一、关于建筑工程中灌注桩基础问题的探讨(论文文献综述)
张霄[1](2021)在《桥桩施工对邻近地铁隧道变形及管片力学性能影响研究》文中研究说明近年来,伴随着城市地下空间的开发利用与地上高架桥交通路网的不断延伸完善,新建桥桩邻近运营地铁隧道的工程日益增加。近距离桥桩施工势必会引起土体扰动和变形,导致邻近地铁隧道产生附加变形和内力,对隧道结构的安全性构成了极大威胁。基于此,本文依托杭州市风情大道改建工程,通过理论计算与数值模拟方法探究了桥桩施工对既有地铁隧道纵、横向变形以及管片性能的影响。主要研究成果及创新点如下:(1)建立桥桩施工简化力学模型,提出了全长套管灌注桩施工各附加力的修正计算公式,并基于Mindlin应力解和两阶段分析法,得到了桥桩施工引起的既有隧道附加应力与纵向变形,理论计算结果与实测数据对比验证良好。探讨桥桩施工全过程邻近地铁隧道的纵向变形动态化变化规律,提出桥桩长度、直径与桩—隧相对净距不同程度影响着既有隧道的变形发展,并给出了施工影响分区建议。(2)提出一种考虑既有隧道刚度的附加围压计算公式。建立管片三维数值模型,分析了桥桩施工引起的隧道管片横向变形与内力变化规律,发现管片最终产生水平移动、竖向沉降、逆时针旋转以及竖椭圆变形。桥桩直径与管片变形之间呈线性正比关系,桩—隧相对净距与管片变形之间呈指数型反比关系,考虑运营地铁初始椭圆度可较为真实地反映椭圆度存在的压拱与放大效应。(3)建立工程危险工况的三维数值仿真模型,综合评估施工风险,发现考虑群桩施工叠加效应引起的既有隧道变形数值更大,影响范围更广,且与桥桩的分布位置和相对净距有关。(4)建立桥桩邻近地铁隧道施工风险等级与安全风险评价标准,从邻近度、施工参数、运营地铁隧道状态以及错台变形等方面综合评估桥桩近距离施工的扰动影响,并给出运营地铁隧道整治与变形控制措施、项目管理、设计方案、施工方案以及监测检测等方面的安全防控对策建议。图[87]表[18]参[148]。
谢一凡[2](2021)在《软岩嵌岩桩承载力特性研究 ——以广州某建筑地基为例》文中进行了进一步梳理沉积作用形成的岩石中,于其浅部工程使用段常常会出现软硬互层,即地基岩层呈现软、硬相间的情形,导致软质岩层中嵌岩桩的承载力计算难以得到准确结果。本文主要以广州某超高层建筑的软岩嵌岩桩基础为例,通过对嵌岩桩承载机理研究,分析了规范推荐的承载力计算结果,采用有限单元数值模拟分析等,对软岩嵌岩桩的承载力特性进行了深入的研究,取得了一些有益的启示。主要的研究成果如下:(1)通过分析嵌岩桩在软质岩层中作用机理和荷载传递特性,发现嵌岩桩在软质岩层中桩端和桩侧阻力共同发挥作用时效果最好,随着嵌岩深度的增加,在嵌岩比rh/D大于5时,桩端阻力基本失去其作用。(2)采用规范推荐的公式对案例工程中的嵌岩桩进行单桩极限承载力、桩端阻力、桩侧摩擦力、容许应力等方面的设计计算,并通过现场大量的静载实验获取的Q-s曲线进行了验证。结果显示,当桩身穿过软硬互层时,单桩承载力由桩经过的岩土层(即桩周岩土)性质确定逐渐转变为由桩自身的条件控制,设计的桩端持力层岩石强度设计值在25MPa以下比较合适,当地基岩石强度出现变化时,可以通过调整嵌岩深度来满足单桩承载力的设计要求,由强度等效公式简单换算;使用地基规范算出的特征值是桩基规范的1.2倍。(3)嵌岩桩桩-岩荷载传递控制微分方程表明,一部桩体内压应力σ(z)分转换成桩-岩之间的剪应力τ(z),桩侧岩土以-τ(z)或qs(z)的应力场形式于水平方向扩散至周边岩土层中,桩体内压应力沿桩身以递减后,余力向下传递,直至削减为零,当其余力传至桩底持力层扩散于桩底以下3D深度范围之中。(4)运用MIDAS软件建立了简化的嵌岩桩计算模型,利用模型对不同尺寸的嵌岩进行了桩身轴力、应力和沉降变形的计算,并与现场监测值进行了比较。结果表明,在软岩中桩身顶部以下2D深度内轴力与桩柱受力性质相似,应力主要集中于桩体内,未向桩周岩土扩散;随着桩入土长度增加,桩身内轴力呈非线性速减,以应力场的形式向桩周边岩土层快速扩散,达到桩下部1D范围内桩身轴力可减弱至桩顶荷载的8%左右。不同直径的桩身轴力则随深度变化呈现聚拢的一致性,而桩内应力则于桩顶段呈发散型,至桩底收敛。(5)通过对不同尺寸桩的嵌岩比计算、实测以及MIDAS软件的综合分析,可得出嵌岩比rh/D=1~3比较合适,本案例中的软岩嵌岩比在1.6左右为最佳。
邓会元[3](2021)在《滨海吹填围垦区堆载作用下桩基承载特性研究》文中认为随着我国东部沿海地区经济建设的发展,土地资源紧张已成为制约城市发展的重要因素,为此,滩涂围垦拓展生存空间已成为当前解决土地紧缺问题的主要方式。考虑到滨海围垦区土质较差、软土层较厚,后期围垦填土易诱发土体不均匀沉降及水平侧向变形,造成临近桥梁及建筑物基础发生沉降、开裂、偏移等一系列岩土工程问题,严重影响桥梁等工程正常使用。然而,目前对围垦区桥梁及建筑物的桩基础受堆载影响的承载特性研究相当匮乏,缺乏系统的计算方法与设计理论,既有设计规范已难以对围垦区堆载影响下桩基础进行安全经济设计,这使得堆载作用下桩基础安全经济设计及防护成为制约滨海围垦工程顺利发展的重点难题。因此,迫切需要系统深入开展滨海吹填围垦区堆载作用对临近桩基的影响研究。本文主要由浙江省交通运输厅项目“软土地区吹填(开挖)对桥梁桩基的影响及处理措施研究”(编号:2014H10)、“深厚软基路段桥梁工程桩基长期沉降特性研究”(编号:8505001375)资助。本文以理论推导及试验研究为主,经过大量文献调研及归纳总结,系统地开展了滨海吹填围垦区堆载作用下桩基承载特性研究。本文所做主要工作及结论如下:(1)基于滨海软黏土固结排水蠕变试验,通过采用传统元件模型(Merchant模型和Burgers模型)、以及不同经验模型,描述了软黏土固结蠕变特性,揭示了软黏土应力-应变以及应变-时间变化规律;基于传统Merchant模型,引入Abel黏壶单元,采用Caputo型分数阶函数建立了分数阶Merchant蠕变模型。通过分数阶Merchant蠕变模型,预测了滨海软黏土蠕变应变-时间变化规律,发现分数阶模型比传统蠕变模型更适用于描述滨海软黏土蠕变特性;(2)基于Boussinesq附加应力计算理论,推导了矩形分布荷载以及条形分布荷载下堆载区域内和堆载区域外不同土体深度位置的竖向附加应力理论计算公式;基于Mesri蠕变模型和Boussinesq附加应力计算理论,提出了软黏土地基长期沉降计算方法,对现场局部堆载和路堤条形堆载下地基长期沉降进行了预测分析,论证了沉降计算方法的适用性;(3)基于三折线荷载传递模型,建立了单桩负摩阻力计算方法,推导了弹性、硬化、以及塑性等不同阶段的桩身沉降和轴力的解析解;基于太沙基一维固结理论、Mesri蠕变模型及双曲线模型,建立了考虑固结蠕变效应的桩基负摩阻力计算方法,通过迭代法求解了桩身轴力以及中性点位置。此外,基于建立的负摩阻力计算方法,研究了固结度、桩顶荷载、桩顶荷载和堆载施加次序、桩身刚度、蠕变参数等因素对桩基负摩阻力的影响,发现固结和蠕变沉降会降低桩基承载力、增加桩的沉降,揭示了填土固结场地桩基承载力弱化的病害机理;(4)基于温州围垦区单桩负摩阻力堆载试验,研究了桩身负摩阻力、桩土沉降以及中性点随时间变化规律,通过试验发现堆载后土体沉降、桩基沉降、下拉力随时间基本呈双曲线增加趋势,桩土沉降及下拉力在堆载后3个月左右趋于稳定,揭示了滨海围垦区桩基负摩阻力发挥机制及时间效应特性;(5)基于Boussinesq附加应力改进解,推导了矩形分布荷载、条形分布荷载、梯形条形分布荷载等不同地表荷载分布形式下水平附加应力计算公式及桩身被动荷载计算公式,并进一步推导了被动排桩剩余水平推力。通过考虑临界土压力长期演化及桩周软黏土模量长期蠕变衰减特性,结合非线性p-y曲线模型,基于压力法建立考虑时间效应的被动桩两阶段分析法,通过差分法对被动桩平衡微分方程进行求解;(6)基于温州及台州湾围垦区非对称堆载试验,研究了桩土变形、桩侧土抗力、桩身轴力以及桩身弯矩等参数随时间变化规律,探讨了被动桩开裂问题、被动桩负摩阻力问题、桩侧土绕流机理、桩体遮拦效应以及土拱效应机理,揭示了斜交非对称堆载下弯扭耦合变形机制以及被动桩长期变形病害机理。
陈丁丁[4](2020)在《HYH综合体项目桩基工程施工质量控制研究》文中指出在建筑工程施工过程中,施工质量控制的作用非常重要,关系到最终成果的质量,是极其关键的一个环节。桩基承受由基础传递而来的上部结构主要荷载,根据施工环境不同,呈现出更强的复杂性和专业性,桩基工程的质量对建筑工程的影响非常大,桩基工程的高质量、按期完成,是房建项目按期、合格完成的基础。桩基工程施工质量控制工作的好坏,将会直接影响整个建筑工程的经济效益和社会效益。本文以HYH综合体项目为例,对其桩基工程质量管理进行研究。论文首先对全文研究背景及意义、国内外相关研究成果以及相关理论进行概述,为全文研究内容开展奠定基础。然后,构建精益六西格玛管理(精益6σ)应用于桩基工程施工质量控制中的模式,提出了保障精益6σ桩基工程质量控制模式有效实施的保障措施。接着,将所构建的模型应用与HYH综合体项目桩基工程控制实践中,详细阐述了具体的应用流程和方法,并检验了该质量控制模型的应用效果。通过本文的研究可以看出,与以往的钻孔灌注桩桩基础施工过程中易出现的质量问题的对比分析可见,应用精益6σ质量控制方法改善后,HYH综合体桩基础工程中的施工质量问题明显减少,桩基一次验收合格率为96.4%。精益6σ质量控制方法在桩基础工程中的成功应用,为该方法在其他桩基础施工管理过程中的应用提供了借鉴,有利于指导其它建筑工程项目质量控制。
王安辉[5](2020)在《软弱地层中劲芯复合桩的水平承载性状与抗震性能研究》文中进行了进一步梳理由于水平荷载和地震液化引起的桩基侧移过大或桩身结构强度破坏等工程事故屡见不鲜,有效提升软弱地层中桩基础的水平承载力与抗震性能是岩土工程中亟需解决的挑战,也是桩基工程研究的热点和难点问题。劲芯复合桩(简称复合桩)是将水泥土搅拌桩(或高压旋喷桩)与高强度的预制混凝土管桩联合形成的一种复合材料新桩型。工程实践表明预制混凝土管桩周围的水泥土可显着提高其竖向承载力,但国内外对劲芯复合桩的水平承载性状与抗震性能的研究尚处于探索阶段,已有成果难以指导工程实践。本文采用现场试验、室内模型试验、数值模拟和理论分析相结合的方法,对软土地基中劲芯复合桩的水平承载性能及可液化土层中劲芯复合桩的抗震性能开展系统研究,研究成果可为软弱地层中劲芯复合桩的水平承载力与抗震设计计算方法提供理论依据。论文的主要研究内容和成果如下:(1)通过3个不同场地桩基水平承载力现场试验,评价了软土地基中水泥土桩加固对预制混凝土管桩水平承载性能的提升效果。6根劲芯复合桩和3根PHC管桩的测试结果表明,采用水泥土桩加固桩周软土能有效提高PHC管桩的水平临界荷载及水平极限承载力,并可明显降低PHC管桩的桩身位移与弯矩。水泥土桩桩径与混凝土芯桩桩径之比为1.5~2.5的劲芯复合桩,其水平临界荷载比未加固的PHC管桩增大33%~50%,相同荷载作用下的桩头水平位移比未加固的PHC管桩减少40%~70%。增加水泥土桩桩径和混凝土芯桩桩径均可提高劲芯复合桩的水平承载能力。(2)水泥土加固提高桩侧土抗力和降低或延缓混凝土芯桩的受拉损伤是水泥土桩提升预制混凝土管桩水平承载性能的内在机理。水平受荷复合桩中混凝土芯桩、水泥土与桩周软土协同工作,共同抵抗水平荷载;水泥土加固不仅可大幅提高桩侧土抗力进而限制桩身变形的发展,而且可降低或延缓混凝土芯桩的受拉损伤,进而提高复合桩的水平承载性能。揭示了水泥土桩参数对复合桩水平承载性状的影响规律,增大水泥土桩桩径和提高水泥土强度均可提高复合桩的初始刚度和极限土抗力,但存在临界水泥土强度;水泥土桩桩长在10倍的芯桩桩径范围内,水泥土加固可有效提高复合桩的水平承载力。(3)考虑混凝土芯桩桩周水泥土和软黏土的土抗力分担及混凝土芯桩的非线性,提出了软土地基中劲芯复合桩水平承载力p-y曲线计算方法。将水泥土视为硬黏土,结合现有软黏土和硬黏土地基中桩基的p-y曲线模型,考虑水平荷载作用下桩周水泥土和软黏土的土抗力分担比例,并引入混凝土芯桩的弯矩–曲率关系考虑芯桩的非线性,构建了软土地基中劲芯复合桩水平承载特性p-y曲线模型。工程实例现场实测结果验证了该模型理论计算的合理性。采用本文提出的p-y曲线模型分析了水泥土桩桩径、桩长和强度、混凝土芯桩弹性模量及桩头约束条件等对复合桩水平受荷性状的影响规律。(4)水泥土加固能够有效提升可液化地基中预制混凝土管桩的抗震性能,其内在机理是水泥土提高桩身约束效应和降低桩周土体循环剪应变。在地震作用下,水泥土桩加固可有效限制群桩基础周围土层中超孔隙水压力的发展,进而限制了因地震液化导致的土体刚度退化及场地基本周期的增加。复合桩工况中上部结构侧向位移和筏板沉降比未加固的预制管桩工况均大幅减少,水泥土桩加固深度越大则减少幅度越明显。桩周水泥土可有效限制其加固深度范围内的桩身截面弯矩的增长,可使桩身最大弯矩减少达70%,但不同水泥土加固深度下桩身出现动弯矩峰值的位置不同。(5)明确了水泥土桩设计参数(桩径、桩长和模量)、砂土相对密实度及震动强度等因素对砂土-复合桩-上部结构地震响应的影响规律,定量评价了复合桩场地的抗液化性能与复合桩的弯曲失效特征,进而提出了可液化场地中劲芯复合桩的抗震设计要点。增大水泥土桩桩径可大幅提高复合桩的抗震性能;当水泥土剪切模量与砂土剪切模量之比小于45时,增大水泥土剪切模量可有效提高复合桩的抗震性能;当液化土层较薄时,水泥土桩长度应穿过可液化土层,而在深厚液化土层地区,水泥土桩长度应不小于10 m;桩基在水泥土与可液化砂土交界处会产生较大的弯矩响应,该部位应采取必要的抗震构造措施。(6)揭示了桩筏连接形式对可液化土层中劲芯复合桩地震响应及抗震性能的影响规律和机理。相比连接式桩筏(CPR)基础,采用非连接式桩筏(DPR)基础可降低地基土体的液化趋势,进而限制土体因液化产生的刚度衰减;中粗砂垫层的隔震效应使得DPR工况中地基土体和上部结构的加速度反应均低于CPR工况;DPR基础的整体性和刚度相对较差,导致地震作用下DPR工况中上部结构侧向位移和筏板沉降均较CPR工况增大50%以上;CPR工况中复合桩的最大弯矩出现在桩头,而DPR工况中桩身最大弯矩出现在距桩头1/3~1/2桩长处,但DPR工况中桩身弯矩峰值较CPR工况减少近50%。
何静文[6](2020)在《复杂地层下钻孔灌注桩护壁泥浆最优配制的研究》文中研究表明随着社会的快速发展,人们生活水平的提高,对于物质生活的要求也越来越高。衣食住行,是人类最关心的话题,所以对于建筑工程的需求也越来越多样。而为了满足复杂的建筑需求,需要提高相应的建筑施工技术。钻孔灌注桩具有单桩承载力高,节省钢筋,造价较低,成桩速度较快,适用范围较广等优点,已广泛应用于城市桥梁和高层建筑的建设之中。本文以宜宾市某科创中心工程项目为主要研究对象,对复杂地层钻孔灌注桩中护壁泥浆最佳配比进行研究。重点分析了护壁泥浆的护壁机理,作用和性能,并根据试验,结合项目地质条件确定护壁泥浆的最佳配比。同时,查阅了大量的文献,对国内外钻孔灌注桩,以及护壁泥浆的发展进行分析,结合前辈学者们在建筑工程中的研究成果和理论方法,在本项目中提出自己的研究方法和观点。对护壁泥浆的原理、功用性能进行深入分析,通过对护壁泥浆材料的对比优选试验、配合比方案的研究和程序设计,得出护壁泥浆是维持孔壁稳定性的关键因素的观点。简述了科创中心工程项目的基本工程概况,分析了工程的地质条件,从施工工艺、钻孔施工、泥浆制备管理及孔内清孔等几个方面,分析了工程的施工工序。最后通过结合现场的地质条件,以科学的对比性试验为研究方法,确定出最合适的泥浆材料,对泥浆的各个性能指标以及测定方法逐一分析,为本项目确定出一套合理化的配比方案。该方案也在现在实际运用中取得了很好的效果,证明了所设计的护壁泥浆的配比为最优配比。
彭文哲[7](2020)在《基于应变楔理论的陡坡段桥梁桩基设计计算方法研究》文中指出“西部大开发”战略和“一带一路”政策的落实,促使我国西部山区的高速公路及铁路工程发展迅速,部分路线将不可避免地穿越崇山峻岭。然而,修建高速公路或铁路时,不仅要考虑山区复杂地质条件以保证工程安全,还要减少生态破坏,因此许多路段采用半路半桥形式沿陡坡行进或采用全高架桥形式跨越山区,桥梁桩基不得不建造在陡坡上。相比于平地桩基,陡坡段桥梁桩基的受荷及变形特性复杂得多,我国现行规范尚无对应的内力及变形计算方法。为此,本文依托交通部西部交通建设科技项目“高陡横坡条件下桩柱式桥梁设计与施工技术研究”及交通部科技计划项目“《公路桥涵地基与基础设计规范》修订”,进一步探究陡坡段桥梁桩基的承载机理及受力变形特性等,以完善陡坡段桥梁桩基设计理论及方法。本文首先介绍应变楔理论的基本原理,并借助有限元软件建立三维水平受荷单桩模型。通过分析桩周土体的应变等值线云图,验证应变楔的存在,进而确定应变楔基本参数,总结出规律性结论:随着桩顶水平荷载的增大,边界应变值增大;应变楔长度及深度均呈增大的趋势,且幅度相近。随着土体内摩擦角的增大,边界应变值增大;应变楔长度与深度均呈减小的趋势,且幅度相近;伞角也未有明显变化。其次,对比抗滑桩及陡坡段桥梁基桩承载机理,进行抗滑桩稳定性及合理桩间距研究;并通过有限元极限分析软件探讨临坡水平受荷刚性桩破坏模式;在此基础上,针对荷载指向坡外及坡内的两种工况,分别提出相应的桩前土体极限破坏模式,进而推导出极限承载力。研究表明:临坡刚性桩水平极限承载比随粘聚力的变化不大,随坡角增大而减小;不同内摩擦角条件下的水平极限承载比-坡度曲线近乎直线,界限比较分明。水平极限承载比随临坡距的增大呈非线性增大,达到临界临坡距后,承载比将与临坡距的增加无关。再次,引入可综合考虑“P-Δ”效应、桩土相互作用及地基剪切模量的改进有限杆单元方法;结合平地应变楔理论及斜坡地基水平极限承载力模型,提出适用于坡顶处水平受荷桩分析的修正应变楔模型以确定地基水平抗力,并提出对应的设计计算方法;在此基础上,引入土楔理论考虑坡腰处桥梁基桩可能承受的侧向土压力,提出适用于坡腰处水平受荷桩分析的力学模型及计算方法。计算结果表明:折减地基比例系数法(m′=1/2m)是一种简单实用的陡坡段桥梁基桩分析计算方法,适用于预测低水平荷载下基桩位移,尽管会低估高水平荷载下基桩位移。此外,修正应变楔方法计算结果比m法及m′=1/2m法更贴近数值模拟结果。最后,根据陡坡段桥梁基桩承载特性,建立考虑桩后土压力的复杂荷载下陡坡段桥梁单桩简化模型;并引入Pasternak双参数以考虑土体剪切模量,推导单桩内力及位移有限差分解。针对陡坡段桥梁双桩的承载特性,考虑桩-土-桩相互作用、桩顶变形协调及边界条件,建立适用于陡坡段桥梁双桩基础内力及位移分析的简化模型;并综合考虑“P-Δ”效应、连系梁的影响以及相邻特征段满足的连续条件,推导陡坡段桥梁双桩基础内力及位移有限差分解。
方正中[8](2020)在《大直径桩竖向承载特性分析》文中指出大直径桩和中小直径桩相比,在其施工过程、侧摩阻力和桩端阻力的作用程度以及桩身刚度等方面有着诸多的优点,但对大直径桩进行桩基静载试验检测到极限状态并不现实,仅通过不完整的Q-s曲线,不能很好的了解大直径桩的荷载传递规律以及极限承载力,因此采用数值模拟的方法对大直径桩竖向承载特性研究十分必要。本文通过FLAC3D模拟软件,依托合安高速改扩建01标中派河特大桥工程相关桩基设计资料对大直径灌注桩与管桩竖向承载特性进行相关分析研究,主要研究内容及成果如下:(1)为验证数值模拟的可行性和准确性,对模拟过程中FLAC3D软件的收敛标准进行相关分析和调整,对比10-5、10-6、10-7、10-8四种收敛标准和相关数据,选取本次模拟的收敛标准为10-6;并验证了长平高速公路K94+920.9通道桥改扩建工程中场地试桩的相关数据和中派河大桥改扩建中掘法试桩ZJ1的相关数据,结果表明利用FLAC3D软件数值模拟具有良好的拟合效果。(2)通过分析长径比、桩端土层性质、桩身混凝土强度和缩颈的影响,对大直径灌注桩竖向承载特性进行相关分析研究。结果表明:大直径桩长径比的增加可以有效的提高单桩的极限承载力,桩身的压缩值随着长径比的提高有明显增加;桩端土层的性质对静载试验Q-s曲线的变化形式和竖向承载能力有着明显的影响,桩端土层软弱Q-s曲线表现为陡变型,土层坚硬Q-s曲线则表现为缓变型;桩身混凝土强度的提高对单桩竖向承载性能的影响较小;且桩身中部发生缩颈会明显减弱单桩的竖向承载性能,因此在施工过程中应充分重视施工质量。(3)选取250mm、350mm、450mm、550mm四种不同壁厚的大直径空心管桩静载试验模拟进行分析,结果表明:壁厚较小(250mm)时在极限状态会造成桩端土层不均匀沉降,而随着壁厚的继续增大,单桩的极限承载力并没有一直增大,对于本次模拟桩径为3.5m的大直径空心管桩,建议选取壁厚为350mm更为经济。(4)两种不同大直径桩在受荷过程中荷载传递规律,均表现为侧摩阻力先发挥作用到达极限后,继续增大的荷载增量由桩端阻力承担。在受荷过程中,其桩周土体塑性区域均自上而下延伸,桩端土体最后进入塑性状态。大直径空心管所受桩侧摩阻力的作用效果高于大直径灌注桩,且能够有效的减少混凝土的用量。图[60]表[21]参[53]
彭俊杰[9](2020)在《基于数值模拟的非预应力UHPC管桩基承载能力分析》文中指出传统预应力高强度混凝土管桩(PHC管桩)在工厂预制后运抵施工现场安装,能大大提高施工效率,适合于桩基的快速施工,在国内建筑结构中得以广泛应用。然而,为适应现场装配接桩的需求,商品化PHC桩管的直径不宜做得过大,而单桩的竖向和水平承载力均有限,难以适用于承载需求更高且施工条件更复杂的桥梁工程的要求。本文提出了一种新型装配式非预应力UHPC管桩基础及其施工方法,基于ABAQUS有限元方法对新型管桩的承载能力进行了研究,主要研究内容和结论如下:(1)阐述了新型非预应力UHPC管桩基础的结构组成、力学特点、接桩形式和施工方法。本文提出的新型UHPC管桩基础不但继承了传统PHC管桩质量好、施工快等优点,还能满足桥梁工程高承载力的需求,可为桥梁工程装配式基础的设计与施工提供一种思路。(2)采用ABAQUS程序建立单节PHC管桩和新型UHPC管桩的三维有限元模型,对两类管桩承载能力进行对比分析,并分别研究不同参数对UHPC管桩抗轴压和抗剪承载能力的影响规律。研究结果表明:本文提出的非预应力UHPC管桩的承载力均有显着提高;UHPC管桩的轴压承载力与壁厚、混凝土强度、配箍率呈现正相关关系;UHPC管桩的抗剪承载力与壁厚、配箍率呈正相关关系,而与剪跨比呈现负相关关系。(3)采用ABAQUS程序建立装配式非预应力UHPC管桩的有限元分析模型,通过往复荷载作用下的拟静力仿真模拟,对比分析装配式UHPC管桩与整体浇注式UHPC管桩的力学性能,分析不同参数对装配式UHPC管桩力学性能的影响规律。研究结果表明:相同条件下装配式UHPC管桩比现浇管桩极限承载力略低,但是其刚度退化速度比现浇式管桩要小;纵筋直径对装配式管桩的极限承载力影响较大,轴压比和灌注料强度对管桩极限承载力影响较小。
岳云鹏[10](2020)在《随钻跟管桩的竖向承载性能及失效破坏模式研究》文中研究指明随钻跟管桩是在克服传统PHC管桩成桩缺点上提出来的一种新型大直径非挤土PHC管桩,通过研发的成套设备及施工工艺,可实现大直径PHC管桩钻孔、沉桩、排土的同步进行,在我国珠三角地区已有初步的工程应用。现阶段针对随钻跟管桩的竖向承载性能进行的研究较少,本文通过模型试验以及数值模拟对随钻跟管桩的竖向承载机理及其失效破坏模式进行了研究,主要研究内容如下:1.通过对不同成桩工艺管桩基础的承载性能进行模型试验研究,对比分析随钻跟管桩与其他管桩在受力特点及荷载传递规律方面的差异,并探讨填芯深度对随钻跟管桩承载性能的影响。研究结果表明,成桩工艺不同导致不同桩型的极限承载力存在明显的差异,均质砂土地层中随钻跟管桩的极限承载力最大,且比中掘法管桩高19%以上,而锤击法管桩最小;在相同桩侧注浆条件下,桩芯填芯有助于提高随钻跟管桩的极限承载力和侧摩阻力。2.开展了考虑桩底沉渣的随钻跟管桩竖向承载性能进行模型试验研究,对比分析有无沉渣的随钻跟管桩受力特性,并探讨桩底扩大头对随钻跟管桩承载性能的影响。研究结果表明,沉渣的存在对随钻跟管桩的抗压承载性能较大影响,但清除沉渣后可提高约20%的极限承载力;有桩底沉渣的桩基荷载基本由桩侧摩阻力承担,靠近桩端处的轴力有所减少,且沉渣越厚,减少的幅度越明显;通过进行桩端水泥土扩大头施工作业可提高随钻跟管桩33%的抗压承载力。3.通过对随钻跟管桩的桩-注浆体-土体接触面剪切试验,对不同桩周土、不同桩型尺寸的接触面摩擦性质进行了研究,分析注浆前后桩-土界面剪切特点及接触面的失效破坏模式,并揭示注浆加固机制对桩侧摩阻力的影响规律。结果表明随钻跟管桩的接触面失效破坏模式表现为注浆体-桩周土体接触面的剪切破坏;随钻跟管桩-注浆体-土体接触面的侧阻力主要由水泥浆的物理性质控制;桩侧注浆后水泥浆结石体的强度要远大于桩周土的强度,可以认为在荷载传递过程中,随钻跟管桩-注浆体之间不会发生破坏,随钻跟管桩与注浆体始终是一个整体。4.基于三维扫描技术,对随钻跟管桩进行三维扫描精细化几何模型重构,运用有限元软件对随钻跟管桩的抗压、抗拔承载性能进行三维模型计算,在验证所建立模型合理性的基础上对随钻跟管桩抗压、抗拔承载性能的影响因素进行分析。由有限元计算结果可知,注浆体的物理性质对随钻跟管桩的竖向承载性能影响不大;桩周土的性质是控制随钻跟管桩承载性能的一个主要因素;上拔荷载作用下随钻跟管桩的桩端扩大头能承担较大比例荷载,能有效提升其抗拔承载性能。5.通过对随钻跟管桩的桩侧注浆液流动及扩散规律进行大比尺注浆流动性试验,直接观测不同桩侧注浆材料、注浆压力下随钻跟管桩桩-土间隙注浆液的流动及扩散规律。试验结果表明,随钻跟管桩注浆后浆液在桩-土注浆界面中的扩散主要分为上部边界扩散阶段和侧向边界扩散阶段;注浆压力、水泥浆水灰比对随钻跟管桩的桩侧注浆流动性有较大影响,工程中建议注浆液水灰比控制在0.5~0.55范围内。
二、关于建筑工程中灌注桩基础问题的探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关于建筑工程中灌注桩基础问题的探讨(论文提纲范文)
(1)桥桩施工对邻近地铁隧道变形及管片力学性能影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 桥桩施工对邻近地铁隧道的影响 |
1.2.2 桥桩邻近地铁隧道施工控制保护技术 |
1.2.3 存在问题及研究展望 |
1.3 本文主要研究内容及创新点 |
1.3.1 本文主要研究内容 |
1.3.2 本文主要创新点 |
1.3.3 技术路线 |
2 桥桩施工过程的力学分析 |
2.1 引言 |
2.2 工程概况 |
2.2.1 项目概况 |
2.2.2 工程地质与水文条件 |
2.2.3 地铁保护区概况 |
2.2.4 桥桩施工方案 |
2.2.5 地铁监测方案 |
2.3 钢套管压入过程的力学分析 |
2.4 钢套管压入过程的挤土机制分析 |
2.5 钢套管施工附加力计算 |
2.5.1 桩端压力 |
2.5.2 桩侧径向压力 |
2.5.3 桩侧垂向摩阻力 |
2.5.4 桩侧压力和摩阻力的区段修正 |
2.6 本章小结 |
3 桥桩施工引起地铁隧道纵向变形的理论计算研究 |
3.1 引言 |
3.2 桥桩施工引起的地铁隧道附加应力计算 |
3.2.1 计算模型建立 |
3.2.2 桥桩施工附加力引起的附加应力计算 |
3.3 地铁隧道纵向变形计算 |
3.4 工程案例验证 |
3.4.1 工程概况 |
3.4.2 结果验证 |
3.4.3 钢套管施工全过程的隧道纵向变形分析 |
3.5 影响因素分析 |
3.5.1 桥桩长度 |
3.5.2 桥桩直径 |
3.5.3 桩—隧相对净距 |
3.6 本章小结 |
4 桥桩施工作用下地铁隧道管片横向性能的模拟研究 |
4.1 引言 |
4.2 桥桩施工引起的隧道围压变化 |
4.2.1 初始围压 |
4.2.2 附加围压 |
4.2.3 隧道附加围压变化 |
4.3 有限元模型 |
4.3.1 模型概况 |
4.3.2 材料参数 |
4.3.3 接触边界 |
4.4 隧道管片横向变形与力学性能分析 |
4.4.1 横向变形 |
4.4.2 横向内力 |
4.4.3 旋转变形 |
4.5 影响因素分析 |
4.5.1 桥桩直径 |
4.5.2 桩—隧相对净距 |
4.6 考虑运营椭圆度的隧道管片横向变形与力学性能分析 |
4.6.1 考虑椭圆度的管片模型 |
4.6.2 考虑不同隧道运营椭圆度的影响 |
4.7 本章小结 |
5 桥桩施工对地铁隧道影响的三维数值模拟研究 |
5.1 引言 |
5.2 工程典型节点概况 |
5.3 有限元模型 |
5.3.1 工程典型节点一 |
5.3.2 工程典型节点二 |
5.3.3 工程典型节点三 |
5.4 有限元计算结果分析 |
5.4.1 工程典型节点一 |
5.4.2 工程典型节点二 |
5.4.3 工程典型节点三 |
5.4.4 对比分析 |
5.5 本章小结 |
6 邻近地铁隧道的桥桩施工风险评价及安全防控措施研究 |
6.1 桥桩施工风险评价 |
6.2 安全防控措施 |
7 结论与展望 |
7.1 本文主要结论 |
7.2 进一步研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(2)软岩嵌岩桩承载力特性研究 ——以广州某建筑地基为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号 |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 桩基工程的特点 |
1.3 桩基的分类 |
1.4 嵌岩桩在国内外研究现状 |
1.4.1 理论分析 |
1.4.2 现场实验分析 |
1.4.3 有限元分析 |
1.5 研究主要内容及存在的主要问题和技术路线 |
1.5.1 存在的主要问题 |
1.5.2 研究的主要内容 |
1.5.3 技术路线 |
第2章 嵌岩桩在软质岩石中承载机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 桩-岩体系的荷载传递机理 |
2.3 软质岩层中嵌岩桩极限破坏模型假设 |
2.3.1 桩侧阻力弹塑性本构模型 |
2.3.2 桩端阻力弹塑性本构模型 |
2.4 嵌岩桩在软质岩层中侧阻力发挥机理 |
2.4.1 影响嵌岩桩侧阻力发挥主要因素 |
2.4.2 嵌岩桩侧阻力综合侧阻系数ζs |
2.5 嵌岩桩在软质岩层中端阻力发挥机理 |
2.5.1 嵌岩桩端阻性状 |
2.5.2 嵌岩桩端阻系数ζp |
2.6 嵌岩桩在软质岩层中侧阻力与端阻力协同发挥机理 |
2.6.1 建立嵌岩桩桩-岩荷载传递控制微分方程 |
2.6.2 嵌岩桩桩-岩体系分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 嵌岩桩在软岩中的承载力分析 |
3.1 引言 |
3.2 嵌岩桩承载力特征值计算方法分析 |
3.2.1 关于现行规范中嵌岩桩承载力计算方法 |
3.2.2 桩身材料承载能力验算 |
3.2.3 静载试验 |
3.2.4 桩侧阻力和桩端阻力加荷试验 |
3.2.5 规范对比结果分析 |
3.3 嵌岩桩的极限承载力分析 |
3.3.1 桩侧土极限摩阻力 |
3.3.2 嵌岩段极限摩阻力 |
3.3.3 桩端极限承载力 |
3.3.4 嵌岩桩极限承载力 |
3.4 工程实例分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 嵌岩桩的MIDAS/GTS数值模拟 |
4.1 引言 |
4.2 MIDAS/GTS简介 |
4.2.1MIDAS/GTS的主要功能特点 |
4.2.2 MIDAS/GTS的分析求解基本流程 |
4.3 模型几何尺寸的确定 |
4.3.1 本构模型的选用 |
4.3.2 模型材料与属性的确定 |
4.3.3 划分网格与定义边界条件 |
4.3.4 施工步骤和工况设置 |
4.4 MIDAS GTS NX有限元模拟结果分析 |
4.4.1 初始应力场分析 |
4.4.2 土体沉降云图分析 |
4.4.3 桩应力轴力分析云图 |
4.5 本章小结 |
第5章 软岩嵌岩桩的嵌岩比参数分析 |
5.1 引言 |
5.2 嵌岩比对极限承载力的影响分析 |
5.3 工程实例分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 大直径嵌岩桩在某超高层的软质岩石地基应用研究 |
6.1 工程概况 |
6.2 场地的环境条件 |
6.2.1 勘探目的要求 |
6.2.2 工程地质条件 |
6.2.3 桩端持力层岩石强度统计分析 |
6.2.4 地下水概况 |
6.2.5 主要岩土参数 |
6.3 嵌岩桩的单桩极限承载力计算分析 |
6.4 单桩载荷沉降分析 |
6.5 单桩载荷试验分析 |
6.6 嵌岩比的简便运算公式推导与承载力验证 |
6.7 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录A 个人简历、攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(3)滨海吹填围垦区堆载作用下桩基承载特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景及研究意义 |
1.2.1 吹填围垦工程特性 |
1.2.2 滨海围垦滩涂现状 |
1.2.3 堆载引起桩基工程危害问题 |
1.2.4 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 堆载下软黏土变形特性研究现状 |
1.3.2 对称堆载下桩基负摩阻力研究现状 |
1.3.3 非对称堆载作用下被动桩研究现状 |
1.4 堆载对桩基影响现状分析评价 |
1.5 主要研究内容及技术路线 |
第二章 滨海软黏土蠕变特性及沉降规律 |
2.1 滨海典型软黏土固结蠕变特性试验研究 |
2.1.1 温州地区典型软黏土固结蠕变特性试验分析 |
2.1.2 杭州湾滩涂区典型黏性土固结蠕变特性试验分析 |
2.2 软黏土蠕变模型及参数辨识 |
2.2.1 经典元件模型 |
2.2.2 经验模型 |
2.2.3 分数阶蠕变模型 |
2.2.4 流变模型对比分析 |
2.3 堆载作用下基于Mesri蠕变模型土体沉降预测方法 |
2.3.1 堆载作用下附加应力计算 |
2.3.2 基于Mesri蠕变模型地基沉降计算方法 |
2.3.3 局部堆载沉降预测实例分析 |
2.3.4 条形路堤堆载沉降预测实例分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 对称堆载下桩-土相互作用机理及现场试验 |
3.1 对称堆载下桩基负摩阻力产生机理 |
3.2 土体竖向位移作用下桩-土极限负摩阻力计算方法 |
3.3 堆载作用下负摩阻力影响深度研究 |
3.3.1 常用计算方法 |
3.3.2 附加应力估算法 |
3.3.3 工程实例分析 |
3.4 基于三折线荷载传递函数的负摩阻力解析解 |
3.4.1 桩周土和桩端土处于弹性阶段 |
3.4.2 桩周土部分进入硬化阶段和桩端土处于弹性阶段 |
3.4.3 桩周和桩端分别处于部分塑性阶段和弹性阶段 |
3.4.4 桩周土部分进入塑性阶段和桩端土处于塑性硬化阶段 |
3.4.5 桩周和桩端处于塑性硬化阶段 |
3.4.6 桩周土进入完全塑性阶段和桩端土进入塑性硬化阶段 |
3.4.7 工程算例分析 |
3.5 基于位移控制双曲线荷载传递函数的负摩阻力数值解 |
3.5.1 土体固结沉降计算方法 |
3.5.2 桩侧摩阻力双曲线传递模型 |
3.5.3 桩端阻力传递模型 |
3.5.4 计算模型的求解 |
3.5.5 算例分析 |
3.6 基于Mesri蠕变模型桩基负摩阻力数值解 |
3.6.1 任意时刻土体沉降计算方法 |
3.6.2 考虑蠕变效应桩基负摩阻力计算模型分析 |
3.7 对称堆载下单桩负摩阻力现场试验及分析 |
3.7.1 试验概述及土层参数 |
3.7.2 静载试验结果分析 |
3.7.3 对称堆载下单桩负摩阻力发展机理现场试验分析 |
3.8 考虑固结及蠕变效应桩基负摩阻力计算分析 |
3.8.1 不同附加应力比影响深度计算分析 |
3.8.2 实测结果对比分析 |
3.8.3 不同固结度影响分析 |
3.8.4 不同桩顶荷载影响分析 |
3.8.5 桩顶荷载和堆载施加次序影响分析 |
3.8.6 桩身刚度影响分析 |
3.8.7 堆载尺寸影响分析 |
3.8.8 蠕变参数影响分析 |
3.9 本章小结 |
第四章 非对称堆载下桩-土相互作用机理及现场试验 |
4.1 基于土压力法被动桩两阶段分析 |
4.1.1 基于土压力法被动桩计算模型 |
4.1.2 被动桩桩侧土压力分布模式 |
4.1.3 堆载下水平附加应力计算方法 |
4.1.4 土体侧向位移作用下桩-土极限抗力计算方法 |
4.1.5 考虑时间效应水平附加应力计算方法 |
4.1.6 被动桩主动侧桩土相互作用计算模型 |
4.1.7 土压力法被动桩桩身响应求解 |
4.1.8 算例分析 |
4.2 非对称堆载作用下被动桩安全距离研究 |
4.2.1 堆载下影响距离范围分析 |
4.2.2 基于变形安全控制影响距离 |
4.3 非对称堆载对临近单桩影响现场试验 |
4.3.1 试验方案及监测元件布置 |
4.3.2 桩身和土体侧向变形实测结果分析 |
4.3.3 桩侧土压力实测结果分析 |
4.3.4 桩身应力实测结果分析 |
4.4 非对称堆载对临近排桩影响现场试验 |
4.4.1 试验概述及土层参数 |
4.4.2 静载试验结果分析 |
4.4.3 非对称堆载试验结果分析 |
4.4.4 侧向堆载下被动排桩桩身被动荷载影响因素分析 |
4.4.5 侧向堆载下被动桩负摩阻力影响分析 |
4.5 考虑时间效应非对称堆载对临近被动桩影响理论分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 本文主要创新性成果 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(4)HYH综合体项目桩基工程施工质量控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容、方法及技术路线 |
2 相关概念及理论基础概述 |
2.1 桩基工程质量控制的内涵 |
2.2 精益6σ项目质量控制的概念及特征 |
2.3 相关理论基础 |
3 基于精益6σ理论的桩基工程质量控制模式构建 |
3.1 精益6σ桩基工程质量控制的可行性和必要性 |
3.2 精益6σ桩基工程施工质量控制模式构建 |
4 精益6σ施工质量控制模式应用的保障措施 |
4.1 保障体系构建 |
4.2 保障措施建议 |
5 HYH综合体桩基施工精益6σ质量控制模式的应用 |
5.1 项目概况 |
5.2 桩基工程质量控制体系 |
5.3 精益6σ施工质量控制模式的应用 |
5.4 HYH综合体桩基施工质量控制效果 |
6 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)软弱地层中劲芯复合桩的水平承载性状与抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 软土地基中单桩水平受荷性状 |
1.2.2 软土地基中水平受荷单桩理论计算模型 |
1.2.3 砂土地基中桩基的抗震性能与理论分析 |
1.2.4 提高桩基水平承载和抗震性能的方法 |
1.2.5 劲芯复合桩承载性状与理论计算方法 |
1.3 现有研究存在的不足 |
1.4 主要研究内容与技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 软土地基中劲芯复合桩水平承载力现场试验 |
2.1 工程地质概况 |
2.2 试验方案与测试方法 |
2.3 复合桩水平承载性能分析 |
2.3.1 桩头荷载-位移曲线与承载力分析 |
2.3.2 桩身弯矩、位移与桩侧土抗力响应 |
2.4 本章小结 |
第三章 劲芯复合桩的水平承载机理及受荷响应规律 |
3.1 数值模型的建立与验证 |
3.1.1 几何模型 |
3.1.2 本构关系与参数选取 |
3.1.3 计算步骤 |
3.1.4 数值结果验证 |
3.2 复合桩与PHC管桩水平受荷性状对比 |
3.2.1 水平荷载-位移关系 |
3.2.2 桩身位移分布 |
3.2.3 桩身弯矩分布 |
3.2.4 桩侧土水平抗力 |
3.2.5 p-y曲线响应 |
3.3 水泥土桩加固机理分析 |
3.3.1 桩侧水平抗力的提高作用 |
3.3.2 桩身受拉损伤的限制作用 |
3.4 水泥土桩参数对复合桩水平受荷响应的影响 |
3.4.1 水泥土桩桩径 |
3.4.2 水泥土桩强度 |
3.4.3 水泥土桩桩长 |
3.5 本章小结 |
第四章 软土地基中劲芯复合桩水平承载分析方法 |
4.1 黏性土中桩基p-y模型 |
4.2 劲芯复合桩p-y曲线的构建与验证 |
4.2.1 等效弹簧刚度的引入 |
4.2.2 桩周土抗力衰减函数的确定 |
4.2.3 复合桩p-y曲线的构建 |
4.2.4 桩身非线性的实现 |
4.2.5 实例分析与验证 |
4.3 劲芯复合桩桩身位移与弯矩影响因素分析 |
4.3.1 水泥土桩桩径 |
4.3.2 水泥土桩桩长 |
4.3.3 水泥土桩强度 |
4.3.4 芯桩弹性模量 |
4.3.5 桩头约束条件 |
4.4 本章小结 |
第五章 可液化地基中劲芯复合桩抗震性能振动台试验 |
5.1 振动台模型试验设计 |
5.1.1 试验设备与相似比设计 |
5.1.2 模型地基制备 |
5.1.3 模型桩基与结构制备 |
5.1.4 传感器布置 |
5.1.5 地震波选取 |
5.2 模型体系自振频率与阻尼比 |
5.3 砂土-复合桩-上部结构地震反应特性 |
5.3.1 试验宏观现象 |
5.3.2 超孔压比响应 |
5.3.3 加速度响应 |
5.3.4 动剪应力-应变响应 |
5.3.5 侧向位移与沉降响应 |
5.3.6 弯矩响应 |
5.4 本章小结 |
第六章 可液化土中劲芯复合桩抗震性能的变化规律及评价 |
6.1 数值模型的建立与验证 |
6.1.1 计算模型 |
6.1.2 本构关系与材料参数 |
6.1.3 边界条件与计算步骤 |
6.1.4 数值模型可靠性验证 |
6.2 砂土-复合桩-上部结构地震响应影响因素分析 |
6.2.1 水泥土桩桩径 |
6.2.2 水泥土桩桩长 |
6.2.3 水泥土剪切模量 |
6.2.4 砂土相对密实度 |
6.2.5 震动强度 |
6.3 可液化场地劲芯复合桩抗震性能评价 |
6.3.1 复合桩场地抗液化性能评估 |
6.3.2 可液化场地复合桩弯曲失效评估 |
6.3.3 可液化场地复合桩抗震设计要点 |
6.4 本章小结 |
第七章 桩筏连接形式对劲芯复合桩抗震性能的影响 |
7.1 振动台模型试验设计 |
7.2 模型体系自振频率与阻尼比 |
7.3 砂土-复合桩-上部结构地震反应特性 |
7.3.1 试验宏观现象 |
7.3.2 超孔压比响应 |
7.3.3 加速度响应 |
7.3.4 动剪应力–应变响应 |
7.3.5 侧向位移与沉降响应 |
7.3.6 弯矩响应 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 本文主要结论 |
8.2 本文的创新点 |
8.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(6)复杂地层下钻孔灌注桩护壁泥浆最优配制的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 选题的依据与研究的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 桩基础的研究现状 |
1.2.2 钻孔灌注桩的研究现状 |
1.2.3 护壁泥浆的研究现状 |
1.3 研究内容和研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
第二章 复杂地层钻孔灌注桩护壁泥浆的选取研究分析 |
2.1 复杂地层存在的主要问题以及对护壁泥浆的要求 |
2.2 类似复杂地层下钻孔灌注桩护壁泥浆的案例研究分析 |
2.2.1 案例分析方法 |
2.2.2 某商城的钻孔灌注桩护壁泥浆分析 |
2.2.3 某工程桩基施工灌注桩护壁泥浆的分析 |
2.2.4 复杂地层下某桥梁基础钻孔灌注桩护壁泥浆的分析 |
2.3 复杂地层下灌注桩护壁泥浆总结分析 |
第三章 护壁泥浆的研究及应用 |
3.1 泥浆的护壁机理 |
3.2 泥浆的作用和性能 |
3.2.1 泥浆的作用 |
3.2.2 泥浆的性能 |
3.3 泥浆材料的选取 |
3.3.1 泥浆主材 |
3.3.2 泥浆添加剂及作用 |
第四章 护壁泥浆最优配制的确定 |
4.1 泥浆配合比 |
4.2 泥浆最优配合比的确定 |
4.3 泥浆的制备 |
4.3.1 泥浆性能参数的过程控制 |
4.3.2 泥浆的质量控制 |
第五章 某科创工程项目现场实际应用研究 |
5.1 工程概况 |
5.1.1 项目周边环境 |
5.1.2 工程地质条件 |
5.2 施工工艺简介 |
5.2.1 设备的选择 |
5.2.2 工序布置 |
5.3 泥浆的配制和管理 |
5.3.1 泥浆材料的优选实验 |
5.3.2 泥浆最优配合比的确定 |
5.3.3 泥浆的制备 |
5.3.4 泥浆的质量控制 |
5.4 工程实际效果分析 |
5.4.1 钻孔灌注桩稳定性效果 |
5.4.2 护壁泥浆应用过程中性能指标检验 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(7)基于应变楔理论的陡坡段桥梁桩基设计计算方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 概述 |
1.1.1 桩基础的发展历程及应用 |
1.1.2 桩的分类 |
1.2 问题的提出 |
1.2.1 研究背景及意义 |
1.2.2 亟待研究的问题 |
1.3 陡坡段桥梁桩基设计理论及方法研究现状 |
1.3.1 受力分析研究现状 |
1.3.2 应变楔理论研究现状 |
1.3.3 数值分析研究现状 |
1.4 本文的研究思路及主要内容 |
第2章 陡坡段桥梁桩基承载机理及受力变形特性研究 |
2.1 概述 |
2.2 竖向荷载下基桩承载特性 |
2.2.1 竖向荷载下基桩的荷载传递机理 |
2.2.2 竖向荷载下基桩破坏模式 |
2.2.3 竖向荷载下基桩承载力 |
2.3 横向荷载下基桩受力变形特性 |
2.3.1 横向荷载下基桩受力特性 |
2.3.2 横向荷载下基桩破坏模式 |
2.3.3 横向荷载下基桩受力变形分析 |
2.4 倾斜荷载下基桩受力变形特性 |
2.5 陡坡段桥梁桩基承载特性及受力特性 |
2.5.1 竖向荷载下基桩与边坡相互作用 |
2.5.2 横向荷载下边坡对基桩的影响 |
2.5.3 复杂荷载下双桩基础受力变形特性 |
第3章 基于应变楔理论的水平受荷桩桩土相互作用分析研究 |
3.1 概述 |
3.2 应变楔理论 |
3.3 水平受荷桩有限元分析的算例验证 |
3.4 刚性桩应变楔参数研究 |
3.4.1 三维有限元模拟 |
3.4.2 基本参数的变化规律 |
3.5 柔性桩应变楔参数研究 |
3.5.1 三维有限元模拟 |
3.5.2 基本参数的变化规律 |
3.6 小结 |
第4章 陡坡段桥梁桩基稳定性及水平极限承载力研究 |
4.1 概述 |
4.2 抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位确定 |
4.2.1 Optum G2 分析边坡稳定性的基本原理 |
4.2.2 数值模型的建立及验证 |
4.2.3 参数分析 |
4.3 考虑桩侧及桩后土拱联合作用的抗滑桩桩间距研究 |
4.3.1 计算模型及基本假定 |
4.3.2 双土拱模型承载机理及合理桩间距 |
4.3.3 实例验证 |
4.3.4 参数分析 |
4.4 临坡刚性桩破坏模式及水平极限承载力研究 |
4.4.1 模型建立 |
4.4.2 破坏模式及极限承载力 |
4.5 斜坡地基刚性桩水平承载力上限分析 |
4.5.1 有效嵌入深度及极限水平地基反力 |
4.5.2 破坏模式及基本假定 |
4.5.3 水平承载力上限分析 |
4.5.4 算例验证 |
4.5.5 边坡及荷载方向的影响 |
4.6 小结 |
第5章 基于应变楔理论及有限杆单元法的陡坡段桥梁桩基设计计算方法研究 |
5.1 概述 |
5.2 有限杆单元基本原理及其改进方法 |
5.2.1 有限杆单元方法基本原理 |
5.2.2 改进有限杆单元分析方法 |
5.2.3 基于有限杆单元法的陡坡段桥梁桩基分析步骤 |
5.3 陡坡段坡顶处桥梁基桩受力分析 |
5.3.1 陡坡段坡顶处桥梁基桩应变楔模型 |
5.3.2 下部修正应变楔模型 |
5.3.3 上部土楔 |
5.3.4 修正应变楔模型的计算流程 |
5.3.6 算例验证 |
5.3.7 影响因素分析 |
5.4 陡坡段坡腰处桥梁基桩受力分析 |
5.4.1 简化计算模型及其控制方程求解 |
5.4.2 土楔理论 |
5.4.3 分析流程 |
5.4.4 算例验证 |
5.4.5 参数分析 |
5.5 小结 |
第6章 陡坡段桥梁双桩基础内力及变形计算方法研究 |
6.1 概述 |
6.2 陡坡段单桩内力有限差分解 |
6.2.1 基本假定及微分方程 |
6.2.2 有限差分解 |
6.2.3 算例验证 |
6.3 陡坡段桥梁双桩基础内力计算有限差分解 |
6.3.1 双桩基础内力计算模型及基本假定 |
6.3.2 各特征段桩身内力及位移有限差分解 |
6.3.3 实例验证 |
6.3.4 参数分析 |
6.4 基于改进有限杆单元的陡坡段双桩内力计算方法 |
6.4.1 陡坡段桥梁双桩受力分析模型 |
6.4.2 基本假定 |
6.4.3 桩土相互作用 |
6.4.4 陡坡段桥梁双桩内力及变形分析 |
6.5 小结 |
结论及展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间论文、科研项目及获奖情况 |
(8)大直径桩竖向承载特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 大直径桩基础的发展概述及特点 |
1.2 国内外研究现况 |
1.3 研究目的与意义 |
1.4 主要研究内容与方法 |
1.5 技术路线图 |
第二章 FLAC~(3D)有限差分模拟软件相关参数介绍 |
2.1 FLAC~(3D)理论基础 |
2.2 计算原理 |
2.3 本构模型 |
2.4 大直径桩的模拟验证 |
2.4.1 收敛标准选取 |
2.4.2 模型对比验证 |
第三章 大直径灌注桩有限差分模拟 |
3.1 工程概况 |
3.2 大直径灌注桩模型建立 |
3.3 大直径灌注桩承载特性分析 |
3.4 不同参数选取对单桩竖向承载性能的影响 |
3.4.1 桩长对单桩竖向承载性能的影响 |
3.4.2 桩端土体性质对单桩竖向承载性能的影响 |
3.4.3 混凝土强度对单桩竖向承载性能的影响 |
3.4.4 桩身缩颈对单桩承载性能的影响 |
第四章 大直径空心管桩有限差分模拟 |
4.1 大直径空心管桩模型建立 |
4.2 大直径空心管桩合理壁厚分析 |
4.3 大直径空心管桩承载特性分析 |
第五章 两种不同大直径桩承载特性与经济效益分析 |
5.1 承载特性分析 |
5.2 经济性分析 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(9)基于数值模拟的非预应力UHPC管桩基承载能力分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 桥梁钻孔灌注桩基础的应用和研究现状 |
1.3.2 预应力高强混凝土管桩基础的应用和研究现状 |
1.3.3 UHPC在桥梁工程中的应用和研究现状 |
1.4 研究目的 |
1.5 本文章节安排 |
第2章 新型非预应力UHPC管桩基础及施工方法 |
2.1 概述 |
2.2 新型UHPC管桩结构形式 |
2.3 装配式UHPC管桩连接形式 |
2.3.1 灌注料选择 |
2.3.2 半灌注套筒连接形式 |
2.3.3 全灌注套筒连接形式 |
2.4 装配式UHPC管桩特点分析 |
2.5 装配式UHPC管桩施工方法 |
2.5.1 装配式UHPC管桩施工过程 |
2.5.2 装配式UHPC管桩连接节点质量检测 |
2.6 本章小结 |
第3章 混凝土管桩ABAQUS有限元建模 |
3.1 概述 |
3.2 ABAQUS软件介绍 |
3.3 材料本构模型 |
3.3.1 普通混凝土本构关系 |
3.3.2 UHPC本构关系 |
3.3.3 灌注料本构关系 |
3.3.4 钢筋和套筒的本构关系 |
3.4 UHPC与PHC管桩有限元建模 |
3.4.1 单元类型和网格划分 |
3.4.2 构件间的约束和相互作用 |
3.4.3 预应力的施加 |
3.4.4 加载方式 |
3.5 混凝土管桩有限元模型验证 |
3.5.1 验证模型介绍 |
3.5.2 预应力张拉验证 |
3.5.3 混凝土管桩滞回响应验证 |
3.6 本章小结 |
第4章 单节UHPC管桩承载力有限元分析 |
4.1 概述 |
4.2 UHPC管桩与PHC管桩轴压承载力对比分析 |
4.2.1 轴向荷载-轴向变形关系曲线 |
4.2.2 PHC管桩与UHPC管桩应力云图 |
4.3 UHPC管桩轴压承载力参数分析 |
4.3.1 混凝土壁厚对轴压性能的影响 |
4.3.2 混凝土强度对轴压性能的影响 |
4.3.3 箍筋配箍率对轴压性能的影响 |
4.4 UHPC管桩与PHC管桩抗剪承载力对比分析 |
4.4.1 荷载与跨中挠度曲线 |
4.4.2 PHC管桩与UHPC管桩应力云图 |
4.5 UHPC管桩抗剪承载力参数分析 |
4.5.1 混凝土壁厚对抗剪性能的影响 |
4.5.2 箍筋配箍率对抗剪性能的影响 |
4.5.3 剪跨比对抗剪性能的影响 |
4.6 本章小结 |
第5章 装配式UHPC管桩有限元分析 |
5.1 概述 |
5.2 装配式UHPC管桩有限元建模 |
5.3 装配式UHPC管桩整体受力分析 |
5.3.1 荷载位移滞回曲线 |
5.3.2 骨架曲线 |
5.4 装配式UHPC管桩拼装节点受力分析 |
5.4.1 套筒受力分析 |
5.4.2 钢筋受力分析 |
5.4.3 灌浆料受力分析 |
5.4.4 管桩混凝土受力分析 |
5.5 不同参数对装配式UHPC管桩受力影响分析 |
5.5.1 钢筋直径的影响 |
5.5.2 轴压比的影响 |
5.5.3 灌注料强度的影响 |
5.6 本章小节 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
论文受资助情况说明 |
附录 A 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
(10)随钻跟管桩的竖向承载性能及失效破坏模式研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 管桩基础的研究现状 |
1.2.1 中小直径管桩的研究现状 |
1.2.2 大直径管桩的研究现状 |
1.3 随钻跟管桩介绍 |
1.3.1 随钻跟管桩施工工艺 |
1.3.2 随钻跟管桩的研究现状 |
1.4 桩基础承载机理研究现状 |
1.4.1 桩基础竖向承载性能研究现状 |
1.4.2 桩-土接触界面力学特性研究现状 |
1.4.3 桩基础后注浆研究现状 |
1.5 本文研究内容 |
第二章 不同成桩工艺对管桩承载性能影响试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验概况 |
2.2.1 试验装置 |
2.2.2 砂土制备 |
2.2.3 模型桩制作 |
2.2.4 加载方案 |
2.3 试验结果及分析 |
2.3.1 荷载-沉降曲线分析 |
2.3.2 桩身轴力分析 |
2.3.3 桩身侧摩阻力分析 |
2.3.4 桩端阻力分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 考虑桩底沉渣的随钻跟管桩承载性能试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验概况 |
3.2.1 试验装置与砂土制备 |
3.2.2 试验方案 |
3.2.3 加载方案 |
3.3 试验结果及分析 |
3.3.1 随钻跟管桩竖向承载性能分析 |
3.3.2 桩身轴力分析 |
3.3.3 桩身侧摩阻力分析 |
3.3.4 桩端阻力分析 |
3.4 桩侧注浆界面构造分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 随钻跟管桩桩-注浆体-土体接触面特性试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验概况 |
4.2.1 试验装置与试验材料 |
4.2.2 试验方案 |
4.3 试验结果分析 |
4.3.1 接触面破坏模式分析 |
4.3.2 剪应力-位移分析 |
4.4 接触面侧阻力作用机制分析 |
4.4.1 桩侧后注浆加固机制分析 |
4.4.2 随钻跟管桩侧摩阻力参数 |
4.5 结论 |
第五章 基于三维扫描技术的随钻跟管桩精细化模型重构及数值模拟 |
5.1 引言 |
5.2 三维扫描技术在桩基础工程中的应用 |
5.2.1 三维扫描技术的工作流程 |
5.2.2 三维扫描技术的操作流程 |
5.3 基于三维扫描技术的随钻跟管桩承载性能数值分析 |
5.3.1 随钻跟管桩-注浆体-土体接触面特性数值模拟 |
5.3.3 随钻跟管桩的抗压承载性能数值分析 |
5.3.4 随钻跟管桩的抗拔承载性能数值分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 随钻跟管桩注浆液流动及扩散规律试验研究 |
6.1 引言 |
6.2 试验方案 |
6.2.1 试验装置 |
6.2.2 试验流程 |
6.3 注浆效果分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
四、关于建筑工程中灌注桩基础问题的探讨(论文参考文献)
- [1]桥桩施工对邻近地铁隧道变形及管片力学性能影响研究[D]. 张霄. 安徽理工大学, 2021(02)
- [2]软岩嵌岩桩承载力特性研究 ——以广州某建筑地基为例[D]. 谢一凡. 桂林理工大学, 2021(01)
- [3]滨海吹填围垦区堆载作用下桩基承载特性研究[D]. 邓会元. 东南大学, 2021
- [4]HYH综合体项目桩基工程施工质量控制研究[D]. 陈丁丁. 山东科技大学, 2020(04)
- [5]软弱地层中劲芯复合桩的水平承载性状与抗震性能研究[D]. 王安辉. 东南大学, 2020(02)
- [6]复杂地层下钻孔灌注桩护壁泥浆最优配制的研究[D]. 何静文. 兰州大学, 2020(04)
- [7]基于应变楔理论的陡坡段桥梁桩基设计计算方法研究[D]. 彭文哲. 湖南大学, 2020(09)
- [8]大直径桩竖向承载特性分析[D]. 方正中. 安徽建筑大学, 2020(01)
- [9]基于数值模拟的非预应力UHPC管桩基承载能力分析[D]. 彭俊杰. 湘潭大学, 2020
- [10]随钻跟管桩的竖向承载性能及失效破坏模式研究[D]. 岳云鹏. 广州大学, 2020