斜插桩板墙结构受力分析及设计方法研究

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为了响应“绿色工程,绿化生态”的号召,斜插桩板墙结构在边坡及道路工程应用领域中得到推广。随着综合国力的迅猛提升,该新型结构作为边坡工程融入环境的标兵,其在结构上的改善和突破刻不容缓。斜插桩板墙按连接方式可分为挂板式和锚固式两种,其中锚固式结构由于施工相对简便,成为了大力推崇的对象。根据伸缩缝、抗震缝设计规范,挂耳式斜插桩板墙由于其采用搭接形式,导致结构整体性不强,理论上可作为伸缩抗震缝穿插在整体结构中。工程实例中仅发挥了斜插式桩板墙工程环境绿化的作用,而在优化设计中的优势由于受力机理研究的缺失尚未体现。目前仍沿用传统库伦土压力理论对该新型结构进行受力计算及设计,该做法不甚严谨。为使该新型结构得以更好地推广,对其受力及设计方法的研究相当迫切。首先,本文拟从大量文献研究基础上结合填土内摩擦角、填土自重等工程参数,对斜插板所受土压力公式进行优化修正并检验。其次,依据各连接方式的约束选取适合的简化力学模型。并参照传统直挡板设计,用钢筋混凝土受弯结构设计做依据对斜插板进行配筋计算。利用以上算法对斜插桩板墙与传统桩板墙结构进行对比,将工程应用中呈现的差别量化。再次,利用ABAQUS有限元软件,就不同工况下结构受地震荷载作用的土压力进行分析计算,并与综合内摩擦角公式计算值进行对比。同时推导出以峰值加速度为依据,应用在地震荷载作用下的结构受力计算公式。最后,本文对该结构现存的设计、施工中遇到的部分问题及绿化选种问题进行初步解答。综上,本文结合相关规范及相应文献资料,较深入地探讨了斜插桩板墙这一新型结构在静力及地震荷载作用下的受力,并提出相应的受力计算公式及设计方法。将斜插式桩板墙结构的优势从绿化扩展至结构,并将该优势直观的量化。最后涉及并解决一部分现存工程问题。本文的相关研究成果对于完善斜插式桩板墙结构的设计、推广,提高工程经济效益和社会效益有着重要意义。
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