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交通荷载作用下近桥台处桩土体系有限元分析研究
| 论文题名： | 交通荷载作用下近桥台处桩土体系有限元分析研究 |
| 关键词： | 交通荷载;近桥台处;桩土体系;有限元分析 |
| 摘要： | 交通荷载是由车辆运动产生的,其特性远远不同于静荷载和地震荷载,它是一种长时间往复施加给土体的循环荷载;在公路桥梁投入运营之后,由于交通荷载的往复作用,使路桥过渡段即桥台及回填区域的差异沉降的不断发展,这种运动的土体往往会导致邻近的桩体发生较大的位移和沉降,导致桩基承载能力的下降,影响车辆的行驶及车辆运行的安全性。有鉴于此,本文主要借助有限元分析软件ADINA,对交通荷载作用下的土体性状和对邻近桥台处桩基的影响进行分析,主要内容有:1.对模拟交通荷载时通常采用的半波正弦荷载、矩形波荷载、傅里叶级数形式、随机型荷载及多自由度荷载模型五种数学模型形式做以介绍,针对交通荷载的特点,确定本文中交通荷载以正弦函数形式加载。进一步研究了交通荷载长期作用下,对桩侧摩阻力和桩基承载能力的影响。2.基于桩周土体为非线性弹性材料的前提,建立了桩土相互作用系统的数学模型,介绍了模型的基本假设条件、边界条件、桩与桩周土的连接条件,给出了桩土相互作用系统的运动微分方程,最后给出桥台处桩基的基本微分方程。3.主要研究了在交通荷载作用下近桥台处土体的受力性状,从路桥过渡段的差异沉降着手,对变化桥头搭板长度、厚度及交通荷载施加形式,得到不同参数情况下土体的变形及应力应变,并对其变化规律作以总结。4.从竖向荷载作用下单桩传递作用机理和桩基负摩阻力荷载传递情况着手,采用有限元分析的方法得到当交通荷载作用于桩周土体时,单桩桩土体系桩土作用规律。5.以高林台中桥的工程地质情况为背景,对交通荷载作用于路基填土上时,群桩桩土体系受力性状作以研究,进一步研究了不同桩间距下的桩体沉降和应力变化情况。 |
| 作者： | 张佳 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张彬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 辽宁工程技术大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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