基于桩—土—承台共同工作及随机概率分析

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1、湖南大学硕士学位论文桩—土—承台共同工作及随机概率分析姓名：邵同高申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：赵明华;陈昌富2002.2.1提要桩一土一承台共同工作及随机概率分析(提要)研究生：邵同高指导教师：赵明华教授陈昌富副教授条形桩基连续承台梁在我国现代建筑工程tlt应用极为广‘泛，其受力影I州习素极为复杂，现行设计大多采用倒置的连续梁模式进行简化计算，其无法考虑雄桃的差异性以及地基土体对承台梁的影响，训算结果难以令人满意。本文结合湖南省门然科学肇余项目“桩基承台梁优化设计理论与方法研究”，针列非文克尔地堆(j{，空问、线性变形层或单向压缩层地基模型等)上二的桩基承台梁

2、，提出一种利川地I禹柔度矩阵爿：进行迭代的有限单元法，可充分考虑梁F：L体的连续性，并对基础与l：体}l；8Jl’、承台梁截面变化、梁体边界条件复杂、上二部荷载类型变化以及梁下基桩承载力差异等情况进行分析计算。并通过蒙特卡洛(MonteCarlo)法对基桩承载力、__I：体基床系数的随机性进行统计分析，获得了承台梁弯矩、剪力、沉降以及基底反力的最人(小)值，从而实现了桩基承台梁内力计算的随机概率分析。并丌发}j；棚应的汁算程序。最后，本文结合工程实例及模型试验结果，对儿种地基土模型进行了比较汁算，并对不同基桩刚度分布、不同变异系数，以及不同相关性等进行了大量的统汁分机，对影

3、响承台梁内力的各种影响因素及其舰律进行了探讨，得出了一些iJ用j：指导：I=程实践的重要结论。关键词：非文克尔地基、共同工作、基桩随机性、承台梁内力概率分析湖南人学硕I：学位论殳AnalysesofPile——Soil--PileCapInteractionandRandomProbabilities(ABS’FRACT)ShaoTonggaoSupervisedbyProf．ZhaominghuaViceProf．Chenchangfu7l'hebehaviorofcappingbeamthatjointssinglerankofpiles，whichnowadaysis

4、widelyapplied10theconstructioninchina，iscomplexlyinfluencedbym．anyfactors．Whilecorn’ersedcontinuumbeampattemisprimarilyadoptedinexistentdesignmethodstopredigestcomputations，itstilllacksofsatisfactionasaresultthaiitcouldn’treflect011thevarianceofpilesandtheinfectionofsoil．Consequently,onthe

5、basisofnon—Winklerfoundationmodel，afinite-elementmethodthatutilizesfoundationflexibilitymatrixintoiterativecalculationisproposedinthispaperoriginatedfromtheitem“TheOptimalDes留TTheoryandResearchofPile(2q)pingBeam”sponsoredbyNaturalScienceFundofHunanProvince，whichthecontinuityofsoilmasscallb

6、eaccountedforundervariousboundaryconditions，differentloadingsandirregularbeamcharacters．Inaddition，withregardtothecomputationofthemaximum／minimummoment，shearforce，settlementandfoundationreactionofpilecappingbemn，therandomnessofbothpilecapacityandfoundationmodulusarestatisticallyanalyzedinv

7、irtueofthemethod一一MonteCarlo．Accordingly,therandomprobabilityanalysisoftheiutemalforceofpilecappingbeamcanbeachieved．Correspondingexploitedcomputingproceduresareintroducedindaispaper．Furthermore，significantconclusionsthatcanbeapplicableinpracticearealsosummari