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《剛性樁復(fù)合地基水平荷載下三維數(shù)值分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、河南大學(xué)研究生碩士學(xué)位論文第I頁(yè)摘要?jiǎng)傂詷稄?fù)合地基是采用剛度較大的混凝土樁或高標(biāo)號(hào)CFG樁等作為豎向增強(qiáng)體的一種人工地基。通過(guò)設(shè)置褥墊層,使樁和樁間土之間的應(yīng)力分別達(dá)到調(diào)節(jié)和平衡,減少了基底的應(yīng)力集中,并為充分利用樁間土的潛力,節(jié)省工程造價(jià)提供了有利手段,目前已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。目前剛性樁復(fù)合地基的理論研究還很不系統(tǒng),數(shù)值分析方法是一個(gè)比較有效的途徑,目前對(duì)于剛性樁復(fù)合地基的數(shù)值分析方法大多集中在平面應(yīng)變假定下的二維平面分析以及單樁下的簡(jiǎn)單三維分析。對(duì)于三維非線性的研究,由于建模比較麻煩、計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)、不容易
2、收斂等原因,研究的資料不多。本文以有限元分析軟件ANSYS為工具,通過(guò)建立剛性樁復(fù)合地基三維非線性單樁有限元模型,對(duì)水平荷載作用下剛性樁復(fù)合地基的水平承載力特性做了分析。研究表明:(1)在剛性樁復(fù)合地基中,由于褥墊層的存在,可以大大提高其樁基的水平承載能力。(2)褥墊層的厚度直接影響著剛性樁復(fù)合地基的水平承載力特性,過(guò)大或過(guò)小的褥墊層厚度都會(huì)增大剛性樁的彎矩和撓度,不利于樁基的安全,應(yīng)合理選擇褥墊層的厚度,從本文計(jì)算中可得,褥墊層的厚度宜取200~300mm為宜。(3)水平荷載作用下可能產(chǎn)生最大拉應(yīng)變的位
3、置只與樁長(zhǎng)有關(guān),而與其他因素?zé)o關(guān),因此確切地說(shuō),可能產(chǎn)生最大拉應(yīng)變是在0.175L(L為樁長(zhǎng))處。(4)水平荷載對(duì)于樁體位移的影響,在0.175L以上比較大,在0.175L以下比較小。關(guān)鍵詞:剛性樁復(fù)合地基;三維數(shù)值分析;非線性;水平荷載;水平承載力第II頁(yè)河南大學(xué)研究生碩士學(xué)位論文ABSTRACTRigidpilecompositefoundationisanartificialfoundationinwhichconcretepileswithhighstiffnessorCFGpileswithhi
4、ghgradeareusedtoenhancetheverticalcarryingcapacity.Bylayingthecushionlayer,thestressofthesoilbetweenthepilesisadjustedtobebalanced,thusdecreasingthestressconcentrationatthebottom,providingamethodofmakingfulluseofthesoil’spotentialandsavingthecosttheprojec
5、t.So,ithasbeenwidelyusedatpresent.Atpresent,thetheoreticalresearchonrigidpilecompositefoundationisfarfromsystematic.Incontrast,thenumericalanalysisisanefficientwaytostudythem.Theexistingnumericalanalysisinstudyingthecompositefoundationistwo-dimensionalana
6、lysisunderconsumptionofplain-strainorsimplethree-dimensionalanalysisinsinglepile.Forpilegroup,thethree-dimensionalanalysisismorecomplicated,andthusreferencedataisquitefew.Inthispaper,finiteelementanalysissoftwareANSYSasatool,throughtheestablishmentofrigid
7、pilecompositefoundationpilethree-dimensionalnonlinearfiniteelementmodelofrigidpilesunderhorizontalloadbearingcapacityofcompositefoundationlevelcharacteristicsanalyzed.Studieshaveshownthat:(1)intherigidpilecompositefoundation,duetothepresenceofcushion,cang
8、reatlyimprovetheirlevelofpilebearingcapacity.(2)Thethicknessofcushionadirectimpactonthelevelofrigidpilecompositefoundationbearingcapacitycharacteristics,toolargeortoosmallcushionthicknesswillincreasetherigidityofpil