循環(huán)荷載作用下樁基承載力變化特性研究.pdf

1、碼頭結(jié)構(gòu)在工作期間除了要承受豎向的荷載外，還將受到地震、波浪、冰荷載以及船的撞擊荷載。這些荷載一般都具有往復(fù)作用的性質(zhì)。這種往復(fù)荷載作用期間會使樁周土體產(chǎn)生疲勞效應(yīng)。特別是對于軟粘土層，往復(fù)荷載將破壞土體的結(jié)構(gòu)性，使土體強(qiáng)度降低；同時使軟粘土中的孔隙水壓力累積上升，而有效應(yīng)力降低。二者的綜合作用使土體強(qiáng)度降低，從而降低了樁的承載能力和抗拔能力。本文主要的研究內(nèi)容包括：
　　 1.本文首先通過動三軸試驗來模擬地震、波浪以及冰荷載的

2、往復(fù)振動作用，研究不同深度的土體在不同往復(fù)動應(yīng)力的作用下的強(qiáng)度損失，確定其殘余強(qiáng)度，從而分析在動荷載往復(fù)作用下的強(qiáng)度折減率，為評估碼頭樁基的承載能力提出可靠的參考依據(jù)。
　　 2.運用大型有限元分析軟件ABAQUS對天津港大直徑混凝土管樁進(jìn)行動力分析，通過對模型分別施加循環(huán)動應(yīng)力來模擬樁基在地震荷載、波浪荷載和冰荷載作用下的樁-土相互作用關(guān)系，得出樁體沿不同深度對樁周土體的動應(yīng)力變化規(guī)律。再根據(jù)動三軸試驗結(jié)果分析得出樁周土體沿樁

3、基深度的不排水抗剪強(qiáng)度折減曲線。
　　 3.針對樁基在水平承載、豎向承載和豎向抗拔三種工作性狀，分別對其極限承載能力進(jìn)行分析，選定在靜力條件下計算其極限承載力的公式，再通過對天津港大直徑混凝土管樁的樁基地質(zhì)資料繪制出樁周土體的不排水抗剪強(qiáng)度曲線，并計算出靜力條件下樁基的極限承載力值。從而為分析樁基在循環(huán)荷載作用下的承載力弱化提供理論基礎(chǔ)。
　　 4.運用折減系數(shù)法對樁基在循環(huán)荷載作用下的作用效應(yīng)進(jìn)行分析，再根據(jù)折減后的不