单桩动力屈曲分析的试验与理论研究.pdf

单桩动力屈曲分析的试验与理论研究■湖南大学硕士学位论文学校代号:级:学密号:
唬躭一,
酉沓【鶸
乏临日期:加年‘月舯陋澈⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤湖南大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书⒉槐C躣日期:加年莎月月日期:矽本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭导师签名:日
摘要桩基础因具有承载力高、沉降小等优点应用广泛,且对于跨越大江大河或深切峡谷的铁路或公路大桥、以及高桩码头和海上石油钻井平台等工程,多采用高承台桩基。对于这类高承台桩基,因桩顶自由长度较大,在静力荷载喜拷峁荷载及基础本身自重等投稍车辆或机械等运行过程中产生的冲击与制动力,以及风力、波浪力或地震力等弊饔孟拢赡懿苹担渚哂突发性且后果严重,如何分析桩基的动力特性特别是动力屈曲稳定性成为本学科中具有重要理论与工程实际意义的一个课题。为此,本文首先基于已有研究成果分析和讨论了桩基础的动力特性,在此基础上,引入能量原理和原理,分别基于ê统Jḿ俣ǹ悸亲嗟基土体抗力及其他影响因素,建立出两端铰支、两端固支及一端固支一端自由三种不同桩端约束条件下基桩的动力稳定平衡方程,经简化得到相应的程,求解获得了简谐荷载下参数共振时不稳定区域边界的近似解。其次,设计并完成了一组轴向简谐荷载作用下单桩桩一土动力相互作用大比例模型试验,通过埋设桩身内力与位移传感器及改变主要试验参数进行对比试验,获得了两种典型组合边界条件戳蕉饲豆毯鸵欢饲豆獭⒁欢俗杂下的基桩在动力加载过程中桩顶位移、桩顶动位移幅值、桩身轴力及桩底反力等动力响应的时程变化曲线,为进一步了解和掌握桩身动力屈曲破坏机理提供了基础。最后,综合理论分析和模型试验结果,讨论了两种典型组合边界条件戳端嵌固和一端嵌固、一端自由露稍丶釉仄德省⒆プ杂沙ざ取⒆砺裰寐及桩身长细比等参数对基桩动力响应的影响规律。同时,以自由振动法测定一端嵌固、一端自由模型桩的横向固有振动频率,在此基础上,探讨了基桩在参数共振稳定区域边界附近发生的参数共振,其与理论分析结果相吻合,可为桩基动力设计计算提供参考。关键词:基桩;动力稳定性;轴向简谐荷载;模型试验;参数共振单桩动力屈曲分析的试验砺垩芯Ⅱ
.琩甌,,琣,,硕‘学位论义,,.痮琽琾—,“’.,〆,,甀.