桩土耦合论文-黄清云,张克,兰国冠,陈水梅

桩土耦合论文-黄清云,张克,兰国冠,陈水梅

导读:本文包含了桩土耦合论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:深基坑,排桩内支撑-土钉联合支护,数值模拟,变形分析

桩土耦合论文文献综述

黄清云,张克,兰国冠,陈水梅[1](2019)在《桩土耦合接触的基坑支护数值模拟》一文中研究指出为较真实地还原联合支护的作用机理,基于FLAC3D,建立某市高层研发大楼内支撑联合土钉基坑支护的叁维模型。数值模拟结果表明:以排桩作为围护结构其竖向变形小且均匀,侧向变形最大值符合要求且沿墙身减小;地表位移、坑底隆起变形量均满足允许要求;土钉轴力中前段较大,中后段逐渐减小,最大值位于土钉中部靠左的位置;内支撑轴力在基坑中心和下道支撑受力更大且沿深度逐渐发挥;在基坑工程中使用排桩内支撑与土钉联合支护形式是合理的,并具有一定的优势。(本文来源于《厦门理工学院学报》期刊2019年05期)

刘欢[2](2018)在《基于桩土耦合作用的竖向受荷单桩及双桩承载性状解析研究》一文中研究指出桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降量低且均匀、施工方便以及适用性强等优点,被广泛用作工程基础。近些年来,已有大量关于工作荷载下桩基础承载变形性状的研究成果。就理论研究方法而言,均质土层单桩及双桩竖向承载变形分析尚无严格解析解,有待进一步研究。本文在已有研究的基础上,进行了均质土层竖向受荷单桩及双桩承载变形性状的解析研究,并由此分析了桩土相互作用。首先介绍了竖向受荷单桩静力、动力和双桩静力桩土相互作用的研究现状,并重点介绍了解析方法在竖向受荷单桩静力、动力和双桩静力研究中的应用。根据文献调研,目前在分析有限土层竖向受荷单桩静力、动力和嵌岩双桩的已有解析方法中,无法充分考虑桩土之间的耦合条件。针对上述问题,本文进行了如下的研究:(1)针对有限土层竖向受荷摩擦桩的静力承载变形计算,基于虚土桩模型,提出了桩土模量的连续化函数,获得了一种严格考虑桩土边界条件的桩基承载变形理论解答。通过参数分析,研究了影响桩顶刚度、桩端刚度和桩身轴力的关键参数。(2)为了研究桩的截面形状对桩竖向承载能力的影响,本文运用了复变函数映射方法,获得了任意截面嵌岩桩承载变形的理论解答。分析了截面形状对桩顶刚度的影响,获得了可供层状地基分析采用的等效Winkler模量,计算了刚性矩形基础沉降。(3)在分析有限土层竖向受荷摩擦桩的基础上,进一步研究了有限土层竖向稳态激励下的摩擦桩动力响应特性。分析了影响桩顶复阻抗以及速度导纳的关键参数。(4)为了研究竖向受荷双桩的相互作用,在上述竖向受荷嵌岩单桩分析的基础上,提出了基于Graf加法定理处理桩土边界条件的处理方法,由此获得了几何尺寸不同的嵌岩双桩相互作用系数的解析表达式。分析了双桩几何尺寸、桩土模量比和桩长径比等参数对相互作用系数的影响,并通过迭加相互作用系数的方法,分析了群桩的承载性能。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-05-26)

陈文元[3](2018)在《大跨度斜拉桥考虑桩土水耦合效应下的多点激励动力响应分析》一文中研究指出计算Ruiz和Penzien模型下的苏通桥场地功率谱模型,利用多点激励分析方法大跨度桥的动力响应,分析时利用附加质量法考虑流体效应与粘弹性等价边界形式考虑土的效应。分析发现,对于桩-土-水-结构模型,苏通长江公路大桥主塔的内力响应呈现出逐渐减小趋势,塔的内力响应峰值存在一定的相位差效应。(本文来源于《安徽建筑》期刊2018年01期)

乔宏,夏禾,杜宪亭[4](2018)在《考虑桩土相互作用的车桥耦合动力分析》一文中研究指出研究了桩土动力相互作用对车桥耦合系统动力响应的影响。基于子结构方法,将完整的列车-桥梁-桩基础-地基相互作用模型分解为列车-桥梁相互作用子系统和桩基础-地基相互作用子系统,分别建立两个子系统的运动方程。在建立桩基础-地基相互作用子系统的运动方程时,为了考虑该系统的频率相关性,通过连续时间有理近似将频域内的阻抗函数转化至时域内,并用一个高阶弹簧-阻尼-质量模型模拟。通过迭代计算得到两个子系统的动力响应。以一列8节编组的客车通过5跨简支梁为算例,研究了桩土相互作用对车桥耦合系统动力响应的影响。研究结果表明,考虑桩土相互作用以后,车桥耦合系统动力响应有所增加,在今后的分析中应充分考虑该因素的影响以获得偏于安全的计算结果。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年03期)

翟志明[5](2017)在《考虑施工效应时管桩—土纵向耦合振动研究》一文中研究指出在我国的东南沿海地区,地下水位较高,软弱地基土分布较为广泛,管桩以其施工便捷、承载能力高被广泛运用在各种工程建设项目中。和实芯桩相比,管桩是一种应用时间比较短的桩基础,其相关的理论研究尚不充分,尤其是动荷载下的管桩工作性状研究,是目前管桩基础研究的重点课题。以往的桩-土耦合振动研究通常把土的作用进行简化,而东南沿海区域特别是软土中施工,一方面由于地下水位高,另一方面施工明显会对桩周土产生扰动效应,改变了土体原有的性质,在此情况下的管桩-土耦合作用就变得十分复杂。因此本文以平面应变理论为基础,建立一个径向多圈层模型进行分析,考虑施工效应作用下不同性质土体中管桩的纵向振动特性,最后利用模型桩进行室内试验,以此来验证径向多圈层模型的正确性。该论文包含以下叁个部分的内容:(1)基于Novak薄层法,桩底选用粘弹性支承,建立考虑施工效应时单相介质土中管桩和土体共同作用的多圈层模型并解方程,分析管桩的桩长、管桩的桩径、管桩的壁厚、管桩的纵波波速、内部区域剪切波速等因素对桩顶动力响应的影响,并在施工挤密条件下对比单相介质土和饱和土的桩顶动力响应。(2)以饱和多孔介质理论和Novak薄层法为理论基础,进行了饱和土中考虑施工效应时管桩的纵向振动特性研究。首先建立了纵向动荷载下,受施工影响时饱和土中管桩的纵向耦合振动力学模型,然后利用Laplace变换得出饱和土频域内振动方程,并对饱和土动力方程进行数学解析求解,同时结合边界条件和初始条件进行饱和土-管桩耦合振动方程解耦计算,获得管桩的频域内纵向振动频域解析解,再利用傅里叶逆变换得出管桩时域内半解析解。最后分析管桩施工造成的挤密、松弛效应以及土中孔隙水等因素对薄壁管桩动态特性的影响,获得了饱和土中能够合理考虑施工效应作用下管桩的纵向振动特性。(3)对不同长径比的铝合金、尼龙棒模型桩分别进行低应变桩基动测检测,利用室内试验实测数据验证管桩壁厚、管桩材料、不同的桩土模量比对桩顶速度时域响应曲线的影响,并结合桩-土振动模型试验,进行理论结果与试验结果的拟合分析,验证多圈层模型中饱和土中管桩纵向振动理论的合理性。(本文来源于《苏州科技大学》期刊2017-12-01)

马科研[6](2017)在《径向非均质土中桩—土纵向耦合振动动力响应研究》一文中研究指出本文分析了径向非均质土中纵向振动荷载作用下桩的动力响应问题。基于土体与桩的本构关系,文中采用叁维轴对称土模型,较系统的考虑了桩周土竖向波动效应,建立径向非均质土体的叁维波动方程和一维粘弹性桩的波动方程,再引入桩-土边界条件和接触条件,用解析法求解了粘弹性实体桩和管桩在纵向任意激振力作用下的耦合振动问题,主要研究工作包括:1.在考虑土体径向非均质性情况下,利用叁维轴对称土体模型,采用分离变量法和超越方程求根法求得实体桩与土体接触界面的复刚度,进而推导得到单桩桩顶受任意纵向激振力作用下的桩振动方程的频域表达式,再利用卷积公式和拉普拉斯逆变换得到半正弦脉冲激励作用下桩顶速度时域响应半解析解。基于所得解对桩土耦合振动的机理以及土体动力反应特性进行研究,重点研究了土体的径向非均质性对桩-土动力特性的影响。研究表明,土体的径向非均质性对桩-土动力特性有着明显的影响,考虑土体径向非均质性十分必要。2.在轴对称条件下利用叁维连续介质理论研究径向非均质土中管桩-土的纵向耦合振动问题。对桩周土任意圈层的平衡方程由外而内逐层求解,求得桩周土与桩接触界面所在圈层的位移表达式,再根据桩芯土动力平衡方程和边界条件求得桩芯土的位移表达式,进而利用管桩-土接触界面完全耦合条件求解桩动力平衡方程,得到桩顶的频域响应解析解和时域响应半解析解,并采用MATLAB软件编程,得到桩顶复刚度、桩顶速度导纳曲线、桩底反射波曲线,再通过变化土体、管桩特性参数,分析管桩内外半径比、长径比、土质扰动程度、扰动范围、圈层数变化等参数对管桩纵向振动特性的影响。本文给出的桩-土纵向耦合振动理论使桩基振动理论更为完善,也为桩基抗震,防震设计及桩基动态检测技术提供了更多理论支持。(本文来源于《大连海事大学》期刊2017-06-01)

王凯[7](2017)在《考虑流固与桩土耦合的海上风机支撑结构抗震性能研究》一文中研究指出作为清洁能源和战略性新兴产业的重要内容,海上风力发电呈现出欣欣向荣的局面。“深水域、大容量、高品质”引领海上风电技术的发展方向,风电机组重量、单机容量及轮毂高度大幅增加,对风电机组(简称风机)支撑结构提出了更高要求。目前,对海上风电机组支撑结构抗震性能的重视尚未达到应有高度,现行相关规范对其抗震设计的考虑仍处于一个较低的水准,未能完整体现出流体一结构一土体叁个耦合子系统间的相互耦合作用。有察于此,本文全面考虑地震作用下的流固耦合、桩土耦合问题,建立了单机容量为10MW的海上风电机组支撑结构数值模型进行动力行为分析。首先,本文完成了些许基础性的研究工作。探讨了海上风电机组支撑结构抗震性能、流固耦合问题、桩土耦合问题叁方面的研究现状及思路;论述了海上风电机组支撑结构的结构形式与选型依据,选择适应我国未来海上风电建设要求的结构形式。其次,本文对流固耦合与桩土耦合分析方法进行理论研究。在现有研究基础上考虑固体的材料非线性及介质阻尼,推导了流固耦合系统的(ui,p)增量有限元格式,提出基于此的附加质量方法并给出了两种递推算法。简述了基于Morrison方程的附加质量方法并将其推广至叁维地震动的情形。此外,论述了流固耦合有限元方法、考虑桩土耦合的P-y曲线方法及有限元接触分析方法。继而,本文事实上形成了一整套完整的海上风电机组支撑结构动力响应分析理论。应用APDL构建了考虑流固耦合与桩土耦合的海上风电机组支撑结构数值模型;建立运动方程并推导递推算法;完成了支撑结构激励的计算,包括选取地震波并编制程序生成人工地震波、根据BEM理论计算气动荷载、采用AR模型模拟风场并计算风荷载、计算波浪荷载及海流荷载。此外,验证了本文数值模型P-y曲线方法的精确性。最后,本文对海上风电机组支撑结构的抗震性能展开研究。分析了桩土滞回性能,包括桩径、土体抗剪强度等参数的影响;支撑结构的动力特性,包括流固耦合、桩土耦合对模态参数的影响。对不同地震波输入时支撑结构的地震响应规律进行研究,通过提出抗震安全系数的概念量化地评价支撑结构的抗震性能。探究了流固耦合、桩土耦合以及包括风荷载、气动荷载、波流荷载在内的不同激励对支撑结构地震响应的影响规律,为其抗震设计提供参考建议。研究了支撑结构地震响应对水深参数的敏感性,并涉及抗震验算时设计潮位的选择问题。(本文来源于《东南大学》期刊2017-05-20)

杨迟[8](2017)在《高桩码头的桩土耦合及船舶撞击的非线性动力学分析》一文中研究指出近年来,随着进入港口的自航船舶及大型江海直达船舶日益增多,低吨级的靠泊码头已明显不能适应航运市场目前的需求,于是对于旧码头的改造以及承载力的重新验算就显得越来越重要,其中对于桩土相互作用的研究和船舶靠泊的撞击研究至关重要。为满足现在越来越高的靠泊要求,码头桩基已经朝着多桩群、大直径和超长桩的方向发展。计算桩土相互作用的方法从基于Winkler模型的系数法到弹性理论法,再到现在运用有限元软件的有限元法,很多专家学者提出了自己的见解来为实际工程中的桩土相互作用提出理论依据。船舶在码头靠泊的时候需要考虑各种因素一定的相互作用效应,按照现行的规范设计,通常是采用挤靠力、系缆力和撞击力来表达船舶靠泊的效应。这种效应通常是静力加载的方式,在实际的运用中,因为船舶的大型化带来的撞击力的不断增加,静力加载这种忽略了船舶和码头桩之间相互动力作用的方式亟需改进。本文将从以下几方面进行研究:1.在码头排架桩承载力测试方案的基础上,利用ANSYS软件的WORKBENCH平台,建立桩土耦合模型进行有限元模拟,对岸坡框架码头排架桩的水平承载力进行计算分析,获得了与已有实验较为吻合的计算结果,验证了利用WORKBENCH计算桩-土耦合码头排架桩承载力的可行性。2.为了研究高桩码头靠泊30万吨油轮时的抗强风承载力,采用ANSYS APDL和ANSYS WORKBENCH平台,分别建立不同土体模型的叁维有限元实体模型,对同一高桩码头结构进行抗风承载力计算,得到两个模型多种工况下码头结构的抗风承载力计算结果。比较了不同土体模型对高桩码头抗风承载力的影响,为现有靠泊大型船舶的高桩码头的抗风承载力验算提供参考依据。3.在考虑船舶撞击的动态撞击研究中,首先计算静力加载下码头承载力的结果,再将静力加载船舶撞击力转换为动力船撞影响,重点考虑不同速度的船舶撞击高桩码头的承载力问题。通过码头各构件的受力分析得到码头工程的薄弱点,为实际的码头结构加固提供指导。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-04-13)

汪志勇[9](2016)在《考虑桩土耦合作用的挤密桩地基的变形及稳定性研究》一文中研究指出建筑结构大型化带来了许多新的问题,如沉降不合理会引起的建筑倾斜、倒塌以及附属构件的破坏,安全系数较低保证不了此类特种结构必要的安全储备等。因此针对于此类特种结构提出一种接近工程实际受力行为的计算方法迫在眉睫。本文以庆阳某建筑挤密桩地基为背景,将工程中庞大的布桩形式进行处理简化处理。通过变形及稳定性求解,得到最大沉降值小于规范规定的值,安全系数大于一般工程要求。并且运用理论公式计算了复合地基的最大沉降值,从而验证了计算的合理性,为今后工程结构安全性的评价提供了新思路。(本文来源于《中国建材科技》期刊2016年05期)

李丞文,谢建斌,卢海军,汤卓,黄华侨[10](2016)在《考虑桩土耦合时桩端后注浆对灌注桩承载力的影响分析》一文中研究指出桩端后注浆技术是提升灌注桩承载能力非常有效的方法之一.依托某工程实例,考虑了桩土耦合作用,采用库伦剪切接触本构模型,并优化了注浆体模型,运用数值模拟软件FLAC3D,分析了桩端后注浆影响钻孔灌注桩承载力的规律.分析表明:桩端后注浆能提高钻孔灌注桩30%-50%左右的极限承载能力;只桩端注浆,桩身的承载力并不会提升太多,建议联合桩侧一起注浆.(本文来源于《云南民族大学学报(自然科学版)》期刊2016年05期)

桩土耦合论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

桩基础具有承载力高、稳定性好、沉降量低且均匀、施工方便以及适用性强等优点,被广泛用作工程基础。近些年来,已有大量关于工作荷载下桩基础承载变形性状的研究成果。就理论研究方法而言,均质土层单桩及双桩竖向承载变形分析尚无严格解析解,有待进一步研究。本文在已有研究的基础上,进行了均质土层竖向受荷单桩及双桩承载变形性状的解析研究,并由此分析了桩土相互作用。首先介绍了竖向受荷单桩静力、动力和双桩静力桩土相互作用的研究现状,并重点介绍了解析方法在竖向受荷单桩静力、动力和双桩静力研究中的应用。根据文献调研,目前在分析有限土层竖向受荷单桩静力、动力和嵌岩双桩的已有解析方法中,无法充分考虑桩土之间的耦合条件。针对上述问题,本文进行了如下的研究:(1)针对有限土层竖向受荷摩擦桩的静力承载变形计算,基于虚土桩模型,提出了桩土模量的连续化函数,获得了一种严格考虑桩土边界条件的桩基承载变形理论解答。通过参数分析,研究了影响桩顶刚度、桩端刚度和桩身轴力的关键参数。(2)为了研究桩的截面形状对桩竖向承载能力的影响,本文运用了复变函数映射方法,获得了任意截面嵌岩桩承载变形的理论解答。分析了截面形状对桩顶刚度的影响,获得了可供层状地基分析采用的等效Winkler模量,计算了刚性矩形基础沉降。(3)在分析有限土层竖向受荷摩擦桩的基础上,进一步研究了有限土层竖向稳态激励下的摩擦桩动力响应特性。分析了影响桩顶复阻抗以及速度导纳的关键参数。(4)为了研究竖向受荷双桩的相互作用,在上述竖向受荷嵌岩单桩分析的基础上,提出了基于Graf加法定理处理桩土边界条件的处理方法,由此获得了几何尺寸不同的嵌岩双桩相互作用系数的解析表达式。分析了双桩几何尺寸、桩土模量比和桩长径比等参数对相互作用系数的影响,并通过迭加相互作用系数的方法,分析了群桩的承载性能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

桩土耦合论文参考文献

[1].黄清云,张克,兰国冠,陈水梅.桩土耦合接触的基坑支护数值模拟[J].厦门理工学院学报.2019

[2].刘欢.基于桩土耦合作用的竖向受荷单桩及双桩承载性状解析研究[D].湖南大学.2018

[3].陈文元.大跨度斜拉桥考虑桩土水耦合效应下的多点激励动力响应分析[J].安徽建筑.2018

[4].乔宏,夏禾,杜宪亭.考虑桩土相互作用的车桥耦合动力分析[J].振动与冲击.2018

[5].翟志明.考虑施工效应时管桩—土纵向耦合振动研究[D].苏州科技大学.2017

[6].马科研.径向非均质土中桩—土纵向耦合振动动力响应研究[D].大连海事大学.2017

[7].王凯.考虑流固与桩土耦合的海上风机支撑结构抗震性能研究[D].东南大学.2017

[8].杨迟.高桩码头的桩土耦合及船舶撞击的非线性动力学分析[D].华南理工大学.2017

[9].汪志勇.考虑桩土耦合作用的挤密桩地基的变形及稳定性研究[J].中国建材科技.2016

[10].李丞文,谢建斌,卢海军,汤卓,黄华侨.考虑桩土耦合时桩端后注浆对灌注桩承载力的影响分析[J].云南民族大学学报(自然科学版).2016

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