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基于能量法的高承台桩基沉降计算方法研究
| 论文题名： | 基于能量法的高承台桩基沉降计算方法研究 |
| 关键词： | 高承台桩基;能量原理;沉降计算;数据分析;桥梁工程 |
| 摘要： | 桩基础在路桥建设工程中应用广泛，高承台桩基又是桥梁工程中极为常见的基础型式。然而高承台桩基的沉降计算是桩基设计理论中的难题之一。近年来，国内外许多学者就该问题进行了大量研究，也提出了一系列适用于不同工程环境下的沉降计算方法，但从能量传递的角度考虑该问题的研究工作鲜见报道。为此，本文拟采用能量法原理分析高承台桩基的沉降问题，提出一种行之有效的沉降计算新方法。主要研究内容如下: 本文首先总结了桩基础在竖向荷载作用下的沉降性状和国内外已有的诸多沉降计算方法，进而从能量传递的角度对高承台桩基的沉降计算进行分析探讨，建立了承台一桩基能量差分方程，并将基于Cooke原理的各基桩相互作用下桩侧单位厚度土的等效刚度系数代入方程求解。其次，将承台一桩一土变形协调关系及桩端边界条件作为收敛条件与能量差分方程联立，迭代递推出基桩的桩身轴力与位移。最后，利用Matlab数学计算软件对本文的计算方法编制了相应的程序，并从荷载协调和势能最小两个方面探究程序收敛的策略，以保证计算程序的稳定性及准确性。此外，本文引用工程中某桥梁高承台桩基的实际案例对文中计算方法进行合理性对比验证及工程参数分析。对比分析表明:本文计算结果与工程实测值较吻合，桩距、桩径及土质等工程参数的变化对高承台桩基沉降有着不同程度的影响。因此，本文计算方法及程序设计的合理性得以验证，可为类似工程设计和实践提供有益的参考。 |
| 作者： | 杨雨晴 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 赵明华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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