边载作用下桥梁被动基桩工作机理与实例分析

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1、？表兩：ｈ參工程硕±学位论文边载作用下桥梁被动基粧工作机理与实例分析专业名称：交通运输工程研究生姓名：张枫导师姓名：石名磊教授李原高工东南大学二零一五年五月ＴＨＥＷＯＲＫＩＮＧＭＥＣＨＡＮＩＳＭＯＦＰＡＳＳＩＶＥＰ正ＥＵＮＤＥ民ＬＡＴＥＲＡＬＬＯＡＤＡＮＤＩＮＳＴＡＮＣＥＡＮＡＬＹ別ＳＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏ打Ｓｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＺＨＡＮＧ

2、ＦｅｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆ－．Ｓ甜ＭｉｎｇｌｅｉＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｙ２０１５东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进巧的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，－除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外一也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如八乂研

3、巧生签名曰期＇：諫：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家国书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档－可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和紙质论文的内容相一。致除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研巧生院办理。ｍ摘要非对称荷载是桥梁粧基工程中常见的工况，如单侧堆载或大开挖等，当地表下存在流塑性软止层时，非对称荷载容易导致软止侧向流

4、动，，对基粧产生附加的侧向±压为影响上部结构的稳定性，因此对此类粧（即彼动粧）的工作机理的研究尤为重要。一由于被动植的受力性状复杂，目前国内外尚无统，的、精确度髙的分析模型较常一见的被动粧分析方法有悬臂粧法、地基梁法等，无例外均对枯±相互作用关系做了简化，而简化的方式和模型直接决定了计算结果的可靠度。本文采用的是分段賴合的分析方法，将被动枯按其受力性状分为上部自由段、流塑王层被动段Ｗ及主动段兰部分分别建立数学模型，得到的解答根据分界面连续性原理采用矩阵相乘的方法迪行賴合，得到粧身的内力位移解答。将计算过程编写了Ｆｏｒｔｒａｎ程序，并

5、对锡张高速和南京某桥梁两个工程案例做了计算分析验证。本文完成的主要工作如下：（１）基于被动枯的实际受力性状，推导了梁和地基梁在不同工况时的内力位移解答，其中地基梁根据轴力的不同假设分别给出了轴力不变时的解析解答和考虑轴力变化时的幕级数解答。（２）根据不同工况，采用两套方法对被动粧进行解答。当考虑止体分层时，被动段和主动段按止层分段，各段均采用地基抗力常系数模型的解析解法；当考虑主动段止体＂＂屈服时，采用ｍ法幕级数解答。（３）给出了枯台基础及各类边界条件下桥梁粧基的内力解答。（４）基于两个典型的桥梁被动植失稳工程案例，利用本文所

6、述的方法进行计算验证，得到的结果与实测数据吻合较好。关键词；被动粧；边载作用；解析解屈服段；；桥梁粧基；地基梁。ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＡｓｙｍｍｅｔｒｉｃｌｏａｄｉｓａｃｏｍｍｏｎｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏ打ｉｎｐｉｌｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ｕｎｉ．ｌａｔｅｒａｌｒｅｌｏａｄｉｎａｎｄｅｘｃａｖａｔｉｏｎｏｆ拓ｕｎｄａｔｉｏｎｔｒｅｎｃｈＩｆｔｈｅｒｅｉｓａｓｏｆｔｌａｅｒｕｎｄｅｒｔｈｅｐｇｙ＊ｓｕｒｆａｃｅｏｆ化ｅｅａｒｔｈａ

7、ｓｍｍｔｒｉｃｌｗｉｌｌｉｅ！ｔｉｔｈｅｌｔｌｔ行ｄｉ，ｙｅｏａｄｓｕ打ａｅｒａｍｏｖｅｍｅｎｏｆｓｏａｙｗｈｃｈ，ｗｉＵｉｎｃｒｅ貼ｅｔｈｅｌａｔｅｒａｌｓｏ。ｐ化巧ｕｒｅｏｎｔｈｅｐＵｅ，ａｎｄｉｎｆｌｕｅ打ｃｅｔｈｅｓｔａＭｌｉｔｙｏｆｓｕｐｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．ＳｏｉｔｉｓｃｒｕｃｉａｌｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｐａｓｓｉｖｅｐＵｅ．Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｃｏｍｌｅｘｉｔｆｔｈｅｆｏｒｃｅｒａｃｔｅｒｉｏｆａｓｓｉｖｅｉｌ

8、ｅｔｈｅｒｅｉｓｎｏ