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《水平荷載作用下斜坡剛性樁非線性分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、水平荷載作用下斜坡剛性樁非線性分析 摘要:在綜合分析現(xiàn)有水平荷載作用下樁基分析方法的基礎(chǔ)上,建立了考慮樁側(cè)土體受力狀態(tài)的斜坡剛性樁力學(xué)模型;根據(jù)極限平衡原理,建立橫向荷載作用下斜坡剛性樁彎矩和應(yīng)力平衡方程;引入考慮斜坡影響的py曲線方法,提出了綜合考慮樁側(cè)土體極限承載力與水平抗力系數(shù)沿深度呈線性增加的側(cè)向極限承載力與土體抗力承載力系數(shù)計算方法,同時,將該方法應(yīng)用于計算實例,通過與已有有限元和理論計算方法對比分析,計算結(jié)果驗證了本文方法的合理性與可行性;并利用該方法,分析了斜坡坡角、樁土接觸面系數(shù)以及地基水平抗力系數(shù)對斜坡剛性樁承載特性的影響因素。分析表明:斜坡的坡角、樁土接觸面系數(shù)對
2、側(cè)向荷載作用下斜坡剛性樁的荷載位移曲線影響明顯,而樁側(cè)土的抗力系數(shù)對側(cè)向荷載作用下斜坡剛性樁的荷載位移曲線影響不明顯?! £P(guān)鍵詞:斜坡;樁;水平荷載;黏土 中圖分類號:TU476.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1674-4764(2016)03-0047-06 Abstract:Thecurrentanalysismethodofpilefoundationunderhorizontalloadareanalyzedcomprehensively.First,mechanicsmodelofrigidpileinslopeconsideringpilelateralstressis
3、established.Second,accordingtotheprincipleoflimitequilibrium,thebendingmomentandstressequilibriumequation6ofrigidpileinslopeunderlateralloadareproposed.Thenthepilelateralultimatebearingcapacityandhorizontalresistancecoefficientalongthedepthincreasinglineararedevelopedusingpycurvemethod.Thepropos
4、edmethodisappliedinthecasestudy,andtheresultsverifiedtherationalityandfeasibilityofthismethodbycomparativeanalysiswiththeexistingfiniteelementcalculationmethods.Finally,themethodisusedtoperformaseriesofparametricanalyses,suchasangleofslope,pilesoilcontactsurfacecoefficientandhorizontalresistance
5、coefficient,andsomesignificantconclusionsaredrawn.TheslopeAngle,contactsurfacecoefficientofpileandsoilhassignificantimpactontheloaddisplacementcurveofrigidpile,andtheresistancecoefficientofpilesidesoilimpactloaddisplacementcurveofisnotobviousundertheactionofthelateralload. Keywords:slopinggroun
6、d;pile;lateralload;clay 水平受荷樁廣泛應(yīng)用于高層建筑、橋梁、海岸碼頭、海洋采油平臺以及海上風(fēng)電場等各種結(jié)構(gòu)工程中,學(xué)者們對此進(jìn)行了大量的研究。文獻(xiàn)[1-3]從理論上進(jìn)行了黏土中橫向荷載樁的py曲線分析,李衛(wèi)超等[4]通過砂土中兩組水平受荷剛樁試驗結(jié)果,基于API的py模型,對砂土中剛性短樁的py模型案例進(jìn)行了研究,6劉紅軍等[5]對飽和粉土地基中進(jìn)行了單樁水平靜力和循環(huán)加載室內(nèi)模型試驗,劉嚴(yán)超等[6]開展了近海大直徑單樁基礎(chǔ)在水平荷載作用下的三維有限元數(shù)值分析;梁發(fā)云等[7]開展了水平和豎向荷載的樁基分析,朱斌等[8]、王富強等[9]進(jìn)行了水平受荷樁的離心模型
7、試驗研究。國外對水平荷載樁的計算也進(jìn)行了大量的研究,提出了很多經(jīng)驗和數(shù)值分析方法,Brinch-Hansen[10]和Broms[11]的經(jīng)驗方法,Matlock[12]和Reese[13]的荷載位移曲線法及Brown等[14]、Jeremic等[15]、Georgiadis等[16]的彈性有限元法。Zhang等[17]研究了剛性樁在黏土中的承載特性,視樁基為彈性地基,樁周土體簡化為系列獨立的彈簧,此方法的優(yōu)點主要是能考慮樁土體系的非線性。綜合