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遮帘式板桩码头计算方法研究

作　者: 陈羽
导　师: 孙克俐
学　校: 天津大学
专　业: 港口、海岸及近海工程
关键词: 遮帘式板桩码头土拱效应 ABAQUS 原型观测
分类号: U656.112
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 77次
引　用: 2次
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内容摘要

本文考察了遮帘桩诞生的背景及研究现状,作为一种新型港工结构,遮帘板桩结构能够很好的满足板桩码头改扩建等工程需要,但桩-墙-土还有连接其间的拉杆增加了结构受力的复杂,又没有直接针对这一结构承载计算的规范,加之相邻桩之间土拱效应的存在使得结构受力更为复杂,因此系统总结前人在相关领域的研究就显得尤为重要,在总结前人关于土压力计算方法和抗滑桩土拱效应研究的基础上,采用ABAQUS软件建立二维模型研究土拱效应,建立空间有限元模型研究整体结构承载特性,进一步分析桩间距和桩截面尺寸对土拱效应的影响,研究遮帘桩间距、板桩与遮帘桩间距等因素对结构承载特性的影响等。并结合工程实例分析与原型观测的结果进行了验证。二维模型的分析结果显示:桩间距对土拱效应有重要影响,表现为随间距增大,桩前土体应力和位移逐渐增大,桩后土体应力转移的比例逐渐减小,另外桩摆放不同也会有不同的遮帘效果;根据工程实例建立空间有限元模型,加了遮帘桩之后,板桩后应力及弯矩减幅较大,说明遮帘桩发挥了作用,并且随桩间距增大,板桩墙后的土压力、板桩弯矩及墙后位移逐渐增大,随着板桩与遮帘桩间距的增大,板桩后侧的应力及板桩弯矩逐渐增大,墙后位移逐渐减小。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 遮帘桩码头结构的提出  7-8
  1.2 研究现状  8-10
  1.3 本文的主要工作  10-11
第二章遮帘式板桩码头结构的计算方法  11-20
  2.1 板桩与遮帘桩之间土压力计算  11-12
  2.2 遮帘桩间土体传给前板桩的力  12-16
  2.3 遮帘桩变形传给前板桩的力  16-17
  2.4 地基水平反力系数K 值计算  17-18
  2.5 遮帘桩陆侧的土压力计算  18-20
第三章基于ABAQUS 的土拱效应分析  20-30
  3.1 ABAQUS 有限元软件简介  20
  3.2 有限元模型的建立  20-21
  3.3 桩间距对土拱效应的影响研究  21-28
  3.4 桩尺寸对土拱效应的影响研究  28-30
第四章遮帘桩码头原型观测  30-37
  4.1 工程概况  30-31
  4.2 原型观测的目的  31
  4.3 观测内容  31-33
    4.3.1 桩与墙体的土压力  32
    4.3.2 桩与墙体竖向钢筋应力与弯矩  32
    4.3.3 变形、位移和沉降  32-33
    4.3.4 拉杆拉力  33
  4.4 原型观测成果与分析  33-34
    4.4.1 墙体与桩身侧向变形  33
    4.4.2 拉杆拉力  33-34
    4.4.3 土压力  34
  4.5 结论与建议  34-37
第五章遮帘式板桩码头结构有限元分析  37-49
  5.1 计算模型  37-38
  5.2 实例分析  38-41
  5.3 有无遮帘桩比较  41-43
  5.4 不同遮帘桩间距的有限元分析  43-46
  5.5 不同板桩与遮帘桩间距的有限元分析  46-49
第六章结论与展望  49-51
  6.1 结论  49-50
  6.2 展望  50-51
参考文献  51-54
发表论文和参加科研情况说明  54-55
致谢  55

遮帘式板桩码头计算方法研究

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