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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:倪敏倉
研究生(外文):Min-Tsang Ni
論文名稱:應用PLAXIS程式於靜動樁載重試驗分析研究
論文名稱(外文):Use of PLAXIS Software for STN Pile Load Test Analysis
指導教授:林三賢林三賢引用關係
指導教授(外文):San-Shian Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:河海工程學系
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:84
中文關鍵詞:靜動樁載重有限元素法
外文關鍵詞:STN Pile Load TestFinite Element Method
相關次數:
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摘要

靜動樁載重試驗(Statnamic Pile Load Test),於1980年由Berminghammer Foundation Equipment公司發展出,自1989年起已成熟地應用於現地基樁載重試驗,至今已有十七年之歷史,在歐、美、日均已相當普遍。
本研究採用PLAXIS有限元素分析軟體,採二維軸對稱分析模式。所採用的土壤模式為莫爾-庫倫組成模式(Mohr-Coulomb model),在分別與現地試驗記錄做比較,討論樁頂荷載-位移曲線、樁身靜動壓力,並使用大地工程上對長樁常用分段卸載法(SUPM)得到每一分段之位移、速度、加速度,進而求出各深度靜力傳遞荷重。希望能藉由此數值分析更進ㄧ步了解靜動樁載重試驗的機制。
Abstract

STATNAMIC test had been developed by Berminghammer Foundation Equipment company in 1980. And from 1989, it had been applied maturely from 1989 and it has been developed for seventeen year. The test has been very popular throughout the world.
This study adopts axisymmetric model of PLAXIS finite element program. In the study the soil model is Mohr-Coulomb model. Both the pile responses and the ground responses obtained from numerical analyses are compared with the in-situ tests. Furthermore using segmental unloading point method (SUPM) for long pile in Geotechnical engineering finds displacement and velocity and acceleration of each length and to find static strength transmits loading in every depth. Finally, we hope that by using the real data do more understand in Statnamic Pile Load Test.
目 錄
摘要 I
目錄 II
表目錄 IV
圖目錄 V
照片目錄 IX


第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究動機與目的 2
1-3 研究方法 3
1-4 論文內容 3
第二章 文獻回顧 4
2-1靜動樁載重試驗回顧 4
2-1-1試驗裝置 5
2-1-2試驗步驟 6
2-2靜動樁載重試驗分析方法回顧 7
2-2-1卸載點法簡介 8
2-2-2分段卸載點法簡介 10
2-2-2-1長樁的界定 10
2-2-2-2各分段力量及位移計算 11
2-3 分析軟體 13
2-3-1 ABAQUS程式 13
2-3-2 FLAC程式 13
2-3-3 PLAXIS程式 14
第三章 分析模式的建立 24
3-1分析程式 24
3-2 分析模式 25
3-2-1 邊界條件 26
3-2-2 元素網格 26
3-2-3材料參數 27
3-2-4樁頂力之模擬 29
3-3動態分析 29
3-3-1雷利阻尼 29
3-3-2數值分析 31
3-3-3吸收的邊界 32
第四章 案例分析及結果討論 35
4-1 信義計劃區A6案 35
4-1-1分析模型 35
4-1-2土層資料 35
4-1-3動態分析計算步驟 36
4-1-4動態分析參數 37
4-1-5結果討論 37
4-2 101大樓S81m案與S74m案 39
4-2-1分析模型 39
4-2-2土層資料 39
4-2-3動態分析計算步驟 40
4-2-4動態分析參數 40
4-2-5結果討論 41
第五章 結論與建議 79
5-1結論 79
5-2建議 80
參考文獻 81

表目錄
表4-1信義計劃區A6案之分析地層資料簡化表 43
表4-2 信義計劃區A6案PLAXIS數值模擬之土壤參數表 44
表4-3 101大樓之土層資料 45
表4-4 101大樓之試樁資料 45
表4-5 101大樓S81m與S74m之PLAXIS數值模擬之土壤參數表46


圖目錄
圖2-1 靜動樁載重試驗系統配置圖 15
圖2-2 靜動樁載重試驗載重連續性示意圖 16
圖2-6 靜動樁載重試驗載重與位移關係圖 17
圖2-7 各種試驗之頻率與能量關係圖 17
圖2-8 動載重試驗(DLT)、靜動載重試驗(STN)及
靜載重試驗(SLT)樁身應力波傳遞之比較圖 18
圖2-9 靜動樁載重試驗樁及土壤分析模型 19
圖2-10 分段卸載點法(SUPM)分段示意圖 20
圖3-1 PLAXIS分析模型簡化圖 34
圖3-2 元素網格選取示意圖 34
圖4-1 信義計劃區A6案分析模型 47
圖4-2 信義計畫區A6案基地平面圖 47
圖4-3 動態分析步驟 48
圖4-4 信義計畫區A6案-元素網格圖 48
圖4-5 信義計畫區A6案-變位圖 49
圖4-6 信義計畫區A6案-應力圖 49
圖4-7 信義計劃區A6案-樁頂荷重與位移曲線 50
圖4-8 信義計畫區A6案-樁頂靜動壓力模擬 50
圖4-9 信義計劃區A6案-樁身靜動壓力紀錄(0.9m、21.4m)51
圖4-10 信義計劃區A6案-樁身靜動壓力紀錄(29.4m、
37.4m) 52
圖4-11 信義計劃區A6案-樁身靜動壓力紀錄(47.2m、
51.9m) 53
圖4-12 信義計劃區A6案-樁身靜動壓力紀錄(54.4m、
57.2m) 54
圖4-13 信義計劃區A6案-樁身分塊速度歷時紀錄曲線
(0.9m~21.4m、21.4m~29.4m) 55
圖4-14 信義計劃區A6案-樁身分塊速度歷時紀錄曲線
(29.4m~37.4m、37.4m~47.2m) 56
圖4-15 信義計劃區A6案-樁身分塊速度歷時紀錄曲線
(47.2m~51.9m、51.9m~57.2m、54.4m~57.2m) 57
圖4-16 信義計劃區A6案-樁身分塊加速度歷時紀錄曲線
(0.9m~21.4m、21.4m~29.4m) 58
圖4-17 信義計劃區A6案-樁身分塊加速度歷時紀錄曲線
(29.4m~37.4m、37.4m~47.2m) 59
圖4-18 信義計劃區A6案-樁身分塊加速度歷時紀錄曲線
(47.2m~51.9m、51.9m~54.4m、54.4m~57.2m) 60
圖4-19 信義計劃區A6案-各加載階段樁身傳遞静力荷重VS
深度 61
圖4-20 信義計劃區A6案-各加載階段樁周摩擦力VS深度 62
圖4-21 101大樓S74m案與S81m案-分析模型 63
圖4-22 101大樓S81m案-元素網格圖 63
圖4-23 101大樓S81m案-變位圖 64
圖4-24 101大樓S81m案-應力圖 64
圖4-25 101大樓S81m案-樁頂荷重與位移曲線 65
圖4-26 101大樓S81m案-樁頂靜動壓力模擬 65
圖4-27 101大樓S81m案-樁身靜動壓力紀錄(23.1m、
51.3m) 66
圖4-28 101大樓S81m案-樁身靜動壓力紀錄(64.2m、77.1m、
79.1m) 67
圖4-29 101大樓S81m案-位移、速度、加速度與歷時關係圖
68
圖4-30 101大樓S81m案-樁身各深度静力傳遞荷重歷時曲線
69
圖4-31 101大樓S81m案-樁身傳遞静力荷重VS深度 70
圖4-32 101大樓S74m案-元素網格圖 71
圖4-33 101大樓S74m案-變位圖 71
圖4-34 101大樓S74m案-應力圖 72
圖4-35 101大樓S74m案-樁頭荷重與位移曲線 72
圖4-36 101大樓S74m案-樁頂靜動壓力模擬 73
圖4-37 101大樓S74m案-樁身靜動壓力紀錄(23m) 73
圖4-18 101大樓S74m案-樁身靜動壓力紀錄(50.5m、
60.2m) 74
圖4-19 101大樓S74m案-樁身靜動壓力紀錄(70m、72m) 75
圖4-20 101大樓S74m案-位移、速度、加速度與歷時關係圖
76
圖4-21 101大樓S74m案-樁身各深度静力傳遞荷重歷時曲線
77
圖4-22 101大樓S74案-樁身傳遞静力荷重VS深度 78







照片目錄
照片2-1 (a)礫石艙、(b)反力配重、(c)消音設備 21
照片2-2 燃料氣室 21
照片2-3 燃料 22
照片2-4 活塞 22
照片2-5 (a)荷重計、(b)雷射感知器 23
照片2-6 雷射發光器 23
參考文獻
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