樁錨支護結(jié)構(gòu)體系基于性能抗震設(shè)計方法應(yīng)用研究.pdf

1、樁錨支護結(jié)構(gòu)體系因其良好的受力性能和邊坡變形控制作用，在邊坡工程支護領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但由于樁錨支護結(jié)構(gòu)體系涉及到支護樁、預(yù)應(yīng)力錨索和巖土體，三者之間的相互作用關(guān)系復(fù)雜。支護樁、預(yù)應(yīng)力錨索和巖土體三者共同作用機理，核心在于樁錨的協(xié)調(diào)變形和協(xié)同受力。同時為了保證樁錨支護結(jié)構(gòu)的安全和功能要求，必須合理控制支護結(jié)構(gòu)變形，而傳統(tǒng)的支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方法主要進行邊坡的安全性分析，很少考慮邊坡的變形性能?；谛阅艿目拐鹪O(shè)計方法通過設(shè)置性能指標條件，可以

2、使結(jié)構(gòu)在使用過程中有效滿足人們預(yù)期要求的抗震性能。其在建筑上部結(jié)構(gòu)及橋梁的抗震設(shè)計中，已取得了一定的研究成果，但在邊坡支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中，基于性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計思想還很少得到貫徹和運用。本文主要通過分析樁錨協(xié)調(diào)變形和協(xié)同受力作用，研究基于變形控制的樁錨支護結(jié)構(gòu)受力機理；將基于性能抗震設(shè)計方法引入到樁錨支護結(jié)構(gòu)體系設(shè)計中，提出樁錨支護結(jié)構(gòu)體系基于位移設(shè)計方法和變形性能指標；并通過工程實例對本文提出的樁錨支護結(jié)構(gòu)設(shè)計理論加以應(yīng)用驗證。論文的主要研究

3、內(nèi)容及成果如下：
　　1.以樁錨支護結(jié)構(gòu)體系在順層巖質(zhì)邊坡中應(yīng)用為例，分析樁錨支護結(jié)構(gòu)相互作用機理，提出改進的樁錨協(xié)調(diào)變形條件和協(xié)同受力條件，研究基于變形控制的樁錨支護結(jié)構(gòu)受力機理，并據(jù)此推導(dǎo)錨索拉力計算公式和樁身內(nèi)力、位移計算公式。
　　2.通過基于性能抗震設(shè)計理念和現(xiàn)行抗震設(shè)計規(guī)范的對比分析，將基于性能抗震設(shè)計方法引入到樁錨支護結(jié)構(gòu)體系設(shè)計中，提出樁錨支護結(jié)構(gòu)基于性能抗震設(shè)計性能水準和性能準則，構(gòu)建了樁錨支護結(jié)構(gòu)基于性能

4、抗震設(shè)計框架。
　　3.借鑒各國規(guī)范對位移控制的規(guī)定以及對樁錨支護結(jié)構(gòu)受力機理和破壞形式分析結(jié)果，提出樁錨支護結(jié)構(gòu)體系性能指標為樁頂位移和各層錨頭相對位移指數(shù)；通過數(shù)值模擬分析樁錨支護結(jié)構(gòu)受力和變形規(guī)律，結(jié)合周圍建構(gòu)筑物功能要求以及邊坡監(jiān)測規(guī)范變形控制標準，確定具體工程在安全評估水準下性能指標的量化值。
　　4.結(jié)合工程實例，將改進的樁錨協(xié)調(diào)變形方程和協(xié)同受力方程應(yīng)用到具體工程樁錨支護結(jié)構(gòu)設(shè)計當中，應(yīng)用基于性能抗震設(shè)計系統(tǒng)化