)天津港大直徑混凝土管樁的樁基地質(zhì)資料繪制出樁周土體的不排水抗剪強(qiáng)度曲線，并計(jì)算出靜力條件下樁基的極限承載力值。從而為分析樁基在循環(huán)荷載作用下的承載力弱化提供理論基礎(chǔ)。
　　 4.運(yùn)用折減系數(shù)法對(duì)樁基在循環(huán)荷載作用下的作用效應(yīng)進(jìn)行分析，再根據(jù)折減后的不