鋼護(hù)筒嵌巖樁已成為內(nèi)河深水碼頭的主要基礎(chǔ)形式之一。現(xiàn)有的設(shè)計(jì)理論中，鋼護(hù)筒嵌巖樁仍按普通嵌巖樁考慮，即不考慮鋼護(hù)筒的作用。事實(shí)上，由于鋼護(hù)筒參與受力，使得鋼護(hù)筒嵌巖樁的荷載傳遞機(jī)理和工作性狀與普通嵌巖樁存在較大區(qū)別。本書通過大量試驗(yàn)研究和理論分析，在揭示鋼護(hù)筒嵌巖樁的荷載傳遞機(jī)理基礎(chǔ)上，查明其承載性狀，進(jìn)一步建立了其設(shè)計(jì)計(jì)算方法。全書共十章，分別為緒論、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、鋼-砼界面特性、鋼-土界面特性、單樁模型試驗(yàn)、雙樁模型試驗(yàn)、承載機(jī)理及承載性狀、數(shù)值模擬方法、設(shè)計(jì)技術(shù)和工程應(yīng)用。
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目錄
第1章緒論1
1.1長江上游碼頭建設(shè)常用基礎(chǔ)型式1
1.1.1大直徑嵌巖樁基礎(chǔ)1
1.1.2大直徑鋼護(hù)筒嵌巖樁基礎(chǔ)3
1.1.3嵌巖條形基礎(chǔ)3
1.1.4非嵌巖條形擴(kuò)大基礎(chǔ)4
1.1.5低樁承臺基礎(chǔ)4
1.2大直徑鋼護(hù)筒嵌巖樁應(yīng)用概況及存在問題分析6
1.3深水碼頭大直徑鋼護(hù)筒嵌巖樁承載性狀研究意義6
1.4本書主要研究內(nèi)容7
第2章國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8
2.1大直徑鋼護(hù)筒嵌巖樁承載特性8
2.2嵌巖樁豎向承載特性8
2.3嵌巖樁水平承載特性11
2.4鋼管-砼界面特性研究12
2.5嵌巖樁承載力常用計(jì)算方法13
2.5.1只考慮樁端阻力13
2.5.2只考慮嵌巖部分的側(cè)阻力和端阻力14
2.5.3全面考慮覆蓋土層的側(cè)阻力、嵌巖段的側(cè)阻力和端阻力14
2.6鋼管混凝土柱的受力特性分析15
2.6.1鋼管混凝土柱荷載傳遞機(jī)理的基本特征15
2.6.2鋼管混凝土柱的承載力計(jì)算16
第3章鋼護(hù)筒-混凝土界面剪切特性研究19
3.1引言19
3.2試驗(yàn)方法及試驗(yàn)方案19
3.2.1試件結(jié)構(gòu)19
3.2.2試驗(yàn)儀器20
3.2.3試驗(yàn)方案21
3.2.4試件加工22
3.3平型界面試件試驗(yàn)結(jié)果分析24
3.3.1荷載-位移關(guān)系24
3.3.2抗剪強(qiáng)度-法向應(yīng)力的關(guān)系25
3.3.3界面摩擦強(qiáng)度26
3.4凹型界面試件試驗(yàn)結(jié)果分析26
3.4.1界面破壞形態(tài)26
3.4.2荷載-位移關(guān)系27
3.4.3抗剪強(qiáng)度-法向應(yīng)力的關(guān)系29
3.4.4界面摩擦強(qiáng)度31
3.5凸型界面試件試驗(yàn)結(jié)果及分析32
3.5.1界面破壞形態(tài)32
3.5.2荷載-位移關(guān)系32
3.5.3抗剪強(qiáng)度-法向應(yīng)力的關(guān)系35
3.6鋼-混凝土界面剪切特性描述36
3.7本章小結(jié)38
第4章鋼護(hù)筒-地基土體界面力學(xué)特性研究39
4.1引言39
4.2影響鋼-土界面特性的主要因素39
4.3試驗(yàn)方法及試驗(yàn)儀器39
4.3.1試驗(yàn)方法39
4.3.2試驗(yàn)儀器40
4.4試驗(yàn)方案及試驗(yàn)土料41
4.4.1簡易直剪試驗(yàn)方案41
4.4.2改進(jìn)直剪試驗(yàn)方案43
4.4.3試驗(yàn)土料制備45
4.5試驗(yàn)結(jié)果46
4.5.1簡易直剪試驗(yàn)結(jié)果46
4.5.2改進(jìn)直剪試驗(yàn)結(jié)果53
4.6鋼-土界面抗剪強(qiáng)度指標(biāo)影響因素分析60
4.6.1簡易直剪試驗(yàn)60
4.6.2改進(jìn)直剪試驗(yàn)64
4.7鋼-土界面剪切特性數(shù)學(xué)模型69
4.8本章小結(jié)71
第5章單樁模型試驗(yàn)72
5.1引言72
5.2小比尺單樁模型試驗(yàn)72
5.2.1試驗(yàn)材料選擇73
5.2.2加載方案設(shè)計(jì)75
5.2.3試驗(yàn)測點(diǎn)布置76
5.2.4試驗(yàn)結(jié)果分析77
5.3大比尺單樁模型試驗(yàn)86
5.3.1試驗(yàn)簡介87
5.3.2試驗(yàn)結(jié)果分析88
5.4本章小結(jié)91
第6章雙樁模型試驗(yàn)92
6.1引言92
6.2試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭谱骷皵?shù)據(jù)采集92
6.2.1試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)92
6.2.2試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭谱?4
6.2.3數(shù)據(jù)采集97
6.3普通嵌巖雙樁模型試驗(yàn)結(jié)果及分析99
6.3.1荷載-位移關(guān)系99
6.3.2樁身彎矩103
6.3.3樁身撓曲105
6.3.4p-y曲線109
6.3.5模型破壞模式110
6.4鋼護(hù)筒嵌巖雙樁模型試驗(yàn)結(jié)果及分析114
6.4.1荷載-位移關(guān)系114
6.4.2樁身彎矩117
6.4.3樁身撓曲120
6.4.4模型破壞模式122
6.5鋼護(hù)筒對嵌巖樁承載性狀的影響125
6.5.1鋼護(hù)筒對荷載-位移關(guān)系的影響125
6.5.2鋼護(hù)筒對模型破壞模式的影響126
6.6本章小結(jié)127
第7章深水碼頭鋼護(hù)筒嵌巖樁承載性狀數(shù)值模擬128
7.1鋼護(hù)筒嵌巖樁數(shù)值建模128
7.1.1本構(gòu)模型128
7.1.2接觸面模型134
7.1.3初始地應(yīng)力的處理134
7.1.4鋼護(hù)筒嵌巖樁有限元建模實(shí)例135
7.2鋼護(hù)筒嵌巖樁單樁承載性狀數(shù)值模擬136
7.2.1模型參數(shù)136
7.2.2樁基豎向承載計(jì)算結(jié)果分析136
7.2.3樁基豎向承載影響因素分析139
7.2.4樁基水平承載計(jì)算結(jié)果分析140
7.2.5樁基水平承載影響因素分析144
7.3斜坡施工對樁基承載性狀的影響148
7.3.1模型的建立148
7.3.2模型參數(shù)選取149
7.3.3岸坡回填方式對樁基承載性的影響的結(jié)果分析150
7.3.4影響因素分析153
7.3.5單因素敏感性分析157
7.4框架碼頭鋼護(hù)筒嵌巖樁基礎(chǔ)承載性狀數(shù)值模擬160
7.4.1建立框架碼頭鋼護(hù)筒嵌巖樁基礎(chǔ)模型160
7.4.2數(shù)值模擬結(jié)果分析162
7.4.3框架碼頭鋼護(hù)筒嵌巖樁基礎(chǔ)承載影響因素分析165
7.5初次蓄水條件下框架碼頭樁基承載性狀的數(shù)值模擬172
7.5.1模型建立173
7.5.2計(jì)算結(jié)果分析178
7.6水位驟降碼頭樁基承載性狀數(shù)值模擬分析178
7.6.1數(shù)值模擬方案178
7.6.2水位降幅對碼頭樁基受力變形的影響178
7.6.3水位降速對碼頭樁基受力變形的影響179
7.7本章小結(jié)180
參考文獻(xiàn)182
彩色圖版191
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