基于预应力管桩竖向承载力模糊可靠性分析研究

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1、广东工业大学硕士学位论文预应力管桩竖向承载力模糊可靠性分析研究姓名：赖碧涛申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：李彰明20060501摘要预应力管桩是预制混凝土桩体和岩土体共同作用的系统，影响其工作性能的因素很多，破坏模式复杂，进行桩基概率极限状态设计与模糊概率极限状态设计方法的研究是一项具有重要意义而较艰巨的任务和工作。本文分析了预应力管桩的特点、适用的地质条件，并对现行规范在计算预应力管桩的竖向承载力所采用的安全系数法的特点与不足进行了讨论分析。在此基础上，采用数理统计的方法，结合桩的荷载传递机理，应用高

2、应变法测桩的大量数据作为统计的基础，对现行预应力管桩桩规范中有关预制桩的竖向荷载的计算方法及公式进行分析和改进。一方面，本文应用了可靠性理论分析的方法，确定了预应力管桩的可靠度指标口，并提出了预应力管桩竖向承载力的总抗力分项系数，侧摩阻力分项系数和桩端阻力分项系数。另一方面，本文将模糊可靠性分析方法引入及应用于该类问题，确定了预应力管桩的模糊可靠度指标口，并在此基础上提出了预应力管桩竖向承载力的总抗力分项系数，侧摩阻力分项系数和桩端阻力分项系数。同时建立了预应力管桩的竖向承载力的计算表达式，为今后规范的修正和同类

3、型桩的单桩竖向承载力的设计提供了参考。最后，本文利用具有代表性的数根混凝土预应力管桩的静荷载试验结果，与本文基于可靠性理论建立的预应力管桩竖向承载力理论公式、基于模糊可靠性理论建立的竖向承载力理论公式、规范公式的结果进行了比较、检验；结果表明，本文的理论结果与实测结果较为接近。关键词：预应力管桩竖向承载力模糊随机可靠度分项系数比较分析广东T业大学工学硕士学位论文AbstractProbabilisticmodelsandfuzzysetmodelsdescribedifferentaspectsofuncerta

4、inty．ProbabilisticrrlodelsprimarilydescriberandomvariabilityfInGeotechnicalengineeringsystemsafetyofpre—stressedconcretetubepiles，ultimatebearingcapacityofpilesisVariabilitywithsoillayersandparametersofsoillayers，materialproperties，geometricaldimensions，andlo

5、ads．Inotherhand，fuzzysetmodelsofuncertaintyprinlarilydescribevagueness，suchasVaguenessi11thedefinjtionofsafety．Firstly，reviewingthecodesweusenowadaystocalculatetheunimatebearingcapacityofpre—stl’essedtubepile，thoughrelativesinlpleandconvenient，manyflawsareiIl

6、cludedandtheresultscalculatedbythecodesaresorou曲comparedtotheloadtestresults．Themajorobjectofthispaperistoanalyzetheinfluenceimpactingtheultimatebearingcapacitybyanalyzingthedatacollected行omexperimentsofhighstraindynamictestingofpiles．Anothermainobjectistoest

7、ablishformulations，whichdiscribetheultimatebearingcapacityofpre-stressedtubepilesmoreaccurateandaccessibleonpracticalconditionsthallthecodeusednow甜ays．Secondly，atypicalpracticalprojectinwhichalargenumberofpre—stressedconcretetubepileswereuseasamainfoundationi

8、sintroducedindetail．Funhermore，specificdatac011ectedf}omtheprojectisanalyzedtodeducethereliabilityindexandfuzzyreliabilityindexeswhichareusedtocalculatethepartiaiindexinanultimatebear访gca