開題報告北京工業(yè)大學研究生碩士論文開題報告

工學碩士論文開題報告論文題目：復合樁基非線性分析研究生：潘東旭指導教師：吳文經(jīng)副教授專

業(yè)：巖土工程北京工業(yè)大學建筑工程學院2007年1月內(nèi)容提要選題背景與意義國內(nèi)外研究進展目前研究中存在的問題研究方法研究方案研究中的難點及相應對策預期研究成果時間安排一、選題背景與意義

Qω——所需要的總承載能力，由設定的工作條件決定；Sω——Qω下的沉降量；

f——地基承載力設計值；A——基底面積；[S]——容許沉降。式1式2傳統(tǒng)樁基設計方法基樁工作于線性段；不考慮承臺底天然地基的承載力；樁—土、樁—樁、承臺—土共同作用復雜；復合樁基設計方法基樁工作于非線性段基樁處于或接近極限荷載考慮承臺底天然地基的承載力節(jié)約投資可以采用概率極限狀態(tài)設計方法變剛度調(diào)平設計考慮結(jié)構(gòu)荷載、地層分布和相互作用效應，通過調(diào)整樁徑、樁長、樁距等改變樁土剛度分布，以使建筑物沉降趨于均勻的設計方法稱為

變剛度調(diào)平設計。減沉復合疏樁基礎(chǔ)軟土地基天然地基承載力基本滿足要求的情況下，為減小沉降采用疏布摩擦型樁的復合樁基。二、國內(nèi)外研究進展1

常規(guī)樁基研究方法彈性理論法有限元及邊界元法剪切位移法荷載傳遞法2復合樁基研究的進展“減少沉降樁基礎(chǔ)”、“蠕變樁”、“控沉樁”：側(cè)重于滿足沉降量的要求，同時驗算承載力要求“復合樁基”、“疏樁基礎(chǔ)”、“協(xié)力樁”：側(cè)重于解決承載力問題，同時驗算變形要求三、目前研究中存在的問題各種計算分析和設計方法，大多以常規(guī)樁基設計理論為基礎(chǔ)，不能反映復合樁基的特性有限單元法、邊界元法計算過程復雜實驗多集中在模型階段四、研

究

方

法1

樁的非線性工作狀態(tài)2

樁周近場土的非線性與遠場土的線性工作狀態(tài)1采用崔新壯等提出的修正的摩爾—庫侖模型來體現(xiàn)地基土變形的非線性和土的彈塑性；2引入肖昭然的研究成果，對佐藤悟傳遞函數(shù)進行修正，體現(xiàn)樁土相互作用的非線性1.修正莫爾—庫倫模型修正佐藤悟傳遞函數(shù)（廣義荷載傳遞法）

τ(z)——樁身深度z處的摩阻力；

ΔSz——樁身深度z處的相對剪切位移；

a、b——待定的函數(shù)參數(shù)；

Su——樁側(cè)摩阻力充分發(fā)揮時的臨界位移；

τu——樁側(cè)摩阻力充分發(fā)揮值；五、研

究

方

案分析手段分析工作研究內(nèi)容1.分析手段

有限差分法非常適合反映土的非線性、彈塑性、大變形的特點

″Three-dimensional

analyses,

such

as

FLAare

potentially

the

most

accurate

numericmethods

available

for

piled

raft

analysis.-

Poulos.

H.

G-

Methods

of

Analysis

of

piled

Raft

Foundations2.分析工作單樁非線性工作性狀的有限差分數(shù)值模擬；

樁和承臺結(jié)構(gòu)非線性共同工作的有限差分數(shù)值模擬；復合樁基非線性工作性狀的有限差分模擬；3.研究內(nèi)容

模擬3×3低承臺群樁，隨不同地基條件以及不同樁距、不同承臺厚度的條件下，受力及變形的變化關(guān)系，從有限差分數(shù)值模擬結(jié)果觀察復合樁基在豎向荷載作用下非線性變形的性狀，總結(jié)復合樁基的非線性受力特征和變形；

根據(jù)復合樁基的受力特征和變形隨各個影響因素的變化的關(guān)系，觀察樁群和承臺影響下樁間土的附加應力的變化規(guī)律，提出復合樁基沉降的簡化計算方法，并與實際工程中測量的結(jié)果相比較，力求簡單準確；

根據(jù)復合樁基的受力特征和變形隨各個影響因素的變化的關(guān)系，以及復合樁基的沉降特性，找出復合樁基差異沉降的控制方法。六、研究中的難點及解決方法樁土非線性作用的相關(guān)參數(shù)的選?。宏P(guān)于鄧肯—張模型相關(guān)參數(shù)的選取。關(guān)于廣義荷載傳遞法中的相關(guān)參數(shù)的選取。七、預期研究成果說明用數(shù)值方法模擬樁土非線性形狀的可行性提出簡單合理的計算復合樁基沉降的方法提出復合樁基合理的設計方法八、時間安排2007.1-2007.2:繼續(xù)搜集與論文有關(guān)的相關(guān)資料2007.3-2007.4:單樁非線性分析