眾所周知,輸電塔基礎(chǔ)不同于一般的基礎(chǔ)形式,在實際使用過程中,除了承受上部結(jié)構(gòu)的重力荷載,還要承擔風荷載、斷線張力、地震荷載等橫向荷載作用,以致樁基受到拉彎復合受力狀態(tài)。因此,輸電塔基礎(chǔ)比起一般的基礎(chǔ)形式需要考慮得更多更復雜,合理的基礎(chǔ)設(shè)計對整個電力系統(tǒng)安全占有重要地位。樁基礎(chǔ)作為輸電塔基礎(chǔ)的主要形式之一,它可作為處于河道、軟土、自重濕陷性黃土等特殊地基中的基礎(chǔ)形式,在實際工程中受到了廣泛的應用。然而,工程實際中施工場地和條件復雜多變,目前已有的基礎(chǔ)形式已逐漸不能滿足工程的需要。隨著樁基技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對樁基提出了更高的要求,尋求施工更加方便、承載性能更加良好的樁基形式成為未來樁基技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。本文緊跟國內(nèi)外該工程領(lǐng)域的研究動態(tài),提出了大直徑鋼管混凝土樁在輸電塔樁基中的應用的可能性。就目前而言,盡管鋼管混凝土樁在工程中的已有一定程度的應用,但作為一種新樁型,相關(guān)的理論研究仍落后于實踐,且相關(guān)的研究主要集中在抗壓性能方面,這一定程度上限制了鋼管混凝土樁在輸電塔樁基中的推廣應用,因而對鋼管混凝土樁的承載性能進行研究是非常必要的�；谝陨系恼撌�,本文分別從以下三個方面對鋼管混凝土樁塔基的受力性能進行分析:1.鋼管混凝土樁在拉彎聯(lián)和作用下的抗彎承載力計算方法研究根據(jù)有限元的思想,提出了混凝土樁抗彎承載力計算的有限條分法,并編制了相應MATLAB計算程序,對拉彎聯(lián)和荷載作用下鋼管混凝土樁的截面承載力進行計算;基于有限條分法的計算結(jié)果,分析了不同鋼管厚度、配筋率、樁徑下鋼管混凝土樁T-M歸一化曲線的變化規(guī)律;對計算結(jié)果進行整理分析,建立了鋼管混凝土樁抗彎承載力計算的公式法,并給出相關(guān)參數(shù)取值。2.基于ABAQUS的鋼管混凝土樁水平承載特性研究采用通用有限元分析軟件ABAQUS對鋼管混凝土樁進行三維有限元數(shù)值模擬。通過查閱相關(guān)文獻,確定了數(shù)值模擬中所需的鋼管、混凝土、鋼筋及土層各類計算參數(shù),包括材料的物理力學性能指標、本構(gòu)關(guān)系及接觸面參數(shù)等�；诖�,研究不同樁身參數(shù)和土層條件對鋼管混凝土樁水平承載性能的影響,以期為相關(guān)的研究和應用提供參考。3.基于p-y曲線法鋼管混凝土樁的水平承載力簡化計算方法研究基于p-y曲線法,全面考慮了不同因素對水平承載力的影響,共設(shè)計了192個試件,根據(jù)所有試件的計算結(jié)果,結(jié)合非線性擬合及回歸分析,建立了軟粘土中鋼管混凝土樁水平承載力的簡化計算公式,為鋼管混凝土樁的理論研究、規(guī)范編制及實際應用提供參考。
【學位單位】：廣州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU473.1
【部分圖文】：

鋼管混凝土樁基承載力計算方法研究與數(shù)值模擬分析適的土反力，可以得出滿意的結(jié)果�；诖�，國內(nèi)外學者先后展開了一，按照計算方法的不同，主要分為三類：極限地基反力法、彈性地基反線法。）極限地基反力法地基反力法不考慮土體和樁身撓曲變形，根據(jù)預先假定的極限狀態(tài)時樁式，利用平衡條件求出樁的水平承載力。國外學者雷斯（Rases，1936）（1951）、布羅姆斯（Broms，1964）[15-17]等分別采用了樁側(cè)土反力線來求解樁的水平承載力，圖 1-1 給出了 Broms 法中粘性土和砂性土采用力分布形式。另外，該類方法還有將樁側(cè)土反力形式假定為拋物線的恩格（1952），以及假定地基反力為任意分布的方法等[18][19]。地基反力法不需要求解復雜的微分方程，具有計算簡便的優(yōu)點，但由于假定對計算模型進行了過度簡化，帶來局限性較大的局限性，只能使用小的剛性樁。

圖 1-2 彈性樁受力變形示意圖力 p ( z,y)可以由 p ( z,y) k(z)y進行計算。根據(jù)對 取值基反力法和非線彈性地基反力法。當 1時，樁側(cè)土反力此稱此類方法為線彈性地基反力法；當 1時，反力 p 為非線彈性地基反力法�；戳Ψㄖ�，地基反力系數(shù) k 可統(tǒng)一表示為 k ( z) mz，根圖 1-3 所示），又可分為張氏法、C 法、K 法和 m 法等。

圖 1-2 彈性樁受力變形示意圖側(cè)周土反力 p ( z,y)可以由 p ( z,y) k(z)y進行計算。根據(jù)對 取值的不同，線彈性地基反力法和非線彈性地基反力法。當 1時，樁側(cè)土反力 p 與樁身正比，因此稱此類方法為線彈性地基反力法；當 1時，反力 p 與樁身撓度比，故稱為非線彈性地基反力法。線彈性地基反力法中，地基反力系數(shù) k 可統(tǒng)一表示為 k ( z) mz，根據(jù)對系數(shù)不同（如圖 1-3 所示），又可分為張氏法、C 法、K 法和 m 法等。
【參考文獻】

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本文編號：2851595