資源描述:
《淺論復(fù)合樁基沉降計(jì)算和差異沉降控制研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、南京工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文復(fù)合樁基沉降計(jì)算和差異沉降控制研究姓名:余闖申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):巖土工程指導(dǎo)教師:宰金珉;王旭東20030501摘要傳統(tǒng)的樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論考慮樁工作在彈性階段,上部荷載完全由樁來(lái)承擔(dān)。復(fù)合樁基設(shè)計(jì)理論令樁工作在非線性階段,充分利用了樁和樁間土的承載能力,有效地減少樁的用量,但其沉降和差異沉降都比常規(guī)樁基時(shí)要大。本文在闡明樁土共同作用中引入地基土非線性的重要性基礎(chǔ)上,利用帶接觸面的非線性有限元程序,模擬了單樁的非線性工作性狀,考慮了復(fù)合樁基中以單樁非線性為主的工作狀態(tài),得出了復(fù)合樁基中樁的刺入變形必然存在的結(jié)論,進(jìn)一步探討了土的鄧肯非線性模型中各參
2、數(shù)以及樁和接觸面性質(zhì)對(duì)樁工作性狀的影響。本文利用有限單元法,模擬分析了復(fù)合樁基和常規(guī)樁基地基土中附加應(yīng)力的分布特征,得出了復(fù)合樁基的沉降由樁間土體的壓縮和樁端以下土體的壓縮兩部分組成的規(guī)律。并結(jié)合現(xiàn)有的簡(jiǎn)化計(jì)算方法,提出了一種新的復(fù)合樁基沉降簡(jiǎn)化計(jì)算方法一修正簡(jiǎn)化應(yīng)力調(diào)整法:將樁間±的附加應(yīng)力簡(jiǎn)化為一矩形分布,將樁端以下土體的附加應(yīng)力簡(jiǎn)化為三角形分布用于沉降計(jì)算,并給出了變形模量的取值方法。利用該方法和其他多種方法對(duì)四個(gè)復(fù)合樁基工程實(shí)例進(jìn)行了計(jì)算,計(jì)算結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)的對(duì)比分析表明:該方法物理概念清楚、計(jì)算簡(jiǎn)便,本文方法得到的結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)具有良好的一致性,滿足工程應(yīng)用
3、的計(jì)算精度,便于在工程上的應(yīng)用。本文提出了控制樁筏基礎(chǔ)差異沉降的主要措施,通過(guò)調(diào)整筏板剛度和樁基支承剛度的分布等措施達(dá)到減小差異沉降的目的。對(duì)方形和圓形筏板樁筏基礎(chǔ)的差異沉降進(jìn)行了數(shù)值模擬和分析,得出了中心布樁和單樁變剛度調(diào)整法是減小樁筏基礎(chǔ)差異沉降的兩種有效的布樁方法。對(duì)某油罐樁筏基礎(chǔ)的數(shù)值模擬和實(shí)測(cè)結(jié)果的對(duì)比分析。說(shuō)明了本文所提出的單樁變剛度調(diào)整法是控制樁筏基礎(chǔ)差異沉降中的一種切實(shí)可行的方法。人為地調(diào)整該樁筏基礎(chǔ)的樁長(zhǎng)和布樁方式后進(jìn)行數(shù)值分析,結(jié)果表明差異沉降可得到進(jìn)一步的減小,甚至產(chǎn)生零差異沉降,使筏板工作在最優(yōu)狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)了差異沉降的有效控制。關(guān)鍵詞:復(fù)合樁基沉
4、降計(jì)算方法修正簡(jiǎn)化應(yīng)力調(diào)整法差異沉降中心布樁單樁變剛度調(diào)整法ABSTRACTInconventionalpilefoundationdesigntheory,pilesworkattheelasticrangeandupperloadsarefullysharedbypiles.Butincompositepilefoundationtheory,pilesworkatthenonlinearrangeandthebearingcapacityofpilesandsoilsbetweenpilesarefullyutilized,SOthepilenumberdecrea
5、sesclearly,atthesametimethesenlementanddifierentiatsettlementarelargerthanthoseofcommonpilefoundation.Thepaperputstheemphasisonimportingthenonlinearmodeloffoundationsoilinthepile—soilinteractionandanalysesthemainworkingstateofsinglepileincompositepilefoundation.Thefiniteelementprogramwith
6、interfaceelementsimulatessinglepile’snonlinearworkingstate,whichshowstheinevitabilivyandessentialityofpenetratedsettlementincompositepilefoundation.AtthesalD.etimetheinfiuencesofsoilparametersinDuncannonlinearmodel,thepileandinterfaceelementpropertiesonpileworkingstatesarediscussed.Thedis
7、tributionsofadditionalstressofcommonpilefoundationandcompositepilefoundationaresimulatedbyfiniteelementprogram.n圯settlementofcompositepilefoundationisdividedintotwoparts:thecompressofsoilbetweenpilesandsoilunderpilebottom.Onthebaseofpresentsimplifiedcalculationmetho