GFRP筋混凝土灌注桩水平承载性能及工程应用

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fbcpingqi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,GFRP筋作为钢筋的替代筋材在灌注桩、地下连续墙等支护结构中已有应用,尤其在是地铁车站工程中,但应用范围相对局限,一般只在盾构隧道的进出洞口部位应用,整个基坑的支护桩都采用GFRP筋混凝土灌注桩的工程实例尚未见报道。由于GFRP筋与钢筋在材料性能上的差异,导致GFRP筋混凝土灌注桩与传统的钢筋混凝土灌注桩在受力、变形方面有很大区别,从而将影响基坑的整体受力和变形。因此研究GFRP筋混凝土灌注桩的水平承载性能及其在基坑工程中的应用具有重要意义。  本研究主要内容包括:⑴分析了GFRP筋混凝土构件的3种正截面破坏模式,提出了GFRP筋混凝土构件应以受压破坏作为设计破坏模式;参照钢筋混凝土结构设计方法,推导了GFRP筋混凝土灌注桩的抗弯承载力计算公式;同时对GFRP筋混凝土梁的最大裂缝宽度计算公式进行了修正,提出了GFRP筋混凝土灌注桩的最大裂缝宽度计算公式。⑵总结了GFRP筋混凝土结构的抗剪理论以及国内外的抗剪承载力计算方法;运用截面等效原理将圆形截面转换为矩形截面,提出了GFRP筋混凝土灌注桩的抗剪承载力计算公式。⑶运用有限元软件ABAQUS对GFRP筋混凝土灌注桩的受弯过程进行了模拟,分析其受弯性能,并与钢筋混凝土灌注桩的受弯性能、以及混合配筋(GFRP筋与钢筋)灌注桩的受弯性能进行了对比,同时进一步分析了GFRP筋弹性模量、配筋率、截面尺寸对GFRP筋混凝土灌注桩受弯性能的影响。⑷以实际工程为例,介绍了该基坑支护的设计,并对基坑开挖过程中的桩顶水平位移、桩顶沉降、周边道路沉降、立柱沉降、支撑轴力等监测数据进行了分析,结果表明采用GFRP筋混凝土灌注桩的挖深较浅的基坑在变形方面是安全的。⑸利用最小二乘法拟合基坑监测所得的测斜数据,并经反演计算得到了GFRP筋混凝土灌注桩的桩身弯矩,通过对比桩身弯矩的计算值与设计值,发现GFRP筋混凝土灌注桩具有较高的安全储备,验证了GFRP筋混凝土灌注桩作为支护桩在受力方面的安全性。
其他文献
直接作用在桥梁上的车辆荷载具有很强的随机性,传统的研究方法多依赖于对车速和车间距的不变性假定,对车辆荷载的随机特性的准确分析,可以给桥梁结构的可靠度分析和疲劳分析等研
学位
学位
学位
学位
学位
学位
随着我国基础设施建设和城镇化的飞速发展,岩土工程技术也越来越应用到各项建设中。由于地下的岩土体,本身的各向异性和复杂的地层、地质构造,所以对岩土体的加固措施也愈发多样
学位
学位