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型钢混凝土支护桩弯剪性能试验研究及有限元分析

刘俊  
【摘要】: 随着社会经济的快速发展,土地资源减少,越来越多的重型厂房、超高层建筑物等不断兴建,基坑工程的使用更加普遍且复杂,这对基坑支护的设计,特别是在深基坑支护工程中的支护桩的设计提出了更高的要求。随着现代结构材料和结构设计理论的发展,型钢混凝土结构由于良好的承载能力以及延性,被大量使用于工程中。本文结合静力试验,利用规范理论和有限元分析,对已投入使用多年的型钢混凝土支护桩的抗弯剪及变形能力进行了分析和研究,了解其使用的可行性、经济性以及优缺点。 本文选用工程运用中的型钢混凝土支护桩和钢筋混凝土支护桩为研究对象,首先设计了静力试验,确定加载方案进行破坏性试验,对桩身的应力应变分布、位移、内力传递等采集试验数据进行对比分析,得到了型钢混凝土支护桩在相同静力作用下具有较大整体刚度、良好的延性,对承载能力进行了分析;再以试验为基础,然后结合规范、参考文献等理论进行分析计算,进一步验证了试验的结论;最后采用有限元软件建立计算模型,并对建模过程中的一些关键问题做了研究,得到的数值模拟结果与静力试验结果吻合较好,证明了该数值模拟的有效性。 论文不仅在试验和理论角度对结构进行了分析,还对结构进行了有限元分析比较,对结构后续的研究及优化设计具有重要意义,本文的研究成果也可为同类结构的设计研究提供一定的参考。


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