论文部分内容阅读
随着近年来海上风电事业的蓬勃发展,对桩基础的应用呈现为桩直径和桩的埋深都不断加大的特点,桩基础设计也逐步考虑桩基受水平荷载作用下的影响。单桩基础具有施工方便快捷,结构形式简单等特点,在建筑领域内被广泛应用。单桩基础中,大直径单桩的优势更加突出,但其水平承载力的确定方法主要依据小直径桩的研究成果得出,而对于大直径单桩的设计各国的相关行业规范没有给出具体的方法,因而对大直径单桩水平承载特性的研究具有重要的意义。在水平受荷桩的研究分析中,p-y曲线法能够较好的反映桩土的非线性特性。p-y曲线法不但在桩产生较小位移时适用,同时在桩产生大位移时比其他方法有更大的优势,因此在实际工程和学术界应用广泛。因为p-y曲线法是基于小直径桩的实验数据推导得出,故该方法对于大直径桩的适用性有待验证。对大直径桩的实验需要耗费大量人力和财力,进行原型试验难度也比较大,且小直径桩试验数据也比较少。为此,论文的主要研究内容包括如下:(1)通过有限元软件ABAQUS模拟了静载作用下不同桩径p-y曲线的适用性,当桩径D≤3 m时,API规范推荐的p-y曲线与有限元软件分析的结果较吻合;当桩径D为4~6 m时,由API规范求得的位移要大于有限元软件模拟的结果。(2)对渤海湾某风电工程根据土质参数建立三维实体模型,由结果知,相同荷载作用下,根据API规范公式计算的位移要大于软件模拟的结果。(3)分析了桩土相关参数对大直径桩位移和弯矩的影响,桩径、桩长和土体弹性模量对桩身位移和弯矩的影响比较大。