钢筋混凝土厚承台传力机理试验研究和理论分析-结构工程专业论文.docxVIP

武汉理工大学硕士论文摘 武汉理工大学硕士论文 摘 要 桩基具有承载力高、抗震性能好、能减少不均匀沉降等优点，广泛地应用 于高层建筑、重型厂房、桥梁、码头、大型机电设备和具有特殊要求构筑物的 基础。承台在桩基中起承上启下的作用，是保证力沿传力路径有效传递的重要 组成部分。因此，对桩基承台的受力机理及其承载力问题的研究具有重要的理 论意义和工程意义。 本文的试验研究和理论分析是继武汉理工大学对混凝土和钢纤维混凝土 二、三、四、五桩承台的试验研究之后，对桩基承台传力模型的进一步探索。 本文的研究主要有以下几个方面： 1) 目前，关于承台设计理论的总体研究趋势已由弯曲理论向空间桁架模 型理论靠拢，但建立桩基承台合理传力模式仍缺乏足够的试验基础和理论依据。 本文将综述各国有关承台的设计理论与计算方法的前提下，对这一问题进行试 验研究。本次试验共制作5个混凝土承台试件(2个四桩，3个五桩)进行对比 试验。 2) 通过试验全过程观测和裂缝发展分析表明，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，不可能出现沿塑性铰线的 简单平面分块，已不具备一般受弯构件的特征，其剪切破坏面将是一空间曲面。 因此，在厚承台设计时应考虑承台内部的完整应力流，而不是某一平截面上的应 力分布。 3) 对四桩、五桩承台对比试验数据的进行分析，结合有限元计算结果， 讨论五桩承台中间桩的受力规律，以及布桩形式对承台传力路径的影响。提出 桩的合理布形式，及中间桩的受力计算方法。 4) 本文将观测承台底部裂缝，测量底部受拉钢筋的应变，对桩基承台底 部配筋形式进行研究分析。 5) 试验表明，影响混凝土承台承载力的主要因素有：混凝土的强度等级、 承台有效厚度、承台距厚比、纵向钢筋配筋量及配置方式等。 6) 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，对空闽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 武汉理工大学硕士论文分析比较，指出承台内部力流并非沿空间桁架传递。根据试验测得的传力路径 武汉理工大学硕士论文 分析比较，指出承台内部力流并非沿空间桁架传递。根据试验测得的传力路径 和理论分析，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，具有重要的理论意义。 最后，在全面总结论文工作的基础上，提出本课题尚待深入研究的若干问 题。 关键词： 桩基厚承台传力机理空间桁架模型穹顶拉杆模型 U 武汉理工大学硕上论文Abstract 武汉理工大学硕上论文 Abstract Nowadays，w池their great adv锄tagcs such as high bearing capacityexcellent 柚ti-eanhqual【c pmperty柚dbeiIlg able to mduce tlle un“en settlement of groundsill， pile foundatiOns have been morc and IIlofc widely used iⅡthe foundation of high-rise buildin挚，pl锄workshops，bridges，docks，m卸一sized machine·elec埘city equipment and especial咖ds．舡an imponam load-tr锄sferriIlg pan of pile foundations， piles cap is a connectiIlg link bc呐een the prccedillg柚d the f0Ⅱo、Ⅳing．Thefeforc ma“ng a thorough rcsearch on ttIe mechanjc perfbnn柚cc of pil龉cap p0喀ses∞s impon卸t tlIcorctic卸d en酉nccring Value． 11le cxperimental rcsearches卸d也coretic柚alyses pr％entcd in this papcf arc a mofc decp pmbc intO pilc caps，foUowillg懿perimental础se砌es On tllrcc-pile caps， four-pnc 柚d fivc—pile caps in Wuh锄Univcrsity of 1bchnology．1nlcre a他some 弱pccts as bclow on tIle problems of this subject： 1)．1飞e calcuIating methods of some∞^枷c