循環(huán)荷載作用下單樁沉降規(guī)律研究.pdf

1、針對(duì)當(dāng)前缺乏工業(yè)吊車廠房樁基沉降設(shè)計(jì)方法的現(xiàn)狀，本文以現(xiàn)場調(diào)查、模型試驗(yàn)和土工試驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過完善的理論框架以及數(shù)值分析技術(shù)，建立一種吊車廠房樁基沉降分析的有效方法，探索吊車動(dòng)力荷載作用下樁的沉降機(jī)理及其控制措施。 大型吊裝車間內(nèi)的樁基礎(chǔ)不僅要承受廠房以及吊車梁等自身的靜荷載，而且同時(shí)也要承受吊車裝卸運(yùn)轉(zhuǎn)所帶來的循環(huán)荷載。該類荷載的特點(diǎn)之一是循環(huán)荷載與占其承受的總荷載比例較高，另一個(gè)特點(diǎn)是循環(huán)荷載的頻率也較高。由于樁的沉降不僅與

2、地基土性、樁長、樁土相對(duì)剛度等有關(guān)，還同荷載水平、荷載持續(xù)時(shí)間有關(guān)，僅憑單純的理論分析很難描述復(fù)雜的樁土間相互作用關(guān)系，無法準(zhǔn)確的得到其在循環(huán)荷載作用下的沉降規(guī)律。 本文從試驗(yàn)研究展開，以數(shù)值模擬為依托，并將研究成果分別推廣至工程設(shè)計(jì)、應(yīng)用等多個(gè)方面。本文的具體研究內(nèi)容主要有：對(duì)重型吊裝廠房的吊車荷載規(guī)律進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)，獲得并分析了此類循環(huán)荷載的加卸載規(guī)律，并提出了簡化計(jì)算的方法；獨(dú)立開發(fā)了一套模型試驗(yàn)系統(tǒng)，并使用該系統(tǒng)進(jìn)行了循

3、環(huán)荷載作用下單樁的沉降模型試驗(yàn)；使用GDS循環(huán)三軸儀對(duì)地基土體進(jìn)行了循環(huán)三軸試驗(yàn)，對(duì)循環(huán)荷載作用下樁的沉降機(jī)理進(jìn)行了分析，并綜合探討了其影響因素；使用了大型有限元軟件ABAQUS建模，進(jìn)行了循環(huán)荷載作用下樁基沉降的有限元數(shù)值模擬，建立了循環(huán)荷載作用下樁基沉降的數(shù)值模擬方法；綜合試驗(yàn)數(shù)據(jù)及數(shù)值模擬成果，以基于性能的設(shè)計(jì)理念為基礎(chǔ)，建立了考慮循環(huán)動(dòng)力荷載作用特征的廠房樁基沉降設(shè)計(jì)方法，對(duì)當(dāng)前的樁基沉降的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了有益的補(bǔ)充。 最