基于能量法的超长桩屈曲稳定影响因素分析

基于能量法的超长桩屈曲稳定影响因素分析

论文摘要

随着大型超高层建筑的发展,超长桩的使用越来越多,超长桩的屈曲稳定性问题研究显得尤为重要。在前人的基础上,采用土抗力与实际更为接近的C法和常数法组合的土抗力模式,且同时考虑桩自重和桩侧摩阻力,用能量法求解得到超长桩的屈曲临界荷载公式,并进一步全面分析各因素对超长桩屈曲稳定的影响。结果表明:桩侧单位摩阻力与桩身自重对桩的屈曲影响可忽略不计;桩的挠曲函数项数越多、土抗力越小,基桩的屈曲临界荷载越小;桩自身参数桩长、桩径越大,屈曲临界荷载力越大;地基土比例系数越大,屈曲临界荷载越大。因此,从超长桩的屈曲稳定性来讲,尺寸较大的超长桩运用到较硬地基时基桩抵抗屈曲破坏的性能最大。研究成果可为工程中超长桩的设计和运用提供理论依据。

论文目录

  • 1 研究背景
  • 2 研究模型与基本假设
  • 3 屈曲临界荷载解答
  •   3.1 总势能函数的建立
  •     (1) 桩身应变能Up为
  •     (2) 桩侧土体弹性应变能Us为
  •     (3) 桩顶荷载势能Vp为
  •     (4) 桩身自重荷载势能Vs为
  •     (5) 桩侧土体摩阻力荷载势能Wf为
  •   3.2 能量法的解答
  • 4 结果退化与验证
  • 5 影响因素分析
  •   5.1 挠曲函数的影响
  •   5.2 土抗力形式的影响
  •   5.3 常数段土抗力长度比值H/h的影响
  •   5.4 地基土比例系数的影响
  •   5.5 桩侧单位摩阻力的影响
  •   5.6 桩身自重的影响
  •   5.7 桩长的影响
  •   5.8 桩径的影响
  • 6 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杨松,张莉,李立辰,张靖坤,梁荣柱,吴文兵

    关键词: 超长桩,能量法,屈曲临界荷载,桩侧土性质,桩自身性质

    来源: 长江科学院院报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 建筑科学与工程

    单位: 中国地质大学(武汉)工程学院,中国地质大学(武汉)岩土钻掘与防护教育部工程研究中心,广西大学土木建筑工程学院,广西大学广西防灾减灾与工程安全重点实验室,广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室

    基金: 国家自然科学基金项目(51678547),中国博士后科学基金项目(2016M600711,2017T100664),中央高校基本科研业务费专项资金摇篮计划项目(CUGL150411),岩土钻掘与防护教育部工程研究中心开放基金项目(201402)

    分类号: TU473.1

    页码: 91-98

    总页数: 8

    文件大小: 1465K

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