土木工程毕业论文

土木工程毕业设计参考文献

时间:2020-12-04 14:56:43 土木工程毕业论文 我要投稿

土木工程毕业设计参考文献

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土木工程毕业设计参考文献

  土木工程毕业设计参考文献

  [1] 结构概念和体系[m]. 北京:中国建筑工业出版社,1999.

  [2] 框架结构(结构专业)施工图设计实例[m]. 北京:中国建筑工业出版社,XX.

  [3] 框架结构计算分析与设计实例[m]. 北京:中国水利水电出版社,XX.

  [4] 建筑结构荷载规范(gb 50009—XX)(XX版)[s].北京:中国建筑工业出版社,XX.

  [5] 建筑结构制图标准(gb/t 50105—XX)[s].北京:中国计划出版社,XX.

  [6] 结构可靠度统一标准(gb 50068—XX)[s].北京:中国建筑工业出版社,XX.

  [7] 建筑制图标准(gb/t 50104—XX)[s].中华人民共和国国家标准. 北京:中国计划出版社,XX.

  [8] 房屋建筑制图统一标准(gb/t 50001—XX)[s].中华人民共和国国家标准. 北京:中国计划出版社,XX.

  [9] 高层建筑混凝土结构技术规程(jgj 3—XX)[s].北京:中国建筑工业出版社,XX

  [10]《建筑钢结构设计》刘锡良、陈志华主编.天津大学出版社.XX.3

  [11]《钢结构设计原理》刘锡良、丁阳主编.天津大学出版社.XX.6

  [12]《钢结构基础》陈绍蕃、顾强主编.中国建筑工业出版社.XX

  [13]《工程结构抗震设计》李爱群,丁幼亮.中国建筑工业出版社

  [14]《建筑工程毕业设计指南》沈蒲生高等教育出版社

  [15]《钢结构设计》王新堂同济大学出版社

  [16]《钢结构设计》中国建筑工业出版社[17]《钢结构设计指导与实例精选》周绪红中国建筑工业出版社

  土木工程毕业设计论文

  论文题目:高烈度地区非线性土体--桩--结构振动台试验研究

  1、本文的研究背景

  我国是一个多地震国家,地震分布极其广泛,7度以上的地震区约占国土面积的一半。

  地震作为重大的自然灾害,给人类社会造成了巨大的经济损失和人员伤亡。

  纵观历史,骇人听闻的唐山地震、日本阪神地震、土耳其地震以及XX年汶川地震等,均造成了惨重的损失,使人类的心灵受到了严重的创伤

  桩基础是一种历史较长而又应用广泛的深基础型式,能较好地适应复杂地质条件以及各种荷载情况,特别是在软弱地基上采用得较多。

  与其它基础型式相比,桩基础具有承载能力大、稳定性好、差异沉降小等优点而被广泛应用于桥梁结构、高层建筑、港口码头、海洋平台和火电及核电站结构中。

  桩基能提高地基承载力,是预防地基失效的重要抗震措施:在非液化地基中,桩基能减少基础附加沉降、减轻震害;即使在液化地基中,只要桩尖深入持力层,也能减轻震害。

  历次国内外地震震害调查表明,桩基支承的建(构)筑物的震害轻于非桩基支承的同类建(构)筑物。

  1976年唐山地震后,有关部门曾调查了天津地区102项桩基建筑工程的震害情况,发现上部结构产生震害的仅7项,震害远较天津地区天然地基浅基础上同类结构的少且轻,桩基发生震害的仅有3项。

  然而,桩基础作为预防地基失效的重要抗震措施,在地震中其本身也遭受了严重的破坏。

  在实际的桩基础震害中,有大量上部结构的破坏并不是由于结构的惯性力引起,而是由于如液化、地基失效等场地因素导致桩基损坏,从而使上部结构发生落梁等严重破坏。

  我国已建的和拟建的高层建筑及桥梁大部分位于沿海地区和大江大河下游地区,这些地区软土和饱和土层分布广泛,场地条件对于抗震而言极为恶劣,可以预想,一旦发生地震,桩基础可能严重受损。

  大量的地震事实告诉我们,由地震引起的桩基破坏机制与地震时桩的受力情况有关,在地震荷载下,土-桩-上部结构作为一个整体振动,相互影响。

  因此,研究桩-土-结构在地震作用下的动力特性和动力响应,以及在地震作用下的受力特点及破坏机理,应力、应变的分布规律及其重要。

  2、选题的目的和意义

  模拟结构-地基动力相互作用问题一直是模型试验中的重大的理论与实践问题,开展地基-结构动力相互作用体系的振动台模型试验研究,其理论意义在于可以发展和丰富振

  动台模拟试验技术和动力相似理论,为在实验室模拟实际结构提供指导;获得一整套试验

  数据,为开展计算分析研究、验证其力学模型和计算方法的合理性奠定基础,从而丰富和

  发展结构-地基相互作用理论;其实践意义在于可以验证理论与计算分析的研究成果,为工程设计提供依据。

  本文通过采用较先进的'土箱装置,以三种不同性质土作为模型土进行振动台试验,通过试验研究在小、中、大震下单桩、三桩及六桩等典型群桩群桩的惯性相互作用和运动相互作用规律,

  了解土中桩基和结构的地震反应有关规律,研究桩在破坏前后的抗震性能,并进而研究地震作用下土-桩-结构相互作用的机理。

  同时,通过理论分析方法与试验结果的比较,验证有关分析方法的可靠性。

  3、国内外研究综述

  3.1 国内外地震模型理论综述

  3.1.1国外的研究方法

  1970年,penzien等对地震作用下的土-桩-桥梁结构系统提出了一套非线性分析方法。

  penzien模型把土-桩-桥梁系统离散成一个理想化的集中质量参数系统。

  用三元件模型模拟粘土介质的动力性状,连接毗邻两个质量的每一装置,由一个双线性滞后型弹簧和一个非线性阻尼器所组成,两者相互并联,

  然后再与非线性阻尼器串联,研究结果表明,当桩较长,土又较硬时,桩土相互作用对桥梁的动力特性影响不大;只有当土较软,桩又较短时,桩土相互作用对桥梁的影响才显著。

  他们的方法至今仍被广泛应用。

  1978年,matlock和foo开发了动力winkler地基梁分析程序spasm8(seismic pile analysis with support motion)。

  他们采用的方法考虑了上部结构的影响,将单独确定的自由场土位移作为输入激振,采用离散单元力学相似模型表示不同荷载和约束条件下的桩。

  每一结点中土-桩的耦联是通过多元摩擦块、弹簧和阻尼器的组合来模拟的。

  土的模型容许在初始弹性状态范围之外将强度的降低表示为挠度和挠曲反复次数的函数。

  为了合理地模拟的土-桩相互作用,在上部土层容许形成间隙。

  借助支座相对桩的初始零挠度点的移动来模拟侧向土运动。

  土的反力-挠度性能曲线根据试验结果得出,用具有某些线性阻尼的非线性模型表示土-桩的耦联关系。

  19XX年,nogami等(提出了一种新模型,该模型通过积分平面应变的方法来分析单桩和群桩。

  这种模型也是基于winkler假设发展的,并且特别注意到了在动力荷载下,桩轴的邻近区域引起强烈的非线性这一条件;并给出了与频率无关的质量、弹簧和阻尼器的简化公式。

  该模型可以以相对简单的方式进行时域非线性分析。

  由于模型本身能产生动力效应,它的参数可通过土-桩系统的静力性能或在静力条件下发展的合理的p-y曲线得到,并且在土-桩界面对裂缝进行了特殊的考虑,

  1995年,el naggar和novak提出了在瞬态动力荷载和谐和荷载作用下单桩和群桩横向反应的分析模型。

  模型考虑了土的非线性行为、桩土界面的不连续条件和不同类型阻尼的能量耗散。

  模型中,桩用普通的梁单元模拟。

  每一土层的土介质被分成两个环状区域,内场区域考虑非线性,远场区域考虑波从桩往外传播。

  1999年,boulanger等通过离心机试验和理论分析对非线性动力winkler地基梁法进行了评估。

  他的分析是基于有限元平台geofeap进行的,所采用的模型如图2.6所示。

  自由场土柱与桩之间用非线性p-y弹簧和阻尼器相连。

  非线性p-y行为由弹性分量、塑性分量和裂缝分

  量串联起来

  3.1.2国内的研究方法

  陈熙之等(1985)采用集中参数法研究了桩-土-结构-水体系相互作用的弹塑性地震反应。

  桩附近的土简化为串联的多质点系,称为等价土体系;远离结构物的场地土不受结构存在的影响,称为自然地基体系;在自然地基与等价体系之间用水平弹簧和阻尼器相联系。

  水对结构的动力影响包括水的附加质量引起的惯性力及动水阻力。

  袁万城(1990)提出了考虑sspsi的大跨度桥梁结构非线性地震反应分析,可以等价为一维非线性场地地震反应分析与考虑桩周土弹性约束作用的多点激振下的非线性地震反应分析的方法。

  桩周土的约束作用可用土弹簧来模拟,土弹簧刚度采用m法确定。

  这种方法实际是简单了的winkler地基梁模型。

  范立础等(1992)和胡世德等(1994)将之分别用于分析上海南浦大桥和江阴长江公路大桥纵向地震反应分析。

  朱晞和王大庆(1992)采用penzien模型,土弹簧刚度用m法计算,他们认为这样处理能满足工程要求。

  严士超和杜一平采用了penzien模型对电视塔-桩-土相互作用地震反应进行分析。

  郑海荣(1992)采用penzien模型分析了桩-土-桥墩-流体相互作用体系的地震反应,研究表明:是否采用非一致输入对反应的影响较大,但土体附加质量的大小对桥跨结构的固有振动特性影响甚微,对结构位移反应的影响也不大,可以不计。

  魏琴等(1994)采用类似模型分析桩-土-桥梁结构相互作用地震反应,但自然地基体系与等价土体系之间的等价水平土弹簧刚度采用m法计算。

  蒯行成等(1998)采用动力winkler地基梁模型,在求得有限长桩运动微分方程通解的基础上,导出了层状土中桩单元复刚度矩阵。

  提出了计算层状土中单桩动力阻抗的方法。

  孙利民等(1999,XX)改进了penzien模型,将原模型的单桩模型变为多桩模型,土-桩间的水平相互作用阻尼采用lysmer等(1966)提出的用粘性阻尼器模拟波动能量向半无限场地逸散的理论来计算。

  3.2 国内外振动台试验综述

  3.2.1 国外振动台试验总结

  1969年,日本的kubo第一个注意模型相似率而进行模型桩振动台试验。

  他在砂箱里用不同频率的水平方向的正弦激励进行振动台试验。

  所采用的模型桩一端固定于台面上,模型土为砂土和油的混合物以模拟软土场地。

  试验表明,随着输入台面运动频率的增加,土层表面运动水平随之增加;桩体上的最大弯曲应力发生在桩顶位置,并随桩深度逐渐减少。

  yao(1980)将铝管群桩打入淤泥粘土进行静力横向荷载试验和振动台试验。

  当上部结构的自振频率与土层的频率一致时测到强烈的共振反应。

  mizuno和iiba(1982)最早对模型施加地震时程激励的,并对模型的相似关系进行了全面的讨论。

  他们以一11层的公寓建筑为原型,用聚丙烯酰胺(polyacrylamide)和斑脱土(bentonite)的混合物来制造弹性土介质,

  在土介质周围用含水饱和的聚氨酯泡沫塑料来模拟matsuda等(1988)采用分层土箱进行了饱和砂土振动台试验。

  在制作场地土模型时采用了一种新的方式,即:

  首先将砂土加入到容器里,同时从容器的底部注入加压水,使振动台不断地振动,从而将土中的气泡排出,最后停止水的注射,排干土平面的水,使土颗粒下落和沉积。

  采用这种方式,几乎能够将气泡从土中排尽,土颗粒均匀沉淀。

  这种方式特别适合制作饱和或部分饱和砂土场地模型。

  3.2.2 国内振动台试验总结

  19XX年韦晓首先采用刚性土箱进行了一系列的试验,包括单柱桩墩模型、单墩群桩模型、双墩群桩模型试验。

  试验结果表明:采用单墩比双墩结构形式不利于桥墩结构的抗震;相反双柱墩却比单柱墩结构形式不利于桩基的抗震;单柱桩墩对抗震不利,

  因为单柱墩没有足够的侧向约束,容易形成桩-土的脱离,加上上部结构的惯性力作用,很容易引起单桩墩柱的弯曲剪切破坏。