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《同济大学》 2007年
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沉降控制复合桩基承载力与变形可靠度研究

姚怡文  
【摘要】: 沉降控制复合桩基是基于桩土共同作用承担上部结构荷载机理上的一种特殊基础形式。在我国软土地基中得到了广泛的应用,上海已将其列入了工程建设规范《地基基础设计规范》(DGJ08-11-1999)中。其优点在于充分发挥了群桩承载力和控制沉降的能力,减少了用桩数量,大大降低了工程造价,并可减少对环境的影响。 总体安全系数设计方法不能根本上反映地基基础可能存在的失效风险。而按照可靠度方法进行设计的方法则更加科学全面,并为近年来的设计规范所采用。目前按照可靠度方法设计复合桩基的方法尚未引入上海《地基基础设计规范》,理论研究上尚需做深入研究工作。 要进行复合桩基准确的可靠度分析,应首先从相应土工参数着手。本文在分析原有计算方法的基础上,提出了计算中可以考虑土的固有变异性、系统不确定性和土工参数变异系数由“点”到“空间”的转换这几方面因素的影响的综合计算方法。 在此基础上,进行有统一极限表达式的复合桩基的可靠度研究。本文以承载力可靠度与均匀变形可靠度各自的统一极限表达式为基础,分别进行采用JC法计算它们各自的可靠度。在分析它们之间相关性的前提下,进行复合桩基整体可靠度分析,并结合实例对可靠度指标的影响因素进行了敏感性分析。有统一极限表达式的复合桩基的可靠度忽略了复合桩基桩之间受力不均匀,承台下地基土受力也不均匀这一事实,没有考虑桩和承台下地基土进入极限状态有先后顺序,因此是有缺陷的。因此本文提出采用蒙特卡罗抽样结合有限元方法进行无统一极限表达式的复合桩基的完全可靠度研究。 但在进行分析时,非线性有限元计算时间和为了保证精确性而进行大量的抽样次数之间产生了矛盾,使得进行可靠度分析的计算量及计算时间非常巨大。为此本文在两方面着手:(1)简化有非线性限元计算方法,主要是简化群桩刚度矩阵的合成方式,并通过程序优化,尽量减少蒙特卡罗法抽样中矩阵的生成次数,使其较常规有限元计算时间大大缩短;(2)采用改进蒙特卡罗法,减少不必要的抽样次数,从而大大缩短计算时间。 本文研究了复合桩基系统可靠度的分析方法,把复合桩基分为承载力失效模式、均匀沉降失效模式和差异沉降失效模式。并且分别对以上三种失效模式进行了讨论。结合算例对无极限统一表达式的复合桩基可靠度进行分析,重点对三种失效模式与复合桩基整体可靠度之间的关系、实效次序等问题进行了研究。 最后,关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。
【学位授予单位】:同济大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU473.1

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【引证文献】
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1 唐燕蕾;;软土地区框架结构别墅基础优化设计[J];工程勘察;2009年S2期
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1 赵新益;;铁路工程软土路基极限状态设计方法探讨[A];第十四届中国科协年会第13分会场:软土路基工程技术研讨会论文集[C];2012年
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1 侯慧敏;竖向荷载作用下复合桩基承载特性数值模拟[D];太原理工大学;2012年
2 邵先胜;高速公路复合地基处治可靠度与沉降控制技术研究[D];长安大学;2012年
【参考文献】
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1 谭晓慧;结构可靠指标与岩土工程勘察中最小子样数的关系[J];地下空间;2001年S1期
2 高大钊;;静力触探试验结果的可靠性分析[J];工程勘察;1981年02期
3 高大钊;;岩土测试中经验公式的误差估计[J];工程勘察;1982年03期
4 高大钊;;土的抗剪强度指标的统计方法[J];工程勘察;1986年04期
5 陈忠汉;高大钊;;用多参数最优解法求桩侧分层土极限摩阻力[J];工程勘察;1988年05期
6 岑松,龙志飞,龙驭球;对转角场和剪应变场进行合理插值的厚薄板通用四边形单元[J];工程力学;1999年04期
7 岑松,龙志飞;一种新型厚薄板通用三角形广义协调元[J];工程力学;1998年01期
8 宰金珉;建筑物采用复合桩基时最大可建层数的估计[J];工业建筑;2001年11期
9 叶军;吴世伟;;蒙特卡罗法在结构可靠度分析中的应用[J];河海大学学报;1988年05期
10 吕泰仁;吴世伟;;用几何法求构件的可靠指标[J];河海大学学报;1988年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 岑松;新型厚薄板、层合板元与四边形面积坐标法[D];清华大学;2000年
2 汪文彬;基于单桩载荷试验推算群桩基础沉降的研究[D];同济大学;2006年
【共引文献】
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1 赵国藩,李云贵;钢筋混凝土构件的近似概率设计法[J];四川建筑科学研究;1987年04期
2 刘兴远,韩富田;砖砌体抗剪强度有限元非线性分析[J];四川建筑科学研究;1989年01期
3 杨新华;工业建筑物的可靠性与保险[J];四川建筑科学研究;1994年04期
4 徐军,郑颖人,刘东升;地基承载力的模糊可靠度分析[J];四川建筑科学研究;1999年02期
5 李永见,王月香,茜平一;土性参数随机场的离散研究[J];四川建筑科学研究;2002年02期
6 朱明,谢涛;回填式挡土墙失稳机理与可靠性分析[J];四川建筑科学研究;2003年01期
7 桂劲松,康海贵;结构可靠度计算的最优化方法及其Matlab实现[J];四川建筑科学研究;2004年02期
8 李志华,张光海,康海贵;基于Matlab优化工具箱的工程结构可靠度计算[J];四川建筑科学研究;2005年03期
9 丁大钧;高层建筑中箱基和上部结构共同作用下的计算和调整沉降方案[J];四川建筑科学研究;2005年05期
10 吴怀忠;王汝恒;张桂富;郭文;贾彬;;土与结构接触面的本构关系与数值模拟[J];四川建筑科学研究;2007年05期
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1 尚守平;文学章;刘光栋;;地基-箱形基础-上部结构共同作用分析——第十届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
2 宰金珉;;桩基础非线性设计理论与应用——第十届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
3 胡黎明;濮家骝;;土与结构物接触面数值模拟[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年
4 白顺果;田桂英;郝文秀;张吉占;;地基承载力可靠度指标不同计算方法的比较[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年
5 龙驭球;傅向荣;;基于解析试函数的广义协调元[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2002年
6 金宝宏;马彩霞;简政;;桩-土三维等厚度接触单元模型及其工作性状[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年
7 邢万波;周钟;巩满福;;M0nte Carlo法和几何法的讨论和改进[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
8 苏静波;吴中;施泉;;地下隧洞结构区间分析的优化方法[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
9 熊益波;陈剑杰;胡永乐;;混凝土Johnson-Holmquist本构模型灵敏参数的初步确认[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
10 尚晨晨;;网格畸变之研究分析[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
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1 严斌;上颌尖牙埋伏的生物力学分型与个体化诊疗[D];南京医科大学;2010年
2 甄晓霞;大跨径钢桥桥面铺装体系力学行为研究[D];华南理工大学;2010年
3 姚锦宝;考虑土—结构动力相互作用的轨道交通引起的环境振动及隔振措施研究[D];北京交通大学;2010年
4 蔡斌;钢筋混凝土结构可靠性若干问题研究[D];吉林大学;2011年
5 章荣军;土体开挖引起的邻近受荷桩基附加响应分析[D];华中科技大学;2011年
6 吴坤铭;边坡及其抗滑桩加固工程可靠性分析方法研究[D];合肥工业大学;2011年
7 陈辉;超高层建筑桩基础承载性能的试验研究与模拟分析[D];中国地质科学院;2009年
8 徐望国;加筋强风化软岩粗粒土路堤填料工程性质及应用研究[D];中南大学;2010年
9 王宏贵;长板—短桩复合地基加固机理与工程应用研究[D];中南大学;2011年
10 张青哲;土基振动压实系统模型与参数研究[D];长安大学;2010年
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1 杨宝宽;正畸三维测力装置的设计与牙周应力分析系统的建立[D];南京医科大学;2009年
2 李友;数控机床床身系统动态特性分析[D];长春理工大学;2010年
3 易明;地震作用下渡槽结构的动力可靠度分析[D];郑州大学;2010年
4 赵通阳;基于ABAQUS的混凝土面板堆石坝三维应力应变分析[D];郑州大学;2010年
5 王会杰;基于变形控制的复合地基变刚度概念设计研究[D];郑州大学;2010年
6 靳军伟;高填方路基变刚度处理技术及设计方法研究[D];郑州大学;2010年
7 李迎乐;CFG桩-PHC管桩组合式长短桩复合地基试验研究[D];郑州大学;2010年
8 王士革;填方路基下长短桩复合地基沉降特性研究[D];郑州大学;2010年
9 曹艳萍;船舶滑道拖拉滑移下水上滑板连接方式研究[D];大连理工大学;2010年
10 柳东委;土工格栅在六潜高速公路中处理桥头跳车应用研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【同被引文献】
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1 叶建忠,周健;分层土中桩筏基础荷载分担问题的有限元分析[J];地下空间与工程学报;2005年01期
2 杨桦;杨敏;;荷载传递法研究单桩荷载-沉降关系进展综述[J];地下空间与工程学报;2006年01期
3 张尚根,孟少平,常素萍;试桩极限承载力标准值取值方法探讨[J];地质与勘探;2002年05期
4 茅立平;;蒙特卡洛方法在岩土工程可靠性分析中的应用[J];工程质量;2006年06期
5 张宏,王劲松;路桥过渡段结构型式设计与施工方法探讨[J];公路;2001年09期
6 陈建峰,石振明,沈明荣;宽路堤软土路基沉降的有限元模拟[J];公路交通科技;2003年04期
7 黄绍铭,王迪民,裴捷,贾宗元,魏汝楠,姚建明;按沉降量控制的复合桩基设计方法(上)[J];工业建筑;1992年07期
8 宰金珉,王旭东,余闯;复合桩基地基土中附加应力分布特征及沉降计算简化方法[J];工业建筑;2005年05期
9 包承纲,吴天行;多层地基沉降的概率分析[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1985年11期
10 管自立;;疏柱基础设计实例分析与探讨(续)[J];建筑结构;1993年11期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 周桂阳;宰金珉;张树俊;;基于希尔挤出图的理想松散土地基极限承载力精确解[A];第16届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2007年
2 杨峰;阳军生;付黎龙;;地基极限承载力系数N_γ确定的刚性滑块极限分析上限法研究[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2008年
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1 李小勇;土工参数空间概率特性及软粘土地基固结概率分析[D];浙江大学;2001年
2 冯仲仁;高速公路软基处理智能决策支持技术研究[D];武汉理工大学;2003年
3 李海芳;路堤荷载下复合地基沉降计算方法研究[D];浙江大学;2004年
4 孙林娜;复合地基沉降及按沉降控制的优化设计研究[D];浙江大学;2006年
5 鲁绪文;路堤荷载下长短桩复合地基加固深厚软土路基的试验与研究[D];南京水利科学研究院;2007年
6 吴振君;土体参数空间变异性模拟和土坡可靠度分析方法应用研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2009年
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1 王会杰;基于变形控制的复合地基变刚度概念设计研究[D];郑州大学;2010年
2 王士革;填方路基下长短桩复合地基沉降特性研究[D];郑州大学;2010年
3 曹国强;分级加载条件下沉降观测数据分析模型研究[D];浙江大学;2003年
4 唐娴;路基沉降机理与超限沉降标准的研究[D];长安大学;2003年
5 董宏波;沉降控制复合桩基性状研究[D];浙江大学;2004年
6 陆舟;复合桩基可靠度研究[D];南京工业大学;2004年
7 张国亮;复合桩基桩土共同作用性状研究[D];浙江大学;2005年
8 杜晓霞;上部结构-桩筏基础-地基共同作用的非线性数值模拟[D];南京理工大学;2005年
9 谢华;高速公路软土地基沉降预测模型研究与ES实现技术[D];东南大学;2006年
10 韩艳华;复合桩基承台下地基土极限承载力的极限分析[D];南京工业大学;2006年
【二级参考文献】
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1 张俊智;韩国荣;;软土地基砂井加固三向固结问题的Bessel函数解[J];北方交通大学学报;1986年01期
2 石名磊,邓学钧,刘松玉;群桩间“加筋与遮帘”相互作用研究[J];东南大学学报(自然科学版);2003年03期
3 刘前曦,侯学渊 ,章旭昌;均匀等长布桩桩筏基础工作性状研究[J];地下工程与隧道;1997年01期
4 ;静力触探探头阻力预估打入桩单桩承载力[J];勘察技术资料;1978年S1期
5 李玉昌;陆英;张惠玲;任剑青;;关中地区单、双桥探头的对比试验[J];工程勘察;1980年05期
6 高大钊;;静力触探试验结果的可靠性分析[J];工程勘察;1981年02期
7 陈继成;龚启昌;;静力触探单、双用探头实测P_s、q_c值的相关分析[J];工程勘察;1985年02期
8 高大钊;岩土工程设计安全度指标及其应用[J];工程勘察;1996年01期
9 张永谋,杨敏;层状地基中单桩荷载与沉降的数值模拟[J];工程勘察;1999年02期
10 龙志飞;完全无闭锁的厚板矩形单元[J];工程力学;1992年01期
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1 谭睿,刘立志;复合桩基与桩体复合地基[J];湖北地矿;2002年03期
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3 王纬宜;钢筋混凝土预制小方桩复合桩基[J];城市道桥与防洪;2004年04期
4 熊启东;复合桩基极限承载力的可靠度分析[J];重庆建筑大学学报;1998年05期
5 胡庆兴,陈国兴;复合桩基优化设计方法与工程验证[J];南京工业大学学报(自然科学版);2002年05期
6 郑刚,顾晓鲁;复合桩基设计若干问题分析[J];建筑结构学报;2000年05期
7 方鹏飞,朱向荣 ,徐骥;考虑桩土共同作用的复合桩基[J];建筑技术;2003年03期
8 张雁,朱春明,黄强,周友渔,陈鼎榕, 林轰,陈孝慧;复合桩基在沿海软土地基中的研究应用[J];建筑科学;1994年03期
9 刘岩绮,初光;沉降控制复合桩基在小高层住宅中的应用[J];住宅科技;2000年04期
10 林柏,李文岳,单天鹏,朱向荣;复合桩基桩端持力层的研究与讨论[J];建筑施工;2001年04期
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1 过超;袁洪;刘高;付佰勇;;逆作复合桩基桩土荷载分担性能试验[A];第十一届全国土力学及岩土工程学术会议论文集[C];2011年
2 徐骥;方鹏飞;朱向荣;;复合桩基在杭州百货大楼二期工程中的应用[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年
3 蒋刚;宰金珉;陈国兴;胡庆兴;苏静波;;复合桩基设计与沉降分析[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(上册)[C];2003年
4 宰金珉;王旭东;凌华;余闯;戚科骏;;基于差异沉降控制的桩基非线性优化设计[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(上册)[C];2003年
5 宰金珉;;复合桩基设计的新方法[A];中国土木工程学会第七届土力学及基础工程学术会议论文集[C];1994年
6 丁朝辉;何峥嵘;江欢成;杜刚;;空腔后填式桩土承载力调节装置在厦门当代天境基础中的应用[A];建筑结构(2009·增刊)——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年
7 张雁;黄强;朱春明;温海洪;林最俭;;深厚软土地区多层建筑地基几种处理方法的工程实践与研究[A];中国土木工程学会第八届土力学及岩土工程学术会议论文集[C];1999年
8 刘洪;杨桂华;赵国景;;复合桩基工作性状的数值模拟[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第二册)[C];2005年
9 贾宗元;裴捷;魏汝楠;姚建明;;控制沉降量的复合桩基在地基处理中的应用[A];中国土木工程学会土力学及基础工程学会地基处理学术委员会第三届地基处理学术讨论会论文集[C];1992年
10 宰金珉;;桩基础非线性设计理论与应用——第十届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 褚航;复合桩基共同作用分析[D];浙江大学;2003年
2 韩云山;独立柱基下承台、群桩与土共同工作机理研究[D];太原理工大学;2005年
3 姚怡文;沉降控制复合桩基承载力与变形可靠度研究[D];同济大学;2007年
4 印长俊;软岩地基中大直径嵌岩桩复合桩基的原型观测与理论分析[D];中南大学;2008年
5 薛江炜;桩伴侣(变刚度桩)对直接基础与间接基础的优化研究[D];太原理工大学;2013年
6 裴颖洁;桩—承台(筏板)—土在不同构造方式下的相互作用分析研究[D];天津大学;2007年
7 陈辉;超高层建筑桩基础承载性能的试验研究与模拟分析[D];中国地质科学院;2009年
8 刘俊飞;铁路CFG桩复合地基沉降控制机理与计算方法研究[D];西南交通大学;2011年
9 茅晓辉;变刚度复合地基变形控制设计理论研究[D];山东科技大学;2010年
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1 李广兴;复合桩基在桥涵基础中的应用研究及数值分析[D];吉林大学;2012年
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3 卢娜;基于地基与结构共同作用理论的复合桩基沉降分析[D];西北农林科技大学;2010年
4 马凯凯;复合桩基差异沉降影响因素数值分析研究[D];山东建筑大学;2013年
5 侯慧敏;竖向荷载作用下复合桩基承载特性数值模拟[D];太原理工大学;2012年
6 张国亮;复合桩基桩土共同作用性状研究[D];浙江大学;2005年
7 王功博;大直径钢管复合桩粘结滑移性能试验研究[D];西南交通大学;2013年
8 黄亮雄;岩溶地区复合桩基研究与应用[D];中南大学;2003年
9 董宏波;沉降控制复合桩基性状研究[D];浙江大学;2004年
10 余闯;复合桩基沉降计算和差异沉降控制研究[D];南京工业大学;2003年
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