本文關(guān)鍵詞：地鐵穿越既有橋梁托換樁基承載特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：國(guó)內(nèi)城市正朝向現(xiàn)代化及大型化的趨勢(shì)邁進(jìn),大量高層建筑的興建,城市人口非常密集,針對(duì)商業(yè)、通風(fēng)、交通以及其它相關(guān)配套設(shè)施的構(gòu)建,有了更高層次的需要。市區(qū)里面,有限空間本來(lái)就日益狹小,在處理此類情況時(shí)采取了一系列措施:發(fā)展地下空間,朝著地下推進(jìn),構(gòu)建地下商場(chǎng)、超市、地鐵及其它基礎(chǔ)設(shè)施。此類地下建筑常常要通過(guò)一些橋梁結(jié)構(gòu)、高層建筑或重要?dú)v史性建筑的基礎(chǔ),這要求必須對(duì)既有建筑物的基礎(chǔ)進(jìn)行加固或者托換基礎(chǔ);加之建筑所需托換的數(shù)量繁多,原有建筑物需進(jìn)行改建、加層或加大使用荷載時(shí),也需要采用托換技術(shù),這也促進(jìn)托換技術(shù)趨向大型化和綜合性方向發(fā)展。本文在查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)學(xué)習(xí)、掌握該領(lǐng)域研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合蘭州軌道交通1號(hào)線工程,針對(duì)地鐵穿越既有橋梁工程,采用室內(nèi)模型試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、數(shù)值模擬的方式,開(kāi)展橋梁基礎(chǔ)工程托換比較工作。在認(rèn)識(shí)既有橋梁上部、下部結(jié)構(gòu)承載體系的前提下,進(jìn)行了計(jì)算分析。根據(jù)實(shí)際工程,設(shè)計(jì)了室內(nèi)模型試驗(yàn)方案。由橋址處的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、既有橋梁上部結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式,以及盾構(gòu)施工隧道與既有橋梁的空間關(guān)系,設(shè)計(jì)了橋梁樁基的托換方案即增設(shè)基樁數(shù)量、擴(kuò)大承臺(tái)等工程措施。三種模型試驗(yàn)工況分別為:○1對(duì)原樁基加載至破壞,測(cè)試原樁基承載性能�！�2開(kāi)挖至托換樁頭位置,截?cái)嘣瓨哆M(jìn)行托換承臺(tái)澆筑,待承臺(tái)養(yǎng)護(hù)完成對(duì)新體系加載,施加荷載為第一種工況的兩倍,測(cè)試托換后樁基承載性能。○3在模型箱有機(jī)玻璃一側(cè)開(kāi)孔,對(duì)土體開(kāi)挖,模擬隧道掘進(jìn)時(shí)對(duì)托換樁基承載性能的影響。通過(guò)這三種工況測(cè)試并計(jì)算樁基沉降、樁身軸力、樁側(cè)摩阻力、托換承臺(tái)荷載分擔(dān)比,得到了在不同荷載下和不同開(kāi)挖深度時(shí)樁基沉降、樁身軸力、樁側(cè)摩阻力數(shù)據(jù),對(duì)比分析各數(shù)值變化范圍,總結(jié)托換前后以及隧道開(kāi)挖時(shí)樁基承載性能的變化規(guī)律。依托蘭州魚(yú)兒溝橋梁樁基托換實(shí)際工程,運(yùn)用有限元分析軟件MIDAS-Civil對(duì)樁基托換前與托換后建立有限元模型進(jìn)行數(shù)值模擬,參考國(guó)外樁基設(shè)計(jì)規(guī)范中樁端、樁側(cè)設(shè)計(jì)地基反力系數(shù)的計(jì)算方法,通過(guò)對(duì)樁端、樁側(cè)施加土體彈簧約束來(lái)考慮樁周土體對(duì)樁基承載力的影響,得出樁基托換前后軸力圖、豎向位移圖、托換承臺(tái)應(yīng)力圖,根據(jù)云圖對(duì)樁基托換前后軸力、豎向位移、應(yīng)力進(jìn)行分析,總結(jié)其變化規(guī)律。本文通過(guò)對(duì)不同研究方法,不同工況結(jié)果的對(duì)比研究,得到了一些針對(duì)樁基托換的有益結(jié)論和寶貴的數(shù)據(jù),為研究樁基托換過(guò)程中樁基承載性能的變化規(guī)律以及在實(shí)際工程中的應(yīng)用提供有益的參考。
【關(guān)鍵詞】：樁基托換 承載特性 模型試驗(yàn) 有限元模擬
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U231.3;U443.15
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 研究背景及意義10
• 1.2 基礎(chǔ)托換簡(jiǎn)介10-11
• 1.3 基礎(chǔ)托換技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀11-14
• 1.3.1 托換樁的主要類型及特點(diǎn)12-13
• 1.3.2 托換結(jié)構(gòu)承重體系的主要型式13
• 1.3.3 國(guó)內(nèi)外樁基托換的典型范例13-14
• 1.4 基礎(chǔ)托換工程應(yīng)注意的問(wèn)題14-15
• 1.5 本文研究工作主要內(nèi)容和方法15-16
• 2 樁基托換概述及相關(guān)理論分析16-29
• 2.1 樁基托換概述16-17
• 2.2 樁基礎(chǔ)簡(jiǎn)介17-18
• 2.3 豎向受荷樁基計(jì)算理論與計(jì)算方法18-28
• 2.3.1 單樁荷載傳遞機(jī)理18-23
• 2.3.2 單樁豎向承載力計(jì)算方法23-28
• 2.4 小結(jié)28-29
• 3 樁基托換室內(nèi)模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)29-47
• 3.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>29
• 3.2 模型試驗(yàn)相似理論29-32
• 3.2.1 結(jié)構(gòu)模型相似理論29-30
• 3.2.2 模型試驗(yàn)相似比設(shè)計(jì)30-32
• 3.3 試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)及試驗(yàn)設(shè)備32-40
• 3.3.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ拖?/span>32-33
• 3.3.2 試驗(yàn)填土及相關(guān)土工試驗(yàn)33-37
• 3.3.3 試驗(yàn)設(shè)備37-40
• 3.4 試驗(yàn)過(guò)程40-47
• 3.4.1 應(yīng)變片布置與粘貼40-41
• 3.4.2 模型樁制作41-42
• 3.4.3 模型箱填筑42-43
• 3.4.4 加載方法43-44
• 3.4.5 試驗(yàn)工況44-47
• 4 試驗(yàn)結(jié)果整理與分析47-59
• 4.1 沉降分析47-51
• 4.2 樁身軸力分析51-54
• 4.3 樁側(cè)摩阻力分析54-57
• 4.4 托換承臺(tái)荷載分擔(dān)分析57-58
• 4.5 小結(jié)58-59
• 5 蘭州魚(yú)兒溝橋樁基托換有限元數(shù)值模擬59-72
• 5.1 工程概況59-61
• 5.1.1 全橋布置圖59-61
• 5.1.2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)61
• 5.2 有限元數(shù)值模擬61-71
• 5.2.1 整體模型建立61-62
• 5.2.2 荷載及邊界條件的施加62-66
• 5.2.3 數(shù)值模擬分析結(jié)果66-71
• 5.3 小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-74
• 展望74-75
• 致謝75-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果80

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：306229