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《變截面與等截面管樁水平承載特性對比研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號密級變截面與等截面管樁水平承載特性對比研究研究生姓名:尹宏春指導教師姓名、職稱:劉杰教授學科專業(yè):巖土工程研究方向:地基處理湖南工業(yè)大學2014年月日萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)摘要本文結合國家自然科學基金資助項目(51208194)“階梯型混凝土預制管樁單樁承載性能及接管關鍵技術研究”,開展變截面管樁水平承載性能研究工作?;诖蟊壤P驮囼?、理論分析等手段,對比研究了等截面與變截面管樁在水平荷載作用下的承載性狀。(1)通過大型的模型試驗,獲得水平靜載荷作用下,3根不同變徑比的變截面管樁和2根不同直徑的等截面管樁的荷載-時間-水平位移曲線圖、荷載水平位移曲線、位
2、移梯度-荷載曲線、樁身拉壓應變曲線、并在此基礎上得到了m-水平位移曲線、樁身彎矩分配圖。試驗結果表明:上半樁樁身直徑相同的管樁,樁的水平承載能力隨下半樁樁身直徑增大略有提高;在樁身平均直徑相同的情況下,變截面管樁的水平承載能力均大于等截面管樁水平承載能力,承載力提高幅度達30%;變截面管樁樁身彎矩存在兩個峰值,分別位于上下兩半樁身上,上半樁的峰值比下半樁的大;對比等截面管樁的峰值,變截面管樁的上半樁峰值的位置比等截面管樁低。(2)基于水平荷載試驗結果,探討了水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)的變化規(guī)律。通過回歸分析,建立了地基水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)m與樁頂水平位移的關系。研究
3、結果表明,在樁頂水平位移較小時,樁頂水平位移對水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)影響較大,當樁頂水平位移超過某一限值,水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)幾乎不隨樁頂水平位移的變化而變化。(3)基于m法,建立了階梯型變截面管樁樁身內力與樁頂水平位移的計算式,理論計算與試驗結果吻合較好,從而證實了所建立的分析方法的合理性和可行性。關鍵詞:變截面管樁,水平位移,m法,水平載荷,樁身彎矩I萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTThehorizontalbearingperformanceofvariable-sectionpipepileisstudiedbasedontheNationNaturalScie
4、nceFundProject(51208194)“studyofthesinglepilebearingcapacityoftheladder-typeprecastconcretepipepileandthekeytechnologyofadapter”.Throughtwolargescalemodeltests,theoreticalanalysis,thehorizontalbearingcapacityofvariable-sectionpipepilesandequaldiameterpipepilesisconstrastivedunderhoriz
5、ontalloadsbearingbehavior.(1)Throughlarge-scalemodeltest,threedifferentvariablediameterratiovariable-sectionpipepilesandtwoequaldiameterpipepilesofdifferentdiameterload-time-horizontaldisplacementcurve、load-horizontaldisplacementcurve,load-displacementgradientcurveandtensilestress/str
6、aincurveofpilebodyundertransversestaticloadareobtained.Onthebasis,them-horizontaldisplacementandbendingmomentdistributionofpilebodyarefound.Theanalyticalresultsareasfollows:withsameexternaldiameteroftheupperhalfbodyoutsidediameterpiles,thebiggerofthelowerhalfbodydiameterpileis,thepile
7、bearingcapacityincreasesthelevelofthesecondhalfofthepilewithaslightincreaseinthediameterofthepile;Underthesameaveragediameterofpipepiles,thelevelofthevariablecross-sectionpilebearingcapacityweregreaterthanequaldiameterpipepilehorizontalbearingcapacity,increasethebearingcapacityby30%;T
8、hepil