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《剛性樁復合地基水平荷載下三維數(shù)值分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、河南大學研究生碩士學位論文第I頁摘要剛性樁復合地基是采用剛度較大的混凝土樁或高標號CFG樁等作為豎向增強體的一種人工地基。通過設置褥墊層,使樁和樁間土之間的應力分別達到調(diào)節(jié)和平衡,減少了基底的應力集中,并為充分利用樁間土的潛力,節(jié)省工程造價提供了有利手段,目前已經(jīng)得到廣泛應用。目前剛性樁復合地基的理論研究還很不系統(tǒng),數(shù)值分析方法是一個比較有效的途徑,目前對于剛性樁復合地基的數(shù)值分析方法大多集中在平面應變假定下的二維平面分析以及單樁下的簡單三維分析。對于三維非線性的研究,由于建模比較麻煩、計算時間長、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,通過建立剛性樁復合地基三維非線性單樁有限元模型,對水平荷載作用下剛性樁復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合地基的水平承載力特性,過大或過小的褥墊層厚度都會增大剛性樁的彎矩和撓度,不利于樁基的安全,應合理選擇褥墊層的厚度,從本文計算中可得,褥墊層的厚度宜取200~300mm為宜。(3)水平荷載作用下可能產(chǎn)生最大拉應變的位
3、置只與樁長有關(guān),而與其他因素無關(guān),因此確切地說,可能產(chǎn)生最大拉應變是在0.175L(L為樁長)處。(4)水平荷載對于樁體位移的影響,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頁河南大學研究生碩士學位論文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