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船撞作用下混合桩单桩基础动力响应研究
| 论文题名： | 船撞作用下混合桩单桩基础动力响应研究 |
| 关键词： | 船撞作用;混合桩单桩基础;动力响应;弹性模量;含钢率;承载能力 |
| 摘要： | 为了降低船撞风险，提高桩基础侧向刚度，在桥梁深水桩基础中的大直径钻孔灌注桩施工过程中，采取了保留钢护筒的做法，形成了一种内部桩身为钢筋混凝土，外部为钢护筒的的混合桩。本文主要的目的是研究混合桩的水平承载性能影响因素和在船撞作用下的动力响应。主要研究工作如下： 利用有限元软件建立了不考虑桩土作用的混合桩结构模型，研究混合桩结构的组合抗弯刚度计算模型，后建立考虑桩土共同作用的混合桩有限元模型，研究混合桩在含钢率、混凝土桩弹性模量、泥皮厚度以及泥皮弹性模量等影响因素下的水平承载性能。 开展室内模型试验，制作混合桩、船舶以及桩周土体等模型，模拟船-承台的碰撞，并开展有限元数值模拟分析，将试验结果和数值模拟结果进行对比，研究船舶质量、船舶速度、钢护筒壁厚、露出地面桩长、上部荷载、桩径、泥皮以及桩周土体等因素对混合桩的动力反应的影响。 本文研究得出的主要结论如下： 混合桩结构对于提高桩基础的水平承载能力具有明显的作用，混合桩中混凝土桩弹性模量和含钢率的提高有助于提高其水平承载能力，而泥皮则降低了混合桩的水平承载能力；混合桩对提高桩身刚度降低船撞风险具有很大的作用；船舶的质量、船舶速度、桩径对碰撞后的桩顶最大位移、桩顶最大加速度、最大船撞力以及桩身最大拉应力影响很大；钢护筒壁厚、露出地面桩长等对桩顶最大位移和桩身最大拉应力影响较大，而对桩顶最大加速度和最大船撞力则影响不大；桩周土体对碰撞后桩基的动力响应有一定的影响；泥皮效应对混合桩的动力响应特性具有很大的影响。 |
| 作者： | 夏佩云 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 程晔 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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