桩基水平位移对其竖向承载力影响研究

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1、中文图书分类号：U448密级：公开UDC：624学校代码：10005工程硕士学位论文M.E.DISSERTATION论文题目：桩基水平位移对其竖向承载力影响研究论文作者：陈娜宁领域：建筑与土木工程指导教师：亓路宽教授论文提交日期：2015年5月UDC：624学校代码：10005中文图书分类号：U448学号：S201204198密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（全日制）题目：桩基水平位移对其竖向承载力影响研究英文题目：STUDYOFIMPACTTHATHORIZONTALDISPLACEMENTOFPILEFOUN

2、DATIONONITSVERTICALBEARINGCAPACITY论文作者：陈娜宁学科：建筑与土木工程研究方向：桥梁与隧道工程申请学位：工程硕士指导教师：亓路宽教授所在单位：建筑工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已

3、在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：陈娜宁日期：2015年06月12日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：陈娜宁日期：2015年06月12日导师签名：亓路宽日期：2015年06月12日摘要摘要随着我国国民经济的迅猛发展，桩基础被广泛应用于桥梁结构基础上。桩基础不仅能承受由上部结构和桩身自重等引起的轴向荷载

4、，而且还可能承受由车辆制动力荷载、波浪荷载、风荷载、地震荷载、轮船及车辆的撞击等引起的水平荷载。在水平荷载作用下桩基发生水平位移，桩与土之间的接触面积由全周面积接触变为部分面积接触，桩土相互作用发生变化可能导致桩基竖向承载力的下降。以往人们对竖向荷载作用下桩的极限承载力进行了不少研究，然而，在实际工程实践中，有很多桩基础会受到很大的水平推力，导致桩基础发生水平位移，桩与土间的相互作用发生改变，从而影响桩基的竖向承载力。通过该研究的探索，对实际桩基的实际竖向承载力的进一步应用研究打下一定的基础。桩基础作为常见的基础形式，

5、已发展了数十年。单桩竖向承载力是桩基设计的最重要的设计参数，其大小的确定及测试也是基础工程中最为关键的环节之一。本文在大量文献阅读的基础上，首先通过理论分析，推导出桩基础在水平荷载作用下竖向承载力的解析公式，进行了不同桩长、不同桩径、不同场地条件、不同水平荷载作用时摩擦单桩竖向承载力的解析计算，在此基础上结合数值模拟分析，建立非线性有限元分析模型进行分析并与解析计算结果进行比对，得出单桩竖向承载力下降范围。最后又分别进行了不同桩长、不同桩径和不同场地条件下的桩基础在不同水平荷载作用时竖向承载力的解析计算，得出相应结论。

6、关键词：Mohr-Coulomb；数值模拟分析；水平荷载；竖向承载力-I-摘要AbstractWiththerapiddevelopmentofnationaleconomyinourcountry,pilefoundationiswidelyusedinbridgestructurefoundation.Pilefoundationcanbearnotonlycausedbytheupperstructureandpilebodyweightoftheaxialload,butalsomayinheritthesys

7、temofvehicledynamicload,waveload,windloadandearthquakeload,shipandvehiclecollisioncausedbythehorizontalload.Inthelateraldisplacementofpilefoundationundertheactionofhorizontalloading,thecontactareabetweenthepileandsoilbytheweekhavebecomeapartoftheareaofcontactare

8、aofcontact,changeofpile-soilinteractionmaybeledtothedecreaseoftheverticalultimatebearingcapacityofpilefoundation.Ultimatebearingcapacityofpileunderverticalloadwascond