倾斜岩面条件下桩基受力性能研究
发布时间：2023-12-26 18:46
当建筑物对地基需要较高的水平承载力或者建筑场地地质条件复杂时,如何进行基础的设计使基础同时具有足够的竖向承载力和水平承载力,同时控制建筑物的沉降与水平位移,是我们首要解决的问题。本文以某高层住宅小区高山斜坡回填土地基和形成的人工边坡为工程背景,首先依据PKPM结构设计软件对桩筏基础的桩长、桩径、桩位和筏板厚度进行初步设计,然后利用ABAQUS有限元分析的方法,对其工作性状进行研究,同时分析不同参数对其工作性状的影响。主要内容及结论如下:(1)在前人研究的基础上,首先对桩承载力的研究现状和计算方法进行介绍,然后依据工程实例利用结构设计软件对桩筏基础进行设计,最后进行有限元分析及参数影响分析。(2)通过有限元分析可得出:土层越厚的位置桩轴力、沉降、水平位移越大;桩在水平方向上能有效抵抗土体产生的水平力,减小土体的水平位移,同时减小对边坡的影响,边桩弯矩呈S形分布,两侧呈对称分布,中桩在力与刚度变化较大的情况下没有对称分布。(3)土层分布形式对地基工作性状有较大影响。有限元分析结果表明:均匀土层地基的基础受力、沉降和水平位移对称分布,而倾斜土层地基的基础受力、沉降和水平位移都随土层厚度增加而...
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意义
1.3 桩基承载力国内外研究现状
1.3.1 竖向荷载下桩基研究现状
1.3.2 水平载荷下桩基研究现状
1.3.3 组合载荷下桩基研究现状
1.4 本文研究内容
第二章 复合受力桩基计算方法
2.1 概述
2.2 滑坡推力计算
2.3 建筑桩基水平载荷与竖向载荷
2.3.1 桩基水平载荷
2.3.2 桩基竖向载荷
2.4 桩挠曲线微分方程的建立
2.5 微分方程求解
2.5.1 嵌固段求解
2.5.2 抗滑段求解
2.5.3 待定系数求解
2.6 有限元法桩内力分析
2.6.1 有限元方法计算桩内力原理
2.6.2 有限元法在工程中的应用
2.7 提高桩基承载力的措施
2.7.1 提高桩的强度和刚度
2.7.2 竖向承载力
2.7.3 桩身构造措施
2.7.4 提高桩周土抗力
2.8 本章小结
第三章 桩基方案确定
3.1 工程概况
3.2 岩土勘察条件
3.2.1 地形地貌
3.2.2 岩土条件
3.2.3 地下水
3.3 桩基方案设计
3.3.1 剪力墙下布桩原则与控制要点
3.3.2 单桩竖向承载力的确定
3.3.3 单桩水平承载力计算与单桩抗剪强度计算
3.3.4 底板厚度估算和埋置深度验算
3.3.5 D+L手动布桩方案设计与JCCAD计算
3.4 本章小结
第四章 桩基数值分析
4.1 引言
4.2 有限元模型建立
4.2.1 有限元分析假定
4.2.2 土体的本构关系
4.2.3 模型计算域和模拟参数的确定
4.2.4 地应力平衡、载荷和边界条件
4.2.5 网格划分
4.3 数值模拟结果分析
4.3.1 土体下滑力
4.3.2 土体水平位移和边坡位移分析
4.3.3 不同地质条件下轴力对比分析
4.3.4 不同地质条件下桩筏基础沉降对比分析
4.3.5 不同地质条件下桩水平位移对比分析
4.3.6 不同地质条件下桩身弯矩对比
4.3.7 土与岩石交界面处桩身剪力
4.4 本章小结
第五章 不同地基参数方案对比
5.1 地基数值模拟方案
5.2 土层分布形式
5.2.1 基础沉降分布形式对比
5.2.2 桩水平位移分布形式对比
5.2.3 桩轴力分布形式对比
5.2.4 弯矩分布形式对比
5.3 土体存在状态
5.3.1 土体水平位移和边坡位移分析
5.3.2 土体不直接承载对基础沉降的影响
5.3.3 土体不直接承载对基础水平位移的影响
5.3.4 土体不直接承载对桩轴力的影响
5.4 桩径
5.4.1 桩径对土体水平位移和边坡位移的影响
5.4.2 桩径对沉降的影响
5.4.3 桩径对桩水平位移的影响
5.4.4 桩径对轴力的影响
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文
本文编号：3875339
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
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摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意义
1.3 桩基承载力国内外研究现状
1.3.1 竖向荷载下桩基研究现状
1.3.2 水平载荷下桩基研究现状
1.3.3 组合载荷下桩基研究现状
1.4 本文研究内容
第二章 复合受力桩基计算方法
2.1 概述
2.2 滑坡推力计算
2.3 建筑桩基水平载荷与竖向载荷
2.3.1 桩基水平载荷
2.3.2 桩基竖向载荷
2.4 桩挠曲线微分方程的建立
2.5 微分方程求解
2.5.1 嵌固段求解
2.5.2 抗滑段求解
2.5.3 待定系数求解
2.6 有限元法桩内力分析
2.6.1 有限元方法计算桩内力原理
2.6.2 有限元法在工程中的应用
2.7 提高桩基承载力的措施
2.7.1 提高桩的强度和刚度
2.7.2 竖向承载力
2.7.3 桩身构造措施
2.7.4 提高桩周土抗力
2.8 本章小结
第三章 桩基方案确定
3.1 工程概况
3.2 岩土勘察条件
3.2.1 地形地貌
3.2.2 岩土条件
3.2.3 地下水
3.3 桩基方案设计
3.3.1 剪力墙下布桩原则与控制要点
3.3.2 单桩竖向承载力的确定
3.3.3 单桩水平承载力计算与单桩抗剪强度计算
3.3.4 底板厚度估算和埋置深度验算
3.3.5 D+L手动布桩方案设计与JCCAD计算
3.4 本章小结
第四章 桩基数值分析
4.1 引言
4.2 有限元模型建立
4.2.1 有限元分析假定
4.2.2 土体的本构关系
4.2.3 模型计算域和模拟参数的确定
4.2.4 地应力平衡、载荷和边界条件
4.2.5 网格划分
4.3 数值模拟结果分析
4.3.1 土体下滑力
4.3.2 土体水平位移和边坡位移分析
4.3.3 不同地质条件下轴力对比分析
4.3.4 不同地质条件下桩筏基础沉降对比分析
4.3.5 不同地质条件下桩水平位移对比分析
4.3.6 不同地质条件下桩身弯矩对比
4.3.7 土与岩石交界面处桩身剪力
4.4 本章小结
第五章 不同地基参数方案对比
5.1 地基数值模拟方案
5.2 土层分布形式
5.2.1 基础沉降分布形式对比
5.2.2 桩水平位移分布形式对比
5.2.3 桩轴力分布形式对比
5.2.4 弯矩分布形式对比
5.3 土体存在状态
5.3.1 土体水平位移和边坡位移分析
5.3.2 土体不直接承载对基础沉降的影响
5.3.3 土体不直接承载对基础水平位移的影响
5.3.4 土体不直接承载对桩轴力的影响
5.4 桩径
5.4.1 桩径对土体水平位移和边坡位移的影响
5.4.2 桩径对沉降的影响
5.4.3 桩径对桩水平位移的影响
5.4.4 桩径对轴力的影响
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文
本文编号：3875339
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