收藏本站
《中南大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

群桩—承台联合基础的力学特性及其在大开间结构中的应用研究

陈乐求  
【摘要】: 为满足软土地区大开间建筑物对基础的需要,低承台小群桩的桩基型式得到了广泛的发展和应用。但目前采用共同作用原理设计的低承台小群桩主要考虑满足承载力的要求,而对承台沉降、尤其是各群桩承台的不均匀沉降考虑尚显不足。对群桩-承台桩基与上部结构共同作用的研究较少。 论文通过收集前人资料、理论分析以及数值模拟系统研究了桩、地基土、承台和上部结构相互作用机理和受力特性,并在此基础上探讨了锅底形沉降对建筑物结构梁、柱应力的影响以及群桩-承台效应下减小建筑物不均匀沉降的方法。 论文将桩基础计算的弹性理论法的桩位移方程加以改进,使其计算精度有所提高,并将其应用于桩-土-承台-上部结构共同作用研究,用DIGITAL VISUAL FORTRAN语言编写了计算程序,研究了高承台小群桩、低承台小群桩的荷载-沉降特征,并提出了用带台单桩等代低承台小群桩的方法。 高承台小群桩的基桩承载力小于单桩,沉降量大于单桩,而低承台小群桩的基桩承载力大于单桩,沉降量小于高承台小群桩而大于单桩。低承台小群桩的基桩承载力随桩长、桩距、桩径、桩数的增加而增加,但同时也对应有较大的沉降量。 研究中用弹性有限元方法编制了大开间建筑物结构分析程序,在计算中同时考虑建筑物的分步施工和结构刚度逐步形成的过程,与群台桩基础在考虑桩-土-承台-上部结构共同作用下的沉降计算相耦合,计算对比了考虑与不考虑群桩-承台效应情况下的沉降量变化和结构内力变化。计算结果显示,考虑群桩-承台效应和桩-土-承台-上部结构共同作用情况下,建筑物将产生锅底形沉降。程序同时计算了考虑群桩-承台效应和桩-土-承台-上部结构共同作用时建筑物的梁、柱内力,并与不考虑柱底沉降时的计算结果进行了对比,发现角、边部位柱的内力、弯矩增加,中部柱的内力减小,而且边跨梁中最大拉应力增大很多,说明建筑物群桩-承台基础产生锅底形沉降时,边跨梁的次应力可能使梁中总应力超过结构强度产生开裂。 建筑物的荷载有约30%在结构完工以后才施加,若按承载力确定各柱下低承台小群桩的设计,在后期荷载的作用下,大开间建筑物仍会产生较大的沉降与不均匀沉降。 要解决建筑物锅底形沉降问题,不仅要考虑到荷载不同引起的沉降差异,还要考虑群桩-承台效应引起的沉降差异。为尽可能减少锅底形沉降,可采取了减少角、边部位桩基的桩、土刚度比,使角、边部位承台在自身荷载下的沉降量略大于中部承台;或是增加中部承台承载力,减少沉降量;或是“预留沉降”,在预计沉降量较小的承台与立柱接头部位采用结构措施,按照荷载完全施加后可能出现的沉降差,预留部分沉降。总之,在设计中需要有“以沉降控制进行设计”的理念,尽可能的减少群桩-承台基础的不均匀沉降。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU473.1

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苏荣臻;王宝齐;;佛山地区微型桩基础上拔试验[J];山西建筑;2011年25期
2 吴会阁;王丽;葛建龙;;群桩基础中土工参数相关范围的分析[J];河南科技大学学报(自然科学版);2011年05期
3 康志田;余开彪;;大偏心荷载下的基础优化及可靠性分析[J];交通科技;2011年S1期
4 王凤恩;王康;陈晓武;;群桩基础的竖向承载能力及群桩效应的三维数值计算[J];人民珠江;2011年04期
5 梁东伟;马云峰;王景泽;贾艳敏;;冻土地区CFG群桩模型试验方案设计[J];低温建筑技术;2011年06期
6 刘元松;;桥梁桩基钻爆法施工[J];市政技术;2010年S1期
7 丁望星;姜友生;;荆岳长江公路大桥设计[J];桥梁建设;2011年04期
8 苏美选;林智勇;;桩端土强度对桩侧摩阻力增强效应研究[J];山西建筑;2011年23期
9 赵明华;王杜鹃;杨明辉;;高墩-群桩体系临界荷载计算[J];湖南大学学报(自然科学版);2011年08期
10 杜林;齐同钦;曾健;张华东;;桥梁技术在重件码头设计中的应用[J];水运工程;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 魏凯;伍勇吉;徐灿;庞于涛;袁万城;;桥梁深水群桩基础动力特性数值模拟[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2010年
2 姜晨光;尹建章;冯兵;陆培尧;魏东海;;现代大型桥梁超大群桩基础沉降预测方法新探[A];第十三届中国科协年会第19分会场-公路在综合交通运输体系中的地位和作用研讨会论文集[C];2011年
3 伍勇吉;魏凯;庞于涛;袁万城;;桥梁深水群桩基础模型模态试验研究[A];第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2011年
4 贺翀;闫静雅;;群桩周围沉降场的计算方法[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
5 江浩;汪稔;吕颖慧;孟庆山;;钙质砂中群桩模型试验研究[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
6 戚玉亮;冯紫良;余俊;刘成;;泰州大桥北塔群桩基础三维动力非线性抗震计算研究[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
7 徐东强;李静;;Y形夯扩成孔灌注桩群桩的有限元分析[A];岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
8 邹金林;俞季民;刘祖德;;预沉降群桩基础试验研究[A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第三卷)[C];1997年
9 李富荣;陈国兴;王志华;;考虑动水压力影响的桥梁大型群桩基础地震反应分析[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年
10 李富荣;陈国兴;王志华;;考虑动水压力影响的桥梁大型群桩基础地震反应分析[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 阎友华 通讯员 万骏义;击水中流定“神针”[N];中国经济导报;2005年
2 杨江虹;“智慧”与“能力”的对接[N];中国交通报;2007年
3 记者 施晔通讯员 陈红飞;大桥合龙进入倒计时[N];南通日报;2007年
4 ;自主创新破解四大建桥难题[N];南通日报;2007年
5 记者 冯欣楠;苏通大桥诞生四项世界纪录[N];长江日报;2007年
6 本报特派记者组 施晔;苏通大桥:攻坚2006 决战2007[N];南通日报;2007年
7 本报记者 陆天荣;世界桥梁的珠穆朗玛峰[N];苏州日报;2007年
8 本报记者 严冰;中国成为世界桥梁建设强国[N];人民日报海外版;2008年
9 郁进东;苏通大桥正式通车[N];经济日报;2008年
10 驻沪记者 赵虎;苏通大桥成功合龙[N];中国水运报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈乐求;群桩—承台联合基础的力学特性及其在大开间结构中的应用研究[D];中南大学;2010年
2 程泽海;群桩基础在饱和软土地基中的工作性状研究[D];浙江大学;2003年
3 唐松涛;DX旋挖挤扩灌注桩单桩及群桩承载机理及沉降研究[D];北京交通大学;2012年
4 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
5 高笑娟;挤扩支盘桩承载性状试验和数值模拟分析[D];浙江大学;2007年
6 秋仁东;竖向荷载下桩身压缩和桩基沉降变形研究[D];中国建筑科学研究院;2011年
7 陈安;软粘土中桩土共同作用模型试验与机理研究[D];中南大学;2006年
8 吴鹏;超大群桩基础竖向承载性能及设计理论研究[D];东南大学;2006年
9 钟珉;考虑桩土相互作用的桩—墩体系塑性区动力特性研究[D];北京科技大学;2012年
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李甲宝;高墩多塔斜拉桥不等长群桩基础研究[D];湖南大学;2011年
2 王书行;水平偏心荷载下群桩受荷性状模型试验及设计方法研究[D];浙江大学;2011年
3 纪树岩;群桩的一维地震作用研究[D];济南大学;2010年
4 董风保;高承台管桩群桩水平承载机理数值分析[D];天津大学;2012年
5 陈培震;大直径钻孔灌注桩群桩竖向承载性能数值分析与研究[D];大连理工大学;2011年
6 何兰宽;扭转荷载下群桩基础承载机理及设计理论研究[D];长沙理工大学;2012年
7 朱勇;多向水平荷载作用下的群桩效应研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 徐雁飞;基于ANSYS地震作用下群桩动力响应的研究[D];合肥工业大学;2010年
9 帅华飞;水平荷载作用下沉管预制厂顶推滑梁桩基础受力分析[D];华南理工大学;2012年
10 王向余;群桩基础应力分析与沉降计算[D];天津大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026