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水平荷载作用下群桩的受力机理研究

刘波  
【摘要】:研究水平荷载作用下,单桩、群桩、以及桩和承台共同工作的受力机理已经有50多年的历史了,大量的文献介绍了研究水平荷载作用下桩受力机理的各类模型试验和全尺寸现场试验,讨论、研究了各种计算分析方法,并将试验与计算结果进行了对比分析。但国内关于这些方面的研究还相对较少,且主要研究单桩承受水平荷载的分析方法。迄今为止,配合工程实测数据,开展长期持续水平荷载作用下的大直径灌注桩与承台共同工作方面的研究还未曾见到。 本文将结合清华大学综合体育中心大跨度拱脚下基础桩的设计、施工和监测成果,对低承台群桩在水平力作用下的受力机理作了系统的回顾和研究。以进一步认识和掌握水平荷载作用下单桩及群桩的受力机理和规律,为今后优化工程设计、提高工程质量提供依据。本文主要研究内容如下: 1.回顾、总结了目前水平荷载作用下单桩、群桩、以及桩和承台共同工作的受力机理研究成果和分析计算方法; 2.针对具体工程情况,进行了单桩在水平荷载作用下的试验研究,并采用m法(规范建议方法)和吴恒立双参数法进行了对比计算分析; 3.进行了桩-土-承台共同作用的三维非线性有限元分析,讨论桩几何布置和桩-土相对刚度对群桩受力的影响; 4.根据试验研究成果,以及采用m法、吴恒立双参数法的计算结果和有限元分析结果,对如何提高群桩工作效率提出合理建议。


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