高桩承台桩基计算与分析

大连理工大学硕士学位论文高桩承台桩基计算与分析姓名：陈丽琴申请学位级别：硕士专业：港口、海岸及近海工程指导教师：张日向20060615高桩承台桩基计算与分析作者：陈丽琴学位授予单位：大连理工大学参考文献(29条)1.杨健.藏玲.吴波英高承台桩基在建筑工程中的应用1998(01)2.横山幸满.唐业清.吴庆荪桩结构物的计算方法和计算实例19843.吴立恒计算推力桩的综合刚度原理和双参数法20004.港口工程桩基规范局部JTJ254-1998.桩的水平承载力设计5.叶万灵.时蓓玲桩的水平承载力实用非线性计算方法--NL法[期刊论文]-岩土力学2000(2)6.McclellandB.FochtJrJASoilModulusforLaterallyLoadedPiles1956(04)7.MatlockHCorrelationsforDesignofLaterallyLoadedPilesinSoftClay19708.ReeseLC.CoxWR.KoopFDAnalysisofLaterallyLoadedPilesinSand19749.AmericanPetroleumInstituteAPIRecommendedPracticeforPlanning,DesigningandConstructingFixedoffshorePlatforms197610.田平.王惠初粘土中横向荷载桩的P-Y曲线法评述[期刊论文]-河海大学学报1994(2)11.程泽坤基于P-Y曲线法考虑桩土相互作用的高桩结构物分析[期刊论文]-海洋工程1998(2)12.郭明海港口工程桩基内力计算方法初探[期刊论文]-水运工程2001(10)13.黄河洛口桩基试验研究组黄河洛口桩基试验研究报告198514.PoulosHGBehavioroflaterallyloadedpilesⅡ:pilegroups1971(05)15.BrownDA.ReeseLC.O'NeillCycliclateralloadingofalarge-scalepilegroups1987(11)16.杨克已.李启新.王福元水平力作用下群桩性状的研究[期刊论文]-岩土工程学报1990(3)17.谢耀峰横向承载群桩性状及承载力研究[期刊论文]-岩土工程学报1996(6)18.蔡亮.鲁子爱.韩洁横向荷载群桩效应分析[期刊论文]-水运工程2003(1)19.FochJA.KochKJRationalanalysisofthelateralperformanceofoffshorepilegroups[OTC1896]197320.周洪波.茜平一.杨波.胡汉兵水平荷载作用下群桩计算方法研究[期刊论文]-工程勘察2000(1)21.茜平一.周洪波水平荷载群桩三维有限元分析研究[期刊论文]-岩土工种技术1999(4)22.叶萌.陆平不同桩距群桩基础的对比分析[期刊论文]-住宅科技1998(11)23.胡人礼桥梁桩基础分析和设计198724.铁道第三勘察设计院桥涵地基和基础200225.非线性分析指南199826.龚晓南土塑性力学200127.博嘉科技有限元分析软件--ANSYS融会与贯通200228.西德标准规范DIN4014(Tei12).大口径钻孔灌注桩规范198429.美国混凝土学会钻(挖)孔桩基础设计与施工规范1973相似文献(10条)1.期刊论文陈丽琴.张日向.潘澍.Chenliqin.ZhangRixiang.PanShu高桩承台桩基计算-中国水运（学术版）2006,6(5)根据现行规范及桩基计算理论,编写了计算程序,通过算例分析比较,程序计算结果比较精确,可以使用程序方便地计算高桩承台桩基的位移以及内力,从而为工程设计提供依据.2.期刊论文徐启文.XUQi-wen提高重件码头高桩承台水平承载能力的分析-水运工程2006(9)以某重件码头起重机承台为例,利用三角形重心的原理,分析桩基布置对高桩承台承受水平荷载能力的影响,对高桩码头、墩台设计有参考价值.3.学位论文李洞明地震作用下桩土相互作用的研究与分析2005随着经济的飞速发展，大量桩基桥梁纷纷建造，而地震灾害也在世界各地频繁地发生。桩基震害作为一种主要的桥梁震害形式已经引起了人们的重视，因此有必要对在地震作用下土层中桩基础的地震响应以及考虑桩土相互作用的上部结构地震响应的计算方法进行研究分析。本文为了对地震作用下桩土相互作用进行研究和分析，对主要的桩基动力分析方法进行了总结，通过比较各自的优点和局限，认为：Penzien模型形式比较简单，也基本能够反映地震荷载和土层对桩基和结构的影响，但计算精度略有不足；有限元模型方便灵活，计算结果精确，但计算工作量大。本文详细介绍了Penzien模型和有限元模型的原理以及参数确定方法；将Penzien模型和有限元模型的计算结果进行了比较，发现在Penzien模型中输入恰当的扰动场激励得出的上部结构的地震响应与有限元模型比较接近，桩中弯矩分布和大小和有限元模型也比较一致；为了研究桩身的地震响应，用有限元模型考虑土层变化、桩与土之间接触状态的变化、地震烈度的变化进行了计算，结果表明：在地震中，桩身中弯矩的大值出现在桩顶、地表(高桩承台结构)、土层性质剧烈变化处；在土层特性变化比较均匀的土层中，桩身弯矩比较均匀，并且值比较小，当土层性质存在剧烈变化时，在土层性质剧烈变化处将出现比较的大弯矩值；桩土之间接触状态的变化使得地表处的反弯点下移，改变了桩身中弯矩分布，并且减小了桩中弯矩的峰值；Penzien模型虽然比较简单，但在实际工程计算中仍然比较繁琐。本文讨论了高桩承台结构工程简化模型的参数确定方法，并用Penzien模型对其进行了校核，结果表明工程简化模型计算上部结构的地震响应有着一定的适用性。　　最后，关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。4.期刊论文蒋岳峰.JiangYuefeng高桩承台桩基病害整治及相关的力学检算-上海铁道科技2006(5)1病害概况及其成因分析合九线皖水河特大桥全长1959.05m,其39#、40#桥墩位于主河道内,基础为桩基,桩别为摩擦桩.合九铁路公司在组织铁路桥梁专业技术人员进行设备检查时,发现其承台底部砼松散剥落,底面凹凸不平.承台底部、桩顶(承台底以下0.5m范围内)主筋外露,桩径变小,个别桩顶与承台之间甚至出现缝隙.5.学位论文杨有军高桩码头柔性高桩承台和桩基在水平力作用下的计算研究2005我国自北至南,蜿蜒有1800km的海岸线,因此港口码头的建设对我国开发海上运输潜力、扩大对外交流和贸易、繁荣经济起着至关重要的作用.梁板式高桩码头是高桩码头的主要形式之一,在近几十年的使用过程中出现了很多影响码头正常使用的问题,甚至导致有些码头不能使用.出现这些问题的原因一直是国内外学者关心的问题,而高桩码头柔性桩基础的设计理论——简化计算方法的适用条件是导致高桩码头出现问题的主要原因之一.本文在介绍了柔性高桩承台有限单元法和有限差分程序的基本理论的基础上,以江阴某码头的实际资料为原型,采用柔性高桩承台有限单元法和FLAC'3D有限差分程序分别对受横线荷载作用下的高桩码头柔性高桩承台和桩基进行分析,得到了每根桩的轴力、剪力、弯矩、位移和转角并且与简化计算方法得到的结果进行比较,阐明了每种算法的适用条件,指出了简化计算方法在一定条件下的不合理性,这对高桩码头柔性高桩承台和桩基的设计又一定的借鉴作用.6.期刊论文谢小松.徐伟.宋灿.骆艳斌.XIEXiaosong.XUWei.SONGCan.LUOYanbin深水高桩承台哑铃状钢吊箱动力特性分析-建筑技术2006,37(5)近年来,我国兴建了一大批大型、特大型桥梁.其中许多桥梁的基础都是采用桩基,在桩基上浇筑大体积混凝土承台.为了保证承台的干施工条件,一般在桩基范围内下沉钢套箱,或者放置钢吊箱,然后进行水下混凝土封底、排水,再进行承台干施工[1,2,3].桥梁基础中过渡墩和辅助墩一般采用八边形钢吊箱.而主塔墩因两肢跨度较大,一般均采用哑铃状钢吊箱,哑铃状钢吊箱和八边形钢吊箱的力学特性尤其是动力特性差异很大.而目前钢吊箱的设计主要是验算钢吊箱在各种控制工况下的强度和刚度,所有的验算都仅局限于钢吊箱的静力强度和变形,为保证钢吊箱在施工期间的可靠性,有必要对钢吊箱尤其是哑铃状钢吊箱进行动力特性分析.7.学位论文高永大型桥梁高桩承台群桩基础抗震能力研究2009高桩承台群桩基础在我国大型桥梁中得到了广泛的应用，但对采用这种基础结构形式的大型桥梁结构的静、动力性能研究严重不足，设计人员仍旧采用小规模群桩基础结构的设计方法来设计大型高桩承台群桩基础结构。在抗震设计中，对结构整体地震响应、抗震能力方面的研究和认识存在不足。设计中通常只验算群桩基础结构中受力最不利边桩的抗震能力，缺乏对群桩基础结构整体抗震能力的计算和分析，因而对地震下高桩承台群桩基础结构整体的地震响应和抗震能力缺乏了解和掌握。因此，开展大型高桩承台群桩基础结构整体抗震能力的研究具有重要的理论意义和实用价值。br　　本文主要完成的工作和得出的结论如下：br　　(1)对高桩承台群桩基础结构的受力性能、结构抗震的延性设计方法、结构易损部位的设计及控制方法、钢纤维混凝土材料在结构工程中的应用等方面的已有研究成果进行了总结和归纳，在阅读和理解相关文献的基础上，拟定了本文主要的研究内容和研究方法。br　　(2)研究了承台设计对采用高桩承台群桩基础的大型桥梁结构地震响应的影响，结果表明：与厚度较大而能够视为刚性体的承台设计相比，高桩承台群桩基础结构中承台的设计厚度较小而刚度不足时，结构整体的抗震性能较差；当承台的刚度较大而可视为刚性体时，通过承台的变厚度设计可以有效减轻承台自身的质量，提高群桩基础结构整体的抗震性能；承台吃水深度较小时，可以不考虑承台-水体相互作用问题对结构抗震性能的影响；承台吃水深度较大时，抗震计算中有必要计及承台-水体相互作用问题对桩基地震需求的影响。br　　(3)以一座大跨斜拉桥为工程背景，研究了地震下主塔及高桩承台群桩基础结构的受力特点，发现：对于纵向采用飘浮体系且主塔、主梁之间设有阻尼器进行减震的大跨斜拉桥结构，地震下主梁结构的惯性力荷载是通过斜拉索、阻尼器两个路径传递到主塔，同时速度型阻尼器是一个变刚度的连接构件，导致在两个力的传递路径中主梁传递给主塔的荷载大小不满足固定的比例关系。br　　(4)对于像斜拉桥这样的复杂结构，静力推倒分析中各种侧向力分布模式都不能合理的代表地震下主塔及群桩基础结构的受力特点。然而，对于群桩基础结构而言，承台通常可以视为刚性体，推倒分析中各种侧向力分布模式之间差异的实质是承台底截面剪力、弯矩的比例关系不同。因此，本文中将群桩基础结构的抗震能力与地震响应联系起来，根据地震下承台底截面的最大内力响应，确定群桩基础结构进行静力推倒分析时采用的加载模式。br　　(5)钢护筒桩中，钢护筒对桩身混凝土是否存在约束作用的问题在工程界一直存在争议，本文针对两种不同的情况，即：钢护筒对桩身混凝土具有约束作用、钢护筒对桩身混凝土没有约束作用，分别对群桩基础结构分析模型进行了整体推倒分析，发现：考虑钢护筒对桩身混凝土的约束效应与不考虑的情况相比，群桩基础结构整体的延性变形能力较好，结构整体的最大侧向抗力基本相同。br　　(6)钢护筒桩中，部分钢材因为腐蚀而不能发挥结构性作用。对于用钢量相同的钢护筒桩、普通钢筋混凝土桩、钢筋-钢纤维混凝土桩组成的高桩承台群桩基础结构，对群桩基础结构分别进行了推倒分析。结果表明，在考虑钢护筒锈蚀的情况下，对于高桩承台群桩基础结构整体的最大侧向抗力而言，钢护筒桩最低、普通钢筋混凝土桩最高，钢筋-钢纤维混凝土桩介于二者中间。br　　(7)对无约束、箍筋约束的钢纤维混凝土材料的受压应力-应变全曲线进行了试验研究，结果发现：钢纤维对混凝土基体的被动约束效应，能够减小材料的受压应力-应变曲线中下降段的斜率，增强混凝土的延性、韧性和耗能能力。br　　(8)采用拉杆-抗弯钢板组合系统作为“土