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水平循环荷载作用下桩的变形特性研究
| 论文题名： | 水平循环荷载作用下桩的变形特性研究 |
| 关键词： | 水平循环荷载;P-Y曲线;数值模拟;结构模态分析;变形特性;深水桩基 |
| 摘要： | 随着人类对海洋资源的开发，近海资源越来越紧张，各国港口事业都开始向自然条件更为复杂的深水地区发展，因此，深水桩基工作性能也得到了广泛关注。在设计近岸吨位比较小的码头时，一般都是通过设计叉桩来抵抗水平力的作用，计算时只考虑直桩受垂直力作用。但是深水桩基因长期承受风浪、流等近似水平向循环荷载的作用，传统桩基设计方法已经不能满足其要求，所以有必要对水平循环荷载作用下桩的变形特性进行深入研究。基于现有的相关理论和实验研究成果，本文主要从以下5个方面展开研究： 1、利用数值模拟方法进行结构模态分析，研究单桩及群桩模型的自振频率，得出单桩及群桩自振频率的影响因素。 2、基于莫里森公式计算作用于桩上的波浪力，针对本文研究对象的特点，设计波浪力作用曲线及作用位置，确定所要施加的水平循环荷载。 3、研究适用于横向周期荷载的P-Y曲线，结合差分法计算当桩-土体系相互作用趋于稳定时，桩在泥面处的变形，并与本文所用数值模拟方法所得结果进行对比。 4、根据具体工程的自然、地质条件，建立数值模型，对单桩数值模型施加预设水平循环荷载，研究其变形特性与加载系数、桩的入土深度、壁厚、桩径的关系，并对单桩的稳定性进行分析，确定其安全系数。 5、对群桩数值模型施加预设水平循环荷载，研究其变形特性与桩顶约束条件、桩的排列方式、桩间距的关系，并将单桩模型与群桩模型在同一水平循环荷载下的变形特性进行对比研究。 |
| 作者： | 吴娜 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 花健灵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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