文档介绍：摘要传统桩基承台的内力计算都是建立在梁、板弯曲计算理论基础之上,对承台的疚氖匝樘剿餍圆舛撕癯刑诓客暾牧α鞣植。随着国内外学者对承台研本课题是继武汉工业大学三桩、四桩承台之后进行的二桩、四桩、五桩钢筋混凝土承台试验研究。并将钢纤维混凝土这种新型的复合材料应用于钢筋混凝土承台,按缩尺模型共制作个承台试件,其中二桩承台个、五桩承台个和四桩承台觥=辛司埠稍厥匝楹陀邢拊7窍咝苑治觥H嗡龅氖匝檠芯亢屠开裂、屈服直至破坏的全过程非线性有限元计算,分析了承台的裂缝扩展情况、应空间桁架模型的试验研究分析结果与有限元分析结果可以得出,桩基厚承台的传力机理更符合空间桁架模型,即以承台底部桩顶处水平受力钢筋条带为拉杆,柱头至分析研究桩基承台的破坏形态随着距厚比痟谋浠魇啤5背刑╳/较大时,承台的极限承载力是以柱和角桩连线范围内混凝土或钢纤维混凝土的劈裂破坏为控制条件;当承台痟闲∈保刑ǖ募蕹性亓υ蚴且灾徒亲叻段诨炷桩基以其承载力高、能减少地基不均匀沉降等优点,在工程上得到广泛的应用。承台作为桩基的重要组成部分,起着承上启下的作用,在设计中应予重视。因此,对桩基承台的受力机理、传力模型及其承载力问题的研究具有重要的理论意义和工程参考价值。受剪、受冲切、局部受压承载力的验算基本沿用一般梁、板等受弯构件的计算方法。这种设计方法只考虑承台某一指定截面上的受力,而没有考虑承台内部的完整力流究的深入,人们发现平截面假定对承台尤其是厚承台不适用,于是提出了各种厚承台的传力模型,如拉压杆模型、空间桁架模型以及空腹式模型。各国关于承台设计方法的总体研究趋势,虽已逐渐由弯曲理论向桁架理论靠拢,但建立桩基承台合理的传力模式仍缺乏足够的试验基础和理论依据。论分析均属于《纤维混凝土结构设计与施工规程》的修订课题,旨在利用钢纤维混凝土材料优良的抗拉、抗剪、抗弯和抗冲切性能,改善桩基承台的受力特性,拓展钢纤维混凝土的工程应用范围,在分析比较国内外有关承台设计计算方法理论体系的基础上,建立了桩基厚承台非线性有限元计算力学模型,运用有限元分析软件,对桩基厚承台进行了从加荷、力分布规律和传力机理,为桩基承台传力模型的建立提供理论计算依据。根据基于桩顶区域的混凝土为斜压杆的空间桁架。土形成的斜压杆的剪切破坏或角桩的冲切破坏为控制条件:研究表明,厚承台破坏时,底部纵向钢筋并非全部均匀受力,而是集中在桩径范围内布置的钢筋受力大且武汉理工大学博士学位论文
先屈服。因此,桩基承台的传力模式符合空间拉杆拱的传力机理。这一结论对于进平面分块,其剪切破坏面是一空间曲面。因此,厚承台设计中应考虑承台内部的完另外,还对钢纤维混凝土五桩承台的受力机理进行研究。因为在实际工程中,由于设计的要求,有时需要在四桩承台的柱轴下面布置一根桩,形成五桩承台,这种布桩方式在承台的有关设计规范中并没有具体的说明,设计人员在进行这种承台的设计时,往往没有可引用的理论依据,而是根据现行有关规程或经验设计。本文在试验研究的基础上,借助有限元分析,重点研究五桩承台中心桩受力特点以及它对承台的作用。研究结论;杂诮媳〉奈遄刑ǎ行淖徒亲淖断嗤保中心桩所承担的荷载较大。孀懦刑ê穸鹊脑黾樱行淖徒亲氖芰Σ畋鹪对空间桁架模型理论的研究大多停留在定性分析和有限元分析上,对于承台内部力流实际传递路径缺乏试验验证。本文对试验测得的承台内部应变进行分析比较,指出承台内部力流并非沿通常的杆系空间桁架传递。根据试验测得的传力路径、理论分析以及有限元分析结果,提出了等边厚承台的传力模式“穹顶拉杆模型”。对于建立合理的承台设计计算方法,具有重要的理论探索意义。在试验研究和理论分析的基础上,提出了桩基厚承台的实用简化设计方法与计最后,在全面总结研究工作的基础上,提出本课题尚待深入研究的若干问题。关键词:厚承台;传力机理;空间桁架模型;穹顶拉杆模型:非线性有限元分析一步深入研究桩基承台特别是多桩厚承台的受力特性、建立桩基承台合理的设计计算方法具有重要的理论意义。在试验和有限元分析的基础上研究了厚承台的受力机制。厚承台的延性较差,后期变形能力不足,不可能形成塑性铰线,厚承台破坏时不再是沿塑性铰线简单的整应力流而不应只考虑某一截面上的应力分布。减小,当承台厚度增加到一定值时,两者所承担的荷载才可认为相当。孀胖心桩桩径的增大,两者应力差别在减小。空间桁架模型理论认为,承台内部力流是沿桩柱间的空间桁架传递的。目前,算公式。本文研究成果已经纳入《纤维混凝土结构技术规程》的条文和背景材料。探讨钢纤维在承台这一类构件中的增强机理。钢纤维的掺入有效地延缓了承台斜裂缝的开展,改善了混凝土斜截面抗剪、抗冲切性能,极大地提高了承台的延性和极限承载力:同时,在相同承载力要求下,掺入钢纤维可以降低承台的有效厚度。这一结论对采用桩基础的建筑物或构筑物具有重要的参考价值,将钢纤维混凝土应用于桩基