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《沉降控制復(fù)合樁基承載力與變形可靠度研究》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、同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院博士學(xué)位論文沉降控制復(fù)合樁基承載力與變形可靠度研究姓名：姚怡文申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：楊敏20070801摘要沉降控制復(fù)合樁基是基于樁土共同作用承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)荷載機(jī)理上的一種特殊基礎(chǔ)形式。在我國(guó)軟土地基中得到了廣泛的應(yīng)用，上海已將其列入了工程建設(shè)規(guī)范<地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(DGJ08—11-1999)中。其優(yōu)點(diǎn)在于充分發(fā)揮了群樁承載力和控制沉降的能力，減少了用樁數(shù)量，大大降低了工程造價(jià)，并可減少對(duì)環(huán)境的影響?？傮w安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法不能根本上反映地基基礎(chǔ)可能存在的失效風(fēng)險(xiǎn)。而按照可靠度方法進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法則更
2、加科學(xué)全面，并為近年來(lái)的設(shè)計(jì)規(guī)范所采用。目前按照可靠度方法設(shè)計(jì)復(fù)合樁基的方法尚未引入上?！兜鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，理論研究上尚需做深入研究工作。要進(jìn)行復(fù)合樁基準(zhǔn)確的可靠度分析，應(yīng)首先從相應(yīng)土工參數(shù)著手。本文在分析原有計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，提出了計(jì)算中可以考慮土的固有變異性、系統(tǒng)不確定性和土工參數(shù)變異系數(shù)由“點(diǎn)”到“空間”的轉(zhuǎn)換這幾方面因素的影響的綜合計(jì)算方法。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行有統(tǒng)一極限表達(dá)式的復(fù)合樁基的可靠度研究。本文以承載力可靠度與均勻變形可靠度各自的統(tǒng)一極限表達(dá)式為基礎(chǔ)，分別進(jìn)行采用Jc法計(jì)算它們各自的可靠度。在分析它們之間相關(guān)性的前提下，
3、進(jìn)行復(fù)合樁基整體可靠度分析，并結(jié)合實(shí)例對(duì)可靠度指標(biāo)的影響因素進(jìn)行了敏感性分析。有統(tǒng)一極限表達(dá)式的復(fù)合樁基的可靠度忽略了復(fù)合樁基樁之間受力不均勻，承臺(tái)下地基土受力也不均勻這一事實(shí)，沒(méi)有考慮樁和承臺(tái)下地基土進(jìn)入極限狀態(tài)有先后順序，因此是有缺陷的。因此本文提出采用蒙特卡羅抽樣結(jié)合有限元方法進(jìn)行無(wú)統(tǒng)一極限表達(dá)式的復(fù)合樁基的完全可靠度研究。但在進(jìn)行分析時(shí)，非線性有限元計(jì)算時(shí)間和為了保證精確性而進(jìn)行大量的抽樣次數(shù)之間產(chǎn)生了矛盾，使得進(jìn)行可靠度分析的計(jì)算量及計(jì)算時(shí)間非常巨大．為此本文在兩方面著手：(1)簡(jiǎn)化有非線性限元計(jì)算方法，主要是簡(jiǎn)化群樁剛度矩陣
4、的合成方式，并通過(guò)程序優(yōu)化，盡量減少蒙特卡羅法抽樣中矩陣的生成次數(shù)，使其較常規(guī)有限元計(jì)算時(shí)間大大縮短；(2)采用改進(jìn)蒙特卡羅法，減少不必要的抽樣次數(shù)，從而大大縮短計(jì)算時(shí)間。本文研究了復(fù)合樁基系統(tǒng)可靠度的分析方法，把復(fù)合樁基分為承載力失效模摘要式、均勻沉降失效模式和差異沉降失效模式。并且分別對(duì)以上三種失效模式進(jìn)行了討論。結(jié)合算例對(duì)無(wú)極限統(tǒng)一表達(dá)式的復(fù)合樁基可靠度進(jìn)行分析，重點(diǎn)對(duì)三種失效模式與復(fù)合樁基整體可靠度之間的關(guān)系、實(shí)效次序等問(wèn)題進(jìn)行了研究。最后，關(guān)于進(jìn)一步工作的方向進(jìn)行了簡(jiǎn)要的討論。關(guān)鍵詞：復(fù)合樁基，土工參數(shù)，可靠度，安全系數(shù)，簡(jiǎn)化
5、分析方法，蒙特卡羅法ⅡAbs仃actABSTRACTControllingsettlementcompositepilefoundationisaspecialtypeoffoundation，whichisbasedontheprincipleofsharingupperloadbetweenpilegroupandsoilbytheirinteraction．IthasbeenusedwidelyinsoftsoilareasinChina．Itsdesignmethodhasbeenincludedintheconstructio
6、nengineeringcode’thedesigncodeofgroundandfoundation'(DGJ08-11-1909)inShanghairegion．Theadvantagesofthistypeoffoundationcouldbemakingfulll娣ofitsbearingcapacityandsettlementcontrolabmty,reducingthenumberofpileusedinfoundation,thusdecreasingthecostofprojectandreducingtheinf
7、luenceonenvironment．Thedesignmethodbasedonoverallsafetycoefficientcannotreflecttheprobabilityoffailureriskradically．Thedesignmethodbasedonreliabilitycouldbemuchmorefull-scaleandscientific．,whichhasbeenusedbymanydesigncodesinrecentyears．Atpresent，thedesignmethodbasedonrel
8、iabilityisstillnotadoptedinShanghaicodeandneedresearchfurther．Analysisthesoilparametersarethefirststept
