《（毕业设计论文）《带斜锚排桩支护结构的受力和变形分析》》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（毕业设计论文）《带斜锚排桩支护结构的受力和变形分析》（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 湖北工业大学本科毕业论文 题 目：带斜锚排桩支护结构的受力和变形分析带斜锚排桩支护结构的受力和变形分析 指导教师：指导教师： 职称：职称：讲讲 师师 学生姓名： 学号： 专 业： 土木工程 完成日期： 毕业论文 1 摘要摘要 深基坑工程是地下基础工程中的一个传统课题，同时又是一门复杂的综合 性岩土工程难题，既涉及土力学中典型的强度和稳定问题，又包含了变形问题， 同时还涉及到土与支护结构的共同作用。近年来，随着城市建设的快速发展， 高层建筑的大量兴建与城市地下空间的开发利用，带来大规模基坑工程的开挖 和支护。在众多支护形式中，桩锚支护结构是我国目前常采用的一种支护形式， 得到了持续广泛的应用。
2、 桩锚支护结构的变形主要发生在锚杆施工阶段和开挖阶段，特别在基坑周 边环境较为复杂时，锚杆成孔及张拉施工所带来的对周边环境的扰动更为显著， 并更具破坏性，因此研究解决桩锚支护结构锚杆施工阶段产生的环境问题是进 一步提高桩锚支护结构应用效果的关键问题之一。 本文在综述了传统桩锚支护结构设计和施工技术的相关研究成果的基础上， 重点分析了桩锚支护结构受力和变形的特性和理论计算方法，以及锚杆在桩锚 支护结构中的作用机制；从降低和减小桩锚支护结构锚杆施工阶段产生的变形 及对周边环境的影响出发，分析了带斜锚排桩支护结构的受力和变形特点，总 结了斜锚对减小成孔张拉阶段变形的技术效果，以及由此而带来的支护结构
3、受 力变形方面的变化和计算分析内容和方法方面的修正，建议了带斜锚排桩支护 结构的设计计算内容和分析计算方法。 关键词：关键词：深基坑工程深基坑工程 桩锚支护结构桩锚支护结构 受力变形分析受力变形分析 大角度锚杆大角度锚杆 毕业论文 2 Abstract Deep foundation pit engineering is an ancient traditional subject of underground foundation engineering， and it is also a complex synthetic geotechnical difficult problem. I
4、t involves not only typical strength and stabilization problem， but also the co-effect of soil and support structure. In recent years，along with the fast development of urban construction， the massive building of high-rise construction and the development use of city underground space，will certainly
5、 to bring the 1arge-scale excavating and support for building foundation project. In the multitudinous ground support form，the structure of anchored piles in row is one kind of support forms which our country often uses at present and has been widely and persistly used. The deformation of the anchor
6、 piles supporting structure occurred mainly in the construction stage and excavation stage of the anchor, particularly when the pit surrounding environment more complex, the disturbance caused by the bolt-holes and stretch construction to surrounding environment more significantly, and more destruct
7、ive, so to study and solve piles supporting environmental problems caused by the construction stage of the anchor bolt is one of the key issues to further improve the pile-anchor support structure application . Based on the relevant research results of the traditional anchor piles supporting structu
8、re design and construction technology .and emphases analysis the force and deformation of character and theoretical calculation methods of the piles anchor supporting structure , and the role mechanisms of the anchor bolt in piles supporting structure .To reduce the impact of the surrounding environ
9、ment in the stage of anchor bolt construction in the piles supporting structure , analysis the deformation and force characteristics in the ramps of the anchor row piles supporting structure , summed up the ramps anchor to reduce the deformation in the stage of the stretch , and thus the changes of
10、the deformation in the supporting structure ,improve the calculation in the content and methods ,proposed the design calculation content and method of calculation in the ramps anchor piles supporting structure . Key words： deep foundation engineering pile-anchor protection wide-angle anchor the anal
11、ysis of deformation and force 毕业论文 3 目录目录 第 1 章 绪论.5 1.1 引言.5 1.2 桩锚支护体系的构成及特点.6 1.3 桩锚支护体系的工作机理及稳定性分析.7 1.3.1 桩锚支护体系的工作机理分析 .7 1.3.2 排桩-锚杆支护结构稳定性分析 8 1.3.3 桩锚支护体系的破坏模式及其原因 11 1.4 桩锚支护体系的理论研究现状12 1.4.1 土压力的研究 12 1.4.2 支护结构受力和变形特性研究 15 1.4.3 土层锚杆的研究 16 1.4.4 桩锚支护结构设计计算方法的研究 17 1.4.5 桩锚支护结构优化设计 18 1.5
12、 本文的工作和主要研究内容19 第 2 章 桩锚支护结构的计算理论20 2.1 极限平衡法 .20 2.1.1 单支点桩锚支护结构极限平衡法的计算原理 20 2.1.2 单支点桩锚支护结构支点力及嵌固深度宜按下列规定计算 20 2.2 弹性抗力法21 2.2.1 Winkler 地基模型 22 2.2.2 半空间地基模型 24 2.3 弹性抗力有限元法24 2.3.1 土压力分布模式 25 2.3.2 理论模型 25 2.4 其它算法26 2.4.1 增量计算法 26 2.4.2 H.HVAZIRI 建议的方法 27 2.5 桩锚支护结构的弹性地基梁法和有限元分析比较27 毕业论文 4 第 3
13、 章 带斜锚排桩的受力和变形特性.33 3.1 斜锚排桩支护和普通桩锚支护的不同33 3.2 斜锚排桩的计算34 3.2.1 锚杆的水平向刚度系数的确定 34 3.2.2 锚杆刚度的影响 37 3.2.3 锚杆倾角的影响 38 3.2.4 锚杆的计算 39 第 4 章 结论与展望.41 4.1 结论41 4.2 展望41 参考文献.44 毕业论文 5 第第 1 1 章章 绪论绪论 1.1 引言引言 基坑工程是一个古老而又有时代特色的岩土工程课题，放坡开挖和简易支 护可以追溯到远古时代。本世纪40年代，欧美一些国家出现了深基坑这一概念， 随后有关深基坑工程的各种技术和计算方法有了长足的进展。60
14、年代，在我国 由于建造人防工程，出现了一些深基坑工程；80年代以后，随着我国城市高层 和超高层建筑的涌现，促进了深基坑工程技术的发展，也向工程技术人员提出 了越来越多有待解决的难题。由于土力学理论尚不够完善，单纯依靠数学及理 论方法难以对系统的变化性状做出准确的预测，在施工过程中往往出现一些难 以预料的变化趋势，还要受到施工条件、天气情况、周围环境等诸多因素的影 响，理论分析计算的结果与实际情况会有较大差异。在实际工程中，基坑支护 技术处于一种理论滞后于工程实践的状况。由此可知，基坑支护理论的研究和 完善必将为经济发展和社会进步产生巨大的推动作用，有着深远的现实意义。 在众多的基坑支护形式中，
15、桩锚支护是我国目前常采用的一种支护形式， 得到了持续广泛的应用。与土钉支护相比，其具有控制土体变形的能力较强的 技术优势；与内支撑相比，其具有造价低、施工方便、支护空间小、遗留问题 少的优势；与水泥土墙相比，其具有材料用量少、适用范围广、环境污染小的 优势；与逆作法相比，其具有设备简单、技术要求低、推广性强、适用性广的 优势。桩锚支护结构中锚杆是一个重要的组成部分，目前，虽然土层锚杆已广 泛地应用于各种土质坡、基、洞工程中，但土层锚杆技术理论研究滞后于工程 实践，其研究水平不及岩石锚杆。锚固体与土体之间界面特性，影响锚杆的承 载力，各种不同类型的土层锚杆的这种界面特性不同。通过对锚杆的锚固机理
16、 分析研究，对于改进锚杆的施工工艺，提高锚杆单位锚固体长度的承载力具有 重要的现实意义。 深基坑桩锚支护结构的研究涉及土力学、结构力学、弹性力学、岩土塑性 力学、材料力学以及施工力学等基础学科的内容，综合运用桩基技术、锚杆技 术、测量技术、施工技术等方面的知识，是一项高难度的综合性课题。需要倾 毕业论文 6 注大量的精力和耐心进行长期的研究和思考。 1.2 桩锚支护体系的构成及特点桩锚支护体系的构成及特点 排桩-锚杆支护结构体系主要由排桩围护体系、锚杆锚固体系和挡水体系 三部分组成1。 （1）排桩围护体系：沿深基坑边缘，通过机械钻孔、人工挖孔等施工方法 灌注混凝土桩或通过锤打、挤压等施工方法挤入混凝上或钢制预制桩，呈单层 排列。 （2）锚固体系：锚杆是指一端固定在边坡或地基的岩土层中，另一端与工 程建筑物相连接，用以支承由于土压力、水压力或风压力等施加于建筑的推力 的受拉杆件。工程上所指的锚杆，通常是对受拉杆件所处的锚固系统的总称。 包含锚杆端部，拉杆及锚固体三个主要部分，这
