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《刚柔性桩复合地基非线性计算方法及其特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、河北大学硕士学位论文刚柔性桩复合地基非线性计算方法及其特性研究姓名：张倩申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：张建辉20100501摘要摘要近年来，在复合桩基的设计理论中出现了很多新的概念、新的桩型和施工工艺，其也从早期单一桩型的复合地基发展到近期的-I-多元桩、刚柔桩等各种桩型的复合地基。刚柔性桩复合地基是一种新的地基处理形式，通过刚性桩、柔性桩和桩间土体共同承担荷载，并能够充分发挥它们各自的优势。但截至目前，考虑土体非线性的计算方法，沉降变形特性及其各部分间相互作用的特征，尚有待进一步研究。因此，对刚柔性桩复
2、合地基的非线性计算方法及其工作机理的研究具有重要的理论意义和工程实用价值。本文在变桩长、桩径刚性桩复合地基筏板基础分析方法的基础上，结合工程实践，建立了刚柔性桩复合地基的非线性数值计算方法，重点分析刚性桩、柔性桩优化分布方案、复合地基的沉降、承载特性、荷载传递机制及桩与体相互作用的特征。首先，将桩体视为线弹性材料，土体视为非线性材料，考虑桩与土之间的非线性相互作用，采用有限元法模拟褥垫层和承台，利用桩-土体系的近似解析模式，建立了刚柔性桩复合地基的非线性分析方法,并编制相应的计算程序。其次，利用所建立的分析方法与刚柔
3、性桩复合地基工程实例进行分析比较，论证该方法的合理性和有效性。最后，对不同刚柔性桩复合地基方案进行计算与分析，研究地基沉降、承载特性，刚性桩与柔性桩分布以及桩长、桩间距对地基承载特性影响规律，桩顶反力、桩轴力、桩身摩阻力的变化规律等，得出一些有益结论。本文所建立的刚柔性桩复合地基的数值分析方法可用于工程设计方案的比较分析，具有较好的工程实用价值。关键词复合地基刚柔性桩桩-土相互作用数值分析方法非线性IAbstractAbstractRecentlyyears,manynewconcepts,newtypesofpil
4、esandnewconstructiontechnologyhaveemergedinthecompositepilefoundationdesigntheory.Thesingletypeofpilesincompositefoundationhasbeendevelopedtomulti-piletype,suchasrigid-flexiblepiles.Rigid-flexiblepilecompositefoundationisanewformofgroundtreatment,inwhichtheload
5、sweresharedbyrigidpiles,flexiblepilesandsoil.Butuptonow,thenon-linearcomputationmethodandworkingbehaviorofthecompositepilefoundationarestillnotperfectandillustratedsufficiently.Therefore,itisnecessarytostudyfurthertheanalysismethodandtheworkingmechanismofthefou
6、ndation.Basedontheanalyticalmethodsofraftfoundationonrigidpilecompositefoundationwithdifferentlengthanddiameter,anon-linearnumericalmethodofrigid-flexiblepilecompositefoundationisstudiedinthispaper.Itisstressedtoanalyzeoptimizationoftherigid-flexiblepiledistrib
7、utionplan,characteristicsofthesettlementandload-bearing,loadtransfermechanismandinteractionbetweenpilesandsoil.Firstly,thepilewasregardedaslinearelasticmaterialandthesoftasnon-linearmaterials.Applyingthefiniteelementmethodtosimulatecushionandtheraft,andusingthe
8、interactionmodelofpile-soilsystem,anon-linearanalysismethodoftherigid-flexiblepilecompositefoundationisestablished,andthecomputationprogramisworkedout.Secondly,thereasonabil
